专利名称：隔离驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动电路领域，特别是涉及一种可避免由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振的隔离驱动电路。
背景技术：
脉冲变压器隔离驱动电路是一种常见的功率开关管驱动电路，由于其具有电路结构简单、不需要提供隔离电源、成本较低以及对脉冲信号无传输延迟等优点，能够满足功率开关管驱动电路的电气隔离、快速性以及强驱动力的要求。如图I所示，图I为一种现有的脉冲变压器隔离驱动电路，该隔离驱动电路包括电阻R1、隔直电容Cl以及隔离驱动变压器Tl，该隔离驱动变压器Tl包括原边绕组以及副边绕组。当来自控制电路的驱动脉冲为高电平，并加在A点和原边绕组参考地B之间，通过隔 离变换、负压自举后，在C点和副边绕组参考地D输出，用来驱动相应的功率开关管。当来自控制电路的驱动脉冲跳变为低电平时，隔直电容Cl提供负压，隔离驱动变压器Tl进行磁复位。隔直电容Cl的电压稳态值为Uca=EUtoive，其中驱动脉冲的占空比为E (0〈E〈1)，传到隔离驱动变压器Tl的副边绕组的驱动脉冲的电压幅值为Us= (I-E) Uteive，该电压幅值随着占空比E的变换而变化，这样当占空比较大时，很难保证有足够幅值的电压来驱动相应的功率开关管。如图2所示，图2为另一种现有的脉冲变压器隔离驱动电路，该隔离驱动电路包括电阻R1、隔直电容Cl、隔离驱动变压器Tl、自举电容C2以及自举二极管Dl，隔离驱动变压器Tl包括原边绕组以及副边绕组。该隔离驱动电路在隔离驱动变压器Tl的副边绕组设置有自举电容C2以及自举二极管Dl。隔直电容Cl的电压稳态值依然为Uca=DUtoive,自举电容C2的电压稳态值为Ue2=Uca-UcpUtl为自举二极管Dl的导通压降，其值较小。当来自控制电路的驱动脉冲为高电平，并加在A点和原边绕组参考地B之间时，隔离驱动变压器Tl的原边电压为Utwve-Uca，若隔离驱动变压器Tl的匝比为1:1，隔离驱动变压器Tl的副边电压也为U<wverU。；!，这样施加在相应的功率开关管上的电压为113= Ucl-U0+ Udrive-Ucl= Udrive- Utl,驱动电压在传递过程中电压幅值几乎不变。当来自控制电路的驱动脉冲跳变为低电平时，隔直电容Cl提供负压，隔离驱动变压器Tl进行磁复位。虽然图2所示的脉冲变压器隔离驱动电路可以保证在驱动脉冲的占空比较大时，正常驱动功率开关管。但是图I和图2所示的脉冲变压器隔离驱动电路均具有一缺点两种脉冲变压器隔离驱动电路均靠隔直电容Cl实现隔离驱动变压器Tl的磁复位。由于隔直电容Cl的存在，当控制电路的驱动脉冲关断时，隔直电容Cl和隔离驱动变压器Tl的励磁电感会产生谐振，使得在隔离驱动变压器Tl的原副边绕组均产生很高的振荡电压，可能会导致关断的功率开关管误导通。故，有必要提供一种隔离驱动电路，以解决现有技术所存在的问题
发明内容
本发明的目的在于提供一种可避免由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振的隔离驱动电路，解决了现有的隔离驱动电路由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振，可能导致关断的功率开关管误导通的技术问题。为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下本发明涉及一种隔离驱动电路，其包括隔离驱动变压器，包括原边绕组以及副边绕组；双端激励信号驱动控制电路，用于产生第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号，所述第一脉冲驱动信号和所述第二脉冲驱动信号由所述原边绕组输入；以及至少一个脉冲驱动信号转换电路，用于将所述副边绕组的输出信号转换为驱动信号，该驱动信号用于驱动相应的功率开关管， 所述双端激励信号驱动控制电路与所述隔离驱动变压器的原边绕组连接，所述隔离驱动变压器的副边绕组与所述脉冲驱动信号转换电路连接。在本发明所述隔离驱动电路中，所述隔离驱动变压器包括第一原边绕组，所述第一脉冲驱动信号由所述第一原边绕组的一端输入，所述第二脉冲驱动信号由所述第一原边绕组的另一端输入。在本发明所述隔离驱动电路中，所述隔离驱动变压器包括第一原边绕组以及第二原边绕组，所述第一脉冲驱动信号由所述第一原边绕组输入，所述第二脉冲驱动信号由所述第二原边绕组输入。在本发明所述隔离驱动电路中，所述第一脉冲驱动信号的频率和所述第二脉冲驱动信号的频率相同，所述第一脉冲驱动信号的占空比和所述第二脉冲驱动信号的占空比相同，所述第一脉冲驱动信号的高电平时间和所述第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接，或所述第二脉冲驱动信号的高电平时间和所述第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接。