[发明专利]用于隔离式变换器的控制电路和隔离式变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及用于隔离式变换器的控制电路和隔离式变换器。

背景技术

隔离式变换器被广泛应用于各种离线供电系统中。隔离式变换器通常包括功率级电路和控制电路。在现有的隔离式变换器中，控制电路通常由供电电容供电，而供电电容需要辅助绕组来提供能量。

因而，源极驱动型隔离式变换器被提出以摆脱对于辅助绕组的依赖。图1以反激式变换器为例示出了现有的隔离式变换器的电路示意图。如图1所示，隔离式变换器10的功率级电路11包括主功率晶体管Q_M，其控制电路12包括控制信号生成电路Ctrl1和源极驱动晶体管Q_S，通过控制源极驱动晶体管Q_S的导通/关断，可以改变主功率晶体管Q_M源极的电压，进而改变主功率晶体管Q_M栅源电压，从而使得主功率晶体管Q_M随源极驱动晶体管Q_S同步导通/关断。

图1所示的隔离式变换器无需辅助绕组即可实现对控制电路的供电，为控制电路12供电的供电电压是在主功率晶体管Q_M导通期间，由主功率晶体管Q_M的漏源电容(也即晶体管漏-源端的寄生电容)产生的电流对供电电容C_S充电产生的，但是，现有的电路结构容易出现供电不足的情况，影响控制电路正常工作。

发明内容

有鉴于此，本发明克服了用于隔离式变换器的控制电路供电不足的缺陷。

在第一方面，提出一种控制电路，用于隔离式变换器，所述控制电路包括供电输入端、栅极连接端、源极连接端、源极驱动晶体管、辅助开关、箝位二极管和控制信号生成电路；

所述供电输入端用于连接为所述控制电路供电的供电电容；所述栅极连接端用于与所述隔离式变换器的主功率晶体管的栅极连接；所述源极连接端用于与所述主功率晶体管的源极连接；

所述源极驱动晶体管连接在所述源极连接端和接地点之间；

所述辅助开关连接在所述栅极连接端和所述供电输入端之间；

所述箝位二极管连接在所述供电输入端和所述源极连接端之间；

所述控制信号生成电路用于生成第一控制信号和第二控制信号；所述第一控制信号控制所述源极驱动晶体管在第一时间区间关断，所述第二控制信号控制所述辅助开关在第二时间区间关断，所述第一时间区间和所述第二时间区间位于脉宽调制信号指示主功率晶体管导通的时间区间内；所述第二时间区间大于所述第一时间区间或与所述第一时间区间相同。

在第二方面，提供一种隔离式变换器包括具有主功率晶体管的功率级电路、供电电容和如上所述的控制电路；

所述主功率晶体管的栅极与所述控制电路的栅极连接端连接，所述主功率晶体管的源极与所述控制电路的源极连接端连接，所述供电电容连接在所述供电输入端和接地点之间。

本发明通过在主功率晶体管的栅极和控制电路供电输入端之间设置辅助开关，并控制辅助开关和源极驱动晶体管在原边绕组电流上升期间关断，使得流过原边绕组的电流通过主功率晶体管对供电电容充电，避免了供电电压过低情况的出现，保证了控制电路的正常工作。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术中源极驱动型隔离式变换器的电路示意图；

图2是本发明第一实施例的隔离式变换器的电路示意图；

图3是本发明第二实施例的隔离式变换器的电路示意图；

图4是本发明第二实施例中延时脉冲电路的一个优选电路示意图；

图5是本发明第二实施例的隔离式变换器的信号波形示意图；

图6是本发明第三实施例的隔离式变换器所采用的控制信号生成电路的示意图；

图7是本发明第四实施例的隔离式变换器所采用的控制信号生成电路的示意图；

图8是本发明第四实施例的隔离式变换器的信号波形示意图；

图9是本发明第五实施例的隔离式变换器所采用的控制信号生成电路的示意图；

图10是本发明第六实施例的隔离式变换器所采用的控制信号生成电路的示意图。

具体实施方式