[发明专利]谐振转换器的激活电路

说明书

谐振转换器的激活电路。本发明涉及用于激活谐振转换器的功率桥电路的激活电路，包括将借助于CMOS驱动器（1，2）生成的脉冲控制信号传送到功率桥电路的感应激活变压器（6）。箝位电路（11、12）在这里布置在每个CMOS驱动器（1、2）的输出（3、4）处，所述箝位电路在控制信号的两个脉冲之间的停滞时间期间相对于地电位（10'）将激活变压器（6）的初级绕组(5)箝位。因此在切换激活变压器电感时另外出现的过电压在停滞时间期间被箝位，且断路器（28、29）安全地断开。

技术领域

本发明涉及用于激活谐振转换器的功率桥电路的激活电路，包括将借助于CMOS驱动器生成的脉冲控制信号传送到功率桥电路的感应激活变压器。

背景技术

谐振转换器在没有脉冲宽度调制控制（PWM）的情况下起作用。功率桥电路总是以全脉冲占空因数被激活，其中切换频率确定变压比以及由此的输出电压。

为了激活在高电压范围内的功率桥电路，需要感应激活变压器，以便使控制电路与功率电路电流分离。这个激活变压器传送控制信号，以便切换布置在功率桥电路中的断路器。

通常借助于所谓的CMOS驱动器来生成控制信号。控制信号在这种情况中是交替的正和负脉冲的序列，并且在每个实例中停滞时间（dead time）出现在其间。在控制信号的脉冲之间的停滞时间在零电压的情况下提供切换（零电压切换，ZVS），并保护断路器免受同时接通。否则，将产生短路。

CMOS驱动器涉及串联连接的两个MOSFET，其中第一MOSFET朝着供应电压拉CMOS驱动器输出，且第二MOSFET朝着地电位拉CMOS驱动器输出。

为了通过激活变压器激活桥电路，需要两个CMOS驱动器。它们的输出在这样的情况下通过激活变压器的初级绕组来连接。激活变压器包括在次级侧上的镜面对称地缠绕的两个次级绕组。可在次级绕组上引出（tap）的脉冲因此同样是相反的，换句话说，门脉冲是正的，而存在于另一次级绕组上的门脉冲是负的，并且反之亦然。

在切换循环的情况下，CMOS驱动器在第一脉冲期间切换，方式是这样的即使得电流流过初级绕组。例如，第一CMOS驱动器的第一MOSFET将它的输出切换到供应电压，且第二CMOS驱动器的第二MOSFET将它的输出切换到地电位。在这个第一脉冲结束时，所有MOSFET断开达预定的停滞时间。然后第一CMOS驱动器的第二MOSFET在第二脉冲期间将它的输出切换到第一地电位，且第二CMOS驱动器的第一MOSFET将它的输出切换到供应电压，使得电流在另一方向上流过初级绕组。

集成CMOS驱动器在大多数实例中被优化用于在没有激活变压器的情况下直接激活。因此它们并不非常适合于驱动感应变压器。CMOS驱动器的尺寸过大（overdimensioning）在大多数实例中有帮助。然而，这样的措施然而通常不是经济的。

特别是由于停滞时间而出现问题，在停滞时间期间，能量从功率桥电路经由激活变压器流回到CMOS驱动器。在CMOS驱动器的不足尺寸的情况下，可能出现断路器不正确地阻塞以及过高的门残留电压由于直立的能量流而存在。

这个问题由于泄漏电流和不利的状态（例如诸如高温）而被提出，作为其结果，这可最终导致功率桥电路的同时接通，这常常以由于短路而引起的对电路的损坏告终。

另一问题在于CMOS驱动器电路的高阻抗，因为两个CMOS驱动器串联连接。在切换期间振荡可在这里出现，这消极地影响电磁兼容性（EMC）。

发明内容

本发明的根本目的是明确说明在介绍中提到的类型的激活电路的与现有技术比较的改进。

根据本发明由权利要求1的特征实现这个目的。可从从属权利要求推断有利的发展。