在本发明所述隔离驱动电路中，当所述第一脉冲驱动信号的高电平时间和所述第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接时，所述第二脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于所述第一脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点；当所述第二脉冲驱动信号的高电平时间和所述第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接时，所述第一脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于所述第二脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点。在本发明所述隔离驱动电路中，所述隔离驱动变压器包括第一副边绕组以及第二副边绕组；所述脉冲驱动信号转换电路包括第一输出电路，用于当所述第二脉冲驱动信号为高电平时，输出第一高电平信号，当所述第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号；第二输出电路，用于当所述第一脉冲驱动信号为高电平时，输出第二高电平信号，当所述第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号；以及或门电路，包括第一输入端、第二输入端以及输出端；用于当所述第一输出电路输出所述第一低电平信号，同时所述第二输出电路输出所述第二低电平信号时，输出低电平驱动信号；否则输出高电平驱动信号；
所述第一输出电路的一端和所述第一副边绕组连接，所述第一输出电路的另一端与所述或门电路的第一输入端连接；所述第二输出电路的一端和所述第二副边绕组连接，所述第二输出电路的另一端与所述或门电路的第二输入端连接。在本发明所述隔离驱动电路中，所述第一输出电路包括第一充放电电路，用于缩短所述第一高电平信号的上升沿的时间，延长所述第一高电平信号的下降沿的时间；以及第一箝位电路，用于对所述第一低电平信号进行箝位。 在本发明所述隔离驱动电路中，所述第二输出电路包括第二充放电电路，用于缩短所述第二高电平信号的上升沿的时间，延长所述第二高电平信号的下降沿的时间；以及第二箝位电路，用于对所述第二低电平信号进行箝位。在本发明所述隔离驱动电路中，所述隔离驱动变压器还包括第一备用副边绕组以及第二备用副边绕组；所述脉冲驱动信号转换电路还包括第一备用输出电路，用于当所述第二脉冲驱动信号为高电平时，输出第一高电平信号，当所述第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号；以及第二备用输出电路，用于当所述第一脉冲驱动信号为高电平时，输出第二高电平信号，当所述第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号；所述第一备用输出电路的一端与所述第一备用副边绕组连接，所述第一备用输出电路的另一端与所述或门电路的第一输入端连接；所述第二备用输出电路的一端和所述第二备用副边绕组连接，所述第二备用输出电路的另一端与所述或门电路的第二输入端连接。在本发明所述隔离驱动电路中，所述隔离驱动电路包括用于防止所述隔离驱动变压器的直流偏磁现象的防直流偏磁电路，所述防直流偏磁电路分别与所述双端激励信号驱动控制电路和所述隔离驱动变压器连接；所述防直流偏磁电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端分别与所述第一电容的一端和所述脉冲驱动信号转换电路连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的另一端和所述隔离驱动变压器连接。相较于现有的隔离驱动电路，本发明的隔离驱动电路可避免由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振，解决了现有的隔离驱动电路由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振，可能导致关断的功率开关管误导通的技术问题。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图I为一种现有的脉冲变压器隔离驱动电路；图2为另一种现有的脉冲变压器隔离驱动电路；图3为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的模块示意图；图4为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的具体模块示意图5为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的具体电路图；图6为图5中各点的电压波形图；图7为本发明的隔离驱动电路的优选实施例的通过或门电路的驱动信号的信号合成示意图；图8为本发明的隔离驱动电路的第二优选实施例的具体电路图；图9为本发明的隔离驱动电路的第三优选实施例的具体电路图；图10为本发明的隔离驱动电路的第四优选实施例的具体电路图；图11为本发明的隔离驱动电路的第五优选实施例的具体电路图；图12为本发明的隔离驱动电路的第六优选实施例的具体电路图； 其中，附图标记说明如下31、双端激励信号驱动控制电路；32、隔离驱动变压器；321、第一原边绕组；322、第一副边绕组；323、第二副边绕组；324、第二原边绕组；325、第一备用副边绕组；326、第二备用副边绕组；33、脉冲驱动信号转换电路；331、第一输出电路；332、第二输出电路；333、或门电路；334、第一备用输出电路；335、第二备用输出电路。
