[发明专利]一种驱动电路

说明书

本发明涉及一种驱动电路，在现有源极驱动的基础上，增加MOS管Q3，电容C4和二极管D5。当MOS管Q2导通时，驱动电路导通MOS管Q3，并由MOS管Q3开通源极驱动MOS管Q1，同时控制第二电压源VCC通过二极管D5给电容C4充电提供驱动能量。当MOS管Q2关断时，MOS管Q3和MOS管Q1的栅极电容参与串联分压，当栅极电压降低后MOS管Q3和MOS管Q1先后关断。本发明可以有效降低MOS管Q1的栅极充电电流流过MOS管Q2，从而降低MOS管Q2的开关损耗，使源极驱动电路满足大功率应用场合使用的要求。

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，特别涉及一种用于高压开关电源的驱动电路。

背景技术

反激式开关电源具有电路简单、可靠性高、输入电压范围宽的特点，很轻松就可以实现交流100V～264V的宽电压范围工作，即使如此，也满足不了日益增长的各种应用，如工业配电系统中的仪表电源，经常需要一种标称输入电压85VAC～528VAC的小功率开关电源，实际上可以在64VAC～660VAC超宽范围稳定工作的电源，同时要求体积小，甚至还要求兼顾直流输入，兼顾三相交流电四线的输入，俗称三相四线制，即3条相线，1条零线。

为了提高电源输入电压，一般采用源极驱动方案，现有技术方案参见专利ZL200810028422.4，名为《一种源极驱动的反激变换电路》，图1为现有技术源极驱动的反激变换电路的原理框图，图2为现有技术源极驱动的反激变换电路的原理图，如图2所示：电路启动时电流一路通过电阻R1后一路给辅电源电路的电容C2充电，另一路给电源管理芯片PWM IC供电。

当电压上升到电源管理芯片PWM IC工作电压时，电源管理芯片PWM IC开始驱动MOS管 Q2。在电源管理芯片PWM IC的导通占空比ton阶段时，MOS管Q2导通，V1点电位被拉低，而MOS管Q1的栅极电位不变，由于MOS管Q1的栅-源极电压Vgs增大，从而使MOS管Q1被驱动导通，此时电流流经变压器T1初级绕组N1、MOS管Q1、MOS管Q2，而且逐渐上升，变压器T1进行储能。

当电源管理芯片PWM IC的输出信号翻转时，输出信号由高电平跳变为低电平，MOS管Q2 被关断。在电源管理芯片PWM IC工作于关断占空比toff阶段时，由于MOS管Q2被关断，V1 点电位逐渐抬高，而MOS管Q1的栅极电位不变，MOS管Q1的栅-源极电压Vgs逐渐减小，直到第MOS管Q1的栅-源极电压Vgs低于关断阈值时，MOS管Q1开始截至，变压器T1将能量传递至输出电路。当电源管理芯片PWM IC的输出信号再次翻转时，输出信号由低电平跳变为高电平，使MOS管Q2重新导通。如此往复，此电路便工作在自激振荡状态。

由于源极驱动电路在MOS管关断后，耐压由MOS管Q1和MOS管Q2承担，所以非常适应超宽范围稳定工作，下管Q2承受的耐压不超过：D4稳压值减去上管Q1的Vgs开启电压。

如果提高电源的工作功率，也就提高了MOS管Q1的额定电流。当MOS管Q1的额定电流提高时，MOS管Q1的栅极电容也会同步提高。在现有的技术方案中，MOS管Q1的栅极电容的电流需要通过MOS管Q2泄放，在泄放MOS管Q1的栅极电容电荷的同时，MOS管Q2的电压随之降低，这是一个同步的过程，在MOS管Q2电压降低的同时，反激式开关电源原边绕组会通过MOS管Q1向MOS管Q2流过电流。正常情况下MOS管Q2的开关损耗主要取决于Q2电压下降时原边绕组流过的电流，但是在现有源极驱动方案中增加了MOS管Q1的栅极电容泄放的电流，使得随着Vin电压上升，MOS管Q1的额定电流增加，MOS管Q2的开关损耗会明显的增加。

综上所述，现有的源极驱动方案在输入电压提高时，工作电流提高会明显增加MOS管Q2 的开关损耗，从而限制源极驱动电路工作电流提高。

发明内容

鉴于现有源极驱动方案在高压大电流下开关损耗大的问题，本发明提供一种驱动电路，可以降低源极驱动开关损耗，特别是源极驱动下MOS管Q2的开关损耗，使得源极驱动电路可以在更大功率下使用。