具体实施例方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。请参照图3，图3为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的模块示意图。该隔离驱动电路包括隔离驱动变压器32、双端激励信号驱动控制电路31以及脉冲驱动信号转换电路33。其中隔离驱动变压器32包括第一原边绕组以及副边绕组；双端激励信号驱动控制电路31用于产生第一脉冲驱动信号以及第二脉冲驱动信号，第一脉冲驱动信号由第一原边绕组的一端输入，第二脉冲驱动信号由第一原边绕组的另一端输入；脉冲驱动信号转换电路33用于将隔离驱动变压器32的副边绕组的输出信号转换为驱动信号，然后使用该驱动信号驱动相应的功率开关管。其中双端激励信号驱动控制电路31与隔离驱动变压器32的第一原边绕组连接，隔离驱动变压器32的副边绕组与脉冲驱动信号转换电路33的输入连接，脉冲驱动信号转换电路33的输出与待驱动的功率开关管连接。下面通过图4和图5进一步说明本发明的隔离驱动电路中的各模块的具体结构。图4为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的具体模块示意图，图5为本发明的隔离驱动电路的第一优选实施例的具体电路图。其中隔离驱动变压器32包括第一原边绕组321、第一副边绕组322以及第二副边绕组323。脉冲驱动信号转换电路33包括第一输出电路331、第二输出电路332以及或门电路333，其中第一输出电路331用于当第二脉冲信号为高电平时，输出第一高电平信号，当第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号；第二输出电路332用于当第一脉冲驱动信号为高电平时,输出第二高电平信号，当第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号；或门电路333包括第一输入端、第二输入端以及输出端，用于当第一输出电路331输出第一低电平信号至第一输入端，同时第二输出电路332输出第二低电平信号至第二输入端时,输出端输出低电平驱动信号,否则输出端输出高电平驱动信号。第一输出电路331的一端和第一副边绕组322连接,第一输出电路331的另一端与或门电路333的第一输入端连接，第二输出电路332的一端和第二副边绕组323连接，第二输出电路332的另一端与或门电路333的第二输入端连接。此处第一原边绕组321、第一副边绕组322以及第二副边绕组323的同名端设置如图5所示。这里的或门电路333可以采用集成的逻辑门电路，也可以采用由分立元件组成的或门电路。从图5中可见,第一输出电路331包括第一充放电电路以及第一箝位电路,第二输出电路332包括第二充放电电路以及第二箝位电路。其中第一充放电电路用于缩短第一高电平信号的上升沿的时间，并延长第一高电平信号的下降沿的时间；第一箝位电路用于对第一低电平信号进行箝位。第一充放电电路包括第二电阻R2’、第三电阻R3’、第四电阻R4’、第一二极管D1’以及第二电容C2’;第一箝位电路包括第二二极管D2’。第二电阻R2’的一端与第一副边绕组322的一端连接，第二电阻R2’的另一端与第一二极管D1’的正极连接，第一二极管D1’的负极与或门电路333的第一输入端连接，第三电阻R3’的一端与第一副边绕组322的一端连接，第三电阻R3’的另一端与或门电路333的第一输入端连接，第二电容C2’的一端与或门电路333的第一输入端连接,第二电容C2’的另一端与第一副边绕组322的另一端连接，第四电阻R4’的一端与或门电路333的第一输入端连接，第四电阻R4’的另一端与第一副边绕组322的另一端连接，第二二极管D2’的正极与第一副边绕组322的另一端连接，第二二极管D2’的负极与或门电路333的第一输入端连接。其中第二充放电电路用于缩短第二高电平信号的上升沿的间，并延长第二高电平信号的下降沿的间；第二箝位电路用于对第二低电平信号进行箝位。第二充放电电路包括第五电阻R5’、第六电阻R6’、第七电阻R7’、第三二极管D3’以及第三电容C3’，第二箝位电路包括第四二极管D4’。第五电阻R5’的一端与第二副边绕组323的一端连接,第五电阻R5’的另一端与第三二极管D3’的正极连接，第三二极管D3’的负极与或门电路333的第二输入端连接，第·六电阻R6’的一端与第二副边绕组323的一端连接，第六电阻R6’的另一端与或门电路333的第二输入端连接，第三电容C3’的一端与或门电路333的第二输入端连接，第三电容C3’的另一端与第二副边绕组323的另一端连接，第七电阻R7’的一端与或门电路333的第二输入端连接，第七电阻R7’的另一端与第二副边绕组323的另一端连接，第四二极管D4’的正极与第二副边绕组323的另一端连接，第四二极管D4’的负极与或门电路333的第二输入端连接。请参照图6，图6为图5中各点的电压波形图。本发明的隔离驱动电路使用时，双端激励信号驱动控制电路31产生第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号，第一脉冲驱动信号由隔离驱动变压器32的第一原边绕组321的一端输入，第二脉冲驱动信号由隔离驱动变压器32的第一原边绕组321的另一端输入。第一脉冲驱动信号的频率和第二脉冲驱动信号的频率相同，第一脉冲驱动信号的占空比和第二脉冲驱动信号的占空比相同，同时第一脉冲驱动信号的高电平时间和第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接，随后第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号均为低电平。当然这里也可以是第二脉冲驱动信号的高电平时间和第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接。 当第一脉冲驱动信号为高电平、第二脉冲驱动信号为低电平时，即图5的A’为高电位，B’为低电位，输入的第一脉冲驱动信号经隔离驱动变压器32输出至第一输出电路
331和第二输出电路332，这时第一输出电路331的C’为低电位，第一输出电路331的E’通过第三电阻R3’放电，因此第一输出电路331的E’也为低电位，即或门电路333的第一输入端输入第一低电平信号。第二输出电路332的D’为高电位,并且通过第五电阻R5’以及第三二极管D3’给第二输出电路332的F’充电，因此第二输出电路332的F’也为高电位，即或门电路333的第二输入端输入第二高电平信号。这样或门电路333的输出G’为高电平驱动信号。当第一脉冲驱动信号为低电平、第二脉冲驱动信号为高电平时，即图5的A’为低电位，B’为高电位，输入的第二脉冲驱动信号经隔离驱动变压器32输出至第一输出电路
331和第二输出电路332，这时第一输出电路331的C’为高电位，并且通过第二电阻R2’以及第一二极管D1’给第一输出电路331的E’充电，因此第一输出电路331的E’也为高电位，即或门电路333的第一输入端输入第一高电平信号。第二输出电路332的D’为低电位，第二输出电路332的F’通过第六电阻R6’放电，因此第二输出电路332的F’也为低电位，即或门电路333的第二输入端输入第二低电平信号。这样或门电路333的输出G’依然为闻电平驱动彳目号。当第一脉冲驱动信号为低电平、第二脉冲驱动信号为低电平时，即图5的A’为低电位，B’也为低电位,这时第一输出电路331的C’为低电位,第一输出电路331的E’通过第三电阻R3’放电，因此第一输出电路331的E’也为低电位，即或门电路333的第一输入端输入第一低电平信号。第二输出电路332的D’为低电位,第二输出电路332的F’通过第六电阻R6’放电，因此第二输出电路332的F’也为低电位，即或门电路333的第一输入端输入第二低电平信号。这样或门电路333的输出G’为低电平驱动信号。由于第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号的频率和占空比相同，均为或门电路333输出的驱动信号的占空比的一半，然后第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号从隔离驱动变压器32的第一原边绕组321的不同端输入，保证隔离驱动变压器32的磁复位，而不需要再采用隔直电容进行磁复位。同时本发明的隔离驱动电路通过脉冲驱动信号转换电路33，将第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号合成为连续的驱动信号进行输出，在保证隔离驱动变压器32的磁复位的基础上，实现了对功率开关管的完美驱动，下面对第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号合成的具体流程进行说明。如图7所示，图7为本发明的隔离驱动电路的优选实施例的通过或门电路的驱动信号的合成不意图。当第一脉冲驱动信号为高电平、第二脉冲驱动信号为低电平时，第一输出电路331的E’为低电位，第二输出电路332的F’为高电位，或门电路333的输出G’为高电平驱动信号；当第一脉冲驱动信号为低电平、第二脉冲驱动信号为低电平时，第一输出电路331的E’为高电位，第二输出电路332的F’为低电位，或门电路333的输出G’为高电平驱动信号。由于当第一脉冲驱动信号由高电平转换为低电平，同时第二脉冲驱动信号由低电平转换为高电平时，可能会导致第一输出电路331的E’仍为低电位,而第二输出电路332的F’也转换到了低电位，这时或门电路333的输出G’在第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号高低电平转换的同时输出一短暂的低电平驱动信号，可能导致功率开关管的 误关闭。因此第一输出电路331设置有第一充放电电路以及第一箝位电路,第二输出电路
332设置有第二充放电电路以及第二箝位电路。当第一脉冲驱动信号由高电平转换为低电平，同时第二脉冲驱动信号由低电平转换为高电平(这里第二脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于第一脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点)时，这时第一输出电路331的C’为高电位，并可通过第二电阻R2’以及第一二极管D1’给第一输出电路331的E’快速充电，使得第一输出电路331的E’可以快速达到高电位。而第二输出电路332的D’为低电位，第二输出电路332的F’通过第六电阻R6’放电，在第六电阻R6’和第三电容C3’的作用下，可以减缓第二输出电路332的F’的放电速度，使得可以延长第二输出电路332的F’的高电位时间。同时第二箝位电路的第四二极管D4’进一步对第二输出电路332的F’低电位时的电位进行箝位，使得F’的低电位不会损坏或门电路333或使或门电路333产生误判。这样保证了第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号的高低电平切换时，或门电路333的输出G’输出高电平驱动信号。以上是第一脉冲驱动信号的高电平时间和第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接为例，说明了如何对第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号进行合成。当然这里也可第二脉冲驱动信号的高电平时间和第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接。这时当第二脉冲驱动信号由高电平转换为低电平，同时第一脉冲驱动信号由低电平转换为高电平(这里第一脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于第二脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点)时，这时第二输出电路332的D’为高电位，并可通过第五电阻R5’以及第三二极管D3’给第二输出电路332的F’快速充电，使得第二输出电路
332的F’可以快速达到高电位。而第一输出电路331的C’为低电位，第一输出电路331的E’通过第三电阻R3’放电，在第三电阻R3’和第二电容C2’的作用下，可以减缓第一输出电路331的E’的放点速度，使得可以延长第一输出电路331的E’的高电位时间。同时第一箝位电路的第二二极管D2’进一步对第一输出电路331的E’低电位时的电位进行箝位，使得E’的低电位不会损坏或门电路333或使或门电路333产生误判。这样保证了第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号的高低电平切换时，或门电路333的输出G’输出高电平驱动信号。本发明的隔离驱动电路还包括防直流偏磁电路，该防直流偏磁电路用于防止隔离驱动变压器32的直流偏磁现象。该防直流偏磁电路分别与双端激励信号驱动控制电路31和隔离驱动变压器32连接。如图5所示，该防直流偏磁电路包括第一电阻R1’和第一电容Cl’，第一电阻R1’的一端分别与第一电容Cl’的一端和脉冲驱动信号转换电路33连接,第一电阻R1’的另一端分别与第一电容Cl’的另一端和隔离驱动变压器32连接。当第一脉冲驱动信号的占空比和第二脉冲驱动信号的占空比出现差异时，隔离驱动变压器32会产生直流偏磁现象，使得隔离驱动变压器32不能完全磁复位。而通过该防直流偏磁电路可以保证隔离驱动变压器32在上述情况下的磁复位。本发明的隔离驱动电路还包括功率放大电路，该功率放大电路用于对脉冲驱动信号转换电路33输出的驱动信号进行放大处理。该功率放大电路与脉冲驱动信号转换电路 33的输出连接。这样可以进一步保证驱动功率开关管的驱动信号的功率。请参照图8，图8为图本发明的隔离驱动电路的第二优选实施例的具体电路图。本实施例和第一优选实施例的区别在于，该隔离驱动变压器包括第一原边绕组321和第二原边绕组324,第一脉冲驱动信号由第一原边绕组321的Al’端输入,第二脉冲驱动信号由第二原边绕组324的B2’端输入，这样可以达到与第一优选实施例相同的有益效果。此处第一原边绕组321和第二原边绕组324的同名端设置如图8所示。本优选实施例除了第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号的信号输入端不同，其他工作原理和有益效果与第一优选实施例中的隔离驱动电路相同或相似，具体请参见上述隔离驱动电路的第一优选实施例。请参照图9，图9为图本发明的隔离驱动电路的第三优选实施例的具体电路图。本实施例与第一优选实施例的区别在于，该隔离驱动变压器还包括第一备用副边绕组325，该脉冲驱动信号转换电路还包括第一备用输出电路334，该第一备用输出电路334用于当第二脉冲驱动信号为高电平时，输出第一高电平信号，当第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号。第一备用输出电路334的一端与第一备用副边绕组325连接,第一备用输出电路334的另一端与或门电路333的第一输入端连接。此处第一备用副边绕组325的同名端设置如图9所示。第一备用副边绕组325和第一备用输出电路334的设置使得第一原边绕组321或第一输出电路331出现问题时，本发明的隔离驱动电路也能够正常工作。请参照图10，图10为图本发明的隔离驱动电路的第四优选实施例的具体电路图。本实施例与第一优选实施例的区别在于，该隔离驱动变压器还包括第二备用副边绕组326，该脉冲驱动信号转换电路还包括第二备用输出电路335，该第二备用输出电路335用于当第一脉冲驱动信号为高电平时，输出第二高电平信号，当第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号。第二备用输出电路335的一端与第二备用副边绕组326连接，第二备用输出电路335的另一端与或门电路333的第二输入端连接。此处第二备用副边绕组326的同名端设置如图10所示。第二备用副边绕组326和第二备用输出电路335的设置使得第二原边绕组322或第二输出电路332出现问题时，本发明的隔离驱动电路也能够正常工作。请参照图11，图11为本发明的隔离驱动电路的第五优选实施例的具体电路图。本实施例与第一优选实施例的区别在于，该隔离驱动变压器同时包括第一备用副边绕组325和第二备用副边绕组326。该脉冲驱动信号转换电路还包括第一备用输出电路334和第二备用输出电路335。第一备用输出电路334用于当第二脉冲驱动信号为高电平时,输出第一高电平信号，当第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号；第二备用输出电路335用于当第一脉冲驱动信号为高电平时,输出第二高电平信号，当第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号。第一备用输出电路334的一端与第一备用副边绕组325连接，第一备用输出电路334的另一端与或门电路333的第一输入端连接；第二备用输出电路335的一端与第二备用副边绕组326连接，第二备用输出电路335的另一端与或门电路333的第二输入端连接。此处第一备用副边绕组325和第二备用副边绕组326的同名端设置如图11所示。上述双备用副边绕组和备用输出电路的设计使得本发明的隔离驱动电路工作更加稳定。本发明的隔离驱动电路还可以包括多个脉冲驱动信号转换电路。请参照图12，图12为本发明的隔离驱动电路的第六优选实施例的具体电路图。该隔离驱动电路包括有两个脉冲驱动信号转换电路，每个脉冲驱动信号转换电路的输出信号均可以驱动一功率开关管。每个脉冲驱动信号转换电路的具体工作原理与上述隔离驱动电路的第一优选实施例中的脉冲驱动信号转换电路的具体工作原理相同，请参见上述隔离驱动电路的第一优选实施 例。因此本发明使用双端激励信号驱动控制电路可同时驱动多个脉冲驱动信号转换电路，驱动脉冲驱动信号转换电路的数量的改变并不限制本发明的保护范围。本发明的隔离驱动电路有效的避免了传统隔离驱动变压器32隔离驱动、宽占空比传递过程中，传导到隔离驱动变压器32的副边绕组的驱动电压幅值减小，以及避免了隔离驱动变压器32的磁复位过程中隔直电容和驱动变压器励磁电感的谐振导致关断的功率开关管误导通。综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种隔离驱动电路，其特征在于，包括 隔离驱动变压器，包括原边绕组以及副边绕组； 双端激励信号驱动控制电路，用于产生第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号，所述第一脉冲驱动信号和所述第二脉冲驱动信号由所述原边绕组输入；以及 至少一个脉冲驱动信号转换电路，用于将所述副边绕组的输出信号转换为驱动信号，该驱动信号用于驱动相应的功率开关管， 所述双端激励信号驱动控制电路与所述隔离驱动变压器的原边绕组连接，所述隔离驱动变压器的副边绕组与所述脉冲驱动信号转换电路连接。
2.根据权利要求I所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动变压器包括第一原边绕组，所述第一脉冲驱动信号由所述第一原边绕组的一端输入，所述第二脉冲驱动信号由所述第一原边绕组的另一端输入。
3.根据权利要求I所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动变压器包括第一原边绕组以及第二原边绕组，所述第一脉冲驱动信号由所述第一原边绕组输入，所述第二脉冲驱动信号由所述第二原边绕组输入。
4.根据权利要求2或3所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述第一脉冲驱动信号的频率和所述第二脉冲驱动信号的频率相同，所述第一脉冲驱动信号的占空比和所述第二脉冲驱动信号的占空比相同，所述第一脉冲驱动信号的高电平时间和所述第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接，或所述第二脉冲驱动信号的高电平时间和所述第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接。
5.根据权利要求4所述的隔离驱动电路，其特征在于， 当所述第一脉冲驱动信号的高电平时间和所述第二脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接时，所述第二脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于所述第一脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点； 当所述第二脉冲驱动信号的高电平时间和所述第一脉冲驱动信号的高电平时间前后衔接时，所述第一脉冲驱动信号由低电平开始转换为高电平的时间点早于等于所述第二脉冲驱动信号由高电平开始转换为低电平的时间点。
6.根据权利要求I所述的隔离驱动电路，其特征在于， 所述隔离驱动变压器包括第一副边绕组以及第二副边绕组； 所述脉冲驱动信号转换电路包括 第一输出电路，用于当所述第二脉冲驱动信号为高电平时，输出第一高电平信号，当所述第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号； 第二输出电路，用于当所述第一脉冲驱动信号为高电平时，输出第二高电平信号，当所述第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号；以及 或门电路，包括第一输入端、第二输入端以及输出端；用于当所述第一输出电路输出所述第一低电平信号，同时所述第二输出电路输出所述第二低电平信号时，输出低电平驱动信号；否则输出高电平驱动信号； 所述第一输出电路的一端和所述第一副边绕组连接，所述第一输出电路的另一端与所述或门电路的第一输入端连接；所述第二输出电路的一端和所述第二副边绕组连接，所述第二输出电路的另一端与所述或门电路的第二输入端连接。
7.根据权利要求6所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述第一输出电路包括 第一充放电电路，用于缩短所述第一高电平信号的上升沿的时间，延长所述第一高电平信号的下降沿的时间；以及 第一箝位电路，用于对所述第一低电平信号进行箝位。
8.根据权利要求6所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述第二输出电路包括 第二充放电电路，用于缩短所述第二高电平信号的上升沿的时间，延长所述第二高电平信号的下降沿的时间；以及 第二箝位电路，用于对所述第二低电平信号进行箝位。
9.根据权利要求6所述的隔离驱动电路，其特征在于， 所述隔离驱动变压器还包括第一备用副边绕组以及第二备用副边绕组； 所述脉冲驱动信号转换电路还包括 第一备用输出电路，用于当所述第二脉冲驱动信号为高电平时，输出第一高电平信号，当所述第二脉冲驱动信号为低电平时，输出第一低电平信号；以及 第二备用输出电路，用于当所述第一脉冲驱动信号为高电平时，输出第二高电平信号，当所述第一脉冲驱动信号为低电平时，输出第二低电平信号； 所述第一备用输出电路的一端与所述第一备用副边绕组连接，所述第一备用输出电路的另一端与所述或门电路的第一输入端连接；所述第二备用输出电路的一端和所述第二备用副边绕组连接，所述第二备用输出电路的另一端与所述或门电路的第二输入端连接。
10.根据权利要求I所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动电路包括用于防止所述隔离驱动变压器的直流偏磁现象的防直流偏磁电路，所述防直流偏磁电路分别与所述双端激励信号驱动控制电路和所述隔离驱动变压器连接； 所述防直流偏磁电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端分别与所述第一电容的一端和所述脉冲驱动信号转换电路连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的另一端和所述隔离驱动变压器连接。
全文摘要
本发明涉及一种隔离驱动电路，其包括隔离驱动变压器；用于产生第一脉冲驱动信号和第二脉冲驱动信号的双端激励信号驱动控制电路以及用于将所述副边绕组的输出信号转换为驱动信号的脉冲驱动信号转换电路，该驱动信号用于驱动相应的功率开关管。本发明的隔离驱动电路可避免由于隔直电容和驱动变压器励磁电感产生谐振。
文档编号H02M1/088GK102916570SQ20121036494
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者胡祖荣 申请人:深圳市安能能源技术有限公司