一种正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源，具体涉及一种正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路。

背景技术：

200W/300W正激式开关电源在工业控制、LED显示屏等电器内得到广泛应用。正激式开关电源的输出整流管是其主要发热器件之一。为降低输出整流管上的损耗以减小开关电源的整体发热，目前常见的正激式开关电源在二次侧多采用同步整流技术以期解决该问题。典型的正激式开关电源的输出同步整流电路的局部结构如图1所示，现有正激式输出同步整流方案技术主要有两种：其一采用专门的同步整流驱动芯片同时驱动主变压器T1二次侧的两个输出整流管（图1中的Q3和Q4），其缺点是成本较高；其二采用如图2所示的电阻R5和电阻R6构成的同步整流自驱动电路实现，其通过在主变压器T1二次侧驱动绕组的正极（图1中的A点处）取出信号，利用电阻R5和R6进行分压后对同步整流MOS管（图1中的Q3和Q4）的栅极进行驱动，其存在的问题是，为抑制主变压器T1二次侧绕组两端的电压幅度超过同步整流管所采用的低压MOS管的栅极对源极的耐压幅度，采用的分压电阻R5和R6的阻值较大，会导致同步整流MOS管的上升沿过于缓慢而导致同步整流MOS管的开关损耗增加，进而导致整机效率的下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：针对现有技术存在的问题，提供一种改进的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，该电路在工作时，能够保证同步整流MOS管栅极电平始终低于最大耐压要求且能实现快速开通及关断，从而保证带输出同步整流自驱动电路的正激式开关电源可靠高效工作。

本实用新型的技术方案是：正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，其结构特点是：包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、稳压二极管ZD1、三极管Q1、电阻R1、电阻R2 、电阻R3、电阻R4 、电容C1和电容C2；

上述的二极管D1的正极、电阻R1的一端以及电容C1的一端共线；二极管D2的负极、电阻R2的一端以及电容C2的一端共线；电阻R1的另一端、电容C1的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端、二极管D3的负极、电阻R3的一端以及三极管Q1的集电极共线；电阻R3的另一端、三极管Q1的基极以及稳压二极管ZD1的负极共线；稳压二极管ZD1的正极接地；二极管D3的正极、三极管Q1的射极以及电阻R4的一端共线；

二极管D1的负极与二极管D2的正极因共线而形成一个公共接点，该公共接点为本电路的信号输入端；电阻R4的另一端为本电路的信号输出端；

使用时，本电路的信号输入端与正激式开关电源输出同步整流电路中的主变压器T1的二次侧正极电连接；本电路的信号输出端与正激式开关电源输出同步整流电路中的2个同步整流MOS管的栅极电连接。

进一步的方案是：上述二极管D2、电阻R2、电容C2、电阻R3、稳压二极管ZD1、三极管Q1以及电阻R4一起构成正激式开关电源的输出同步整流电路中同步整流MOS管的栅极正电平抑制驱动电路。

进一步的方案是：上述二极管D1、电阻R1、电容C1、二极管D3以及电阻R4一起构成正激式开关电源的输出同步整流电路中同步整流MOS管的栅极负电平抑制泄放电路。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，其在工作时，既能有效抑制开关电源主变压器二次侧绕组两端的电压幅度不超过同步整流MOS管栅极对源极的耐压幅度，又能同时保持同步整流MOS管的开关速度；较之于现有技术中传统的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，在开关速度上有很大的提升，并能大幅降低电源的开关损耗，提高正激式开关电源的效率。

附图说明

图1为现有技术中正激式开关电源与输出同步整流相关的局部电路结构示意图；

图2为现有技术的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路结构示意图；

图3为本实用新型的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1，本实施例的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，其应用于如图1所示的正激式开关电源的输出同步整流电路，该输出同步整流电路包括主变压器T1、同步整流MOS管Q3和Q4；主变压器T1二次绕组具有正极；同步整流MOS管Q3和Q4分别具有栅极。

见图3本实施例的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，其主要由二极管D1、二极管D2、二极管D3、稳压二极管ZD1、三极管Q1、电阻R1、电阻R2 、电阻R3、电阻R4 、电容C1和电容C2组成。

二极管D1的负极与二极管D2的正极因共线而形成一个公共接点，该公共接点为本电路的信号输入端；二极管D1的正极、电阻R1的一端以及电容C1的一端共线；二极管D2的负极、电阻R2的一端以及电容C2的一端共线；电阻R1的另一端、电容C1的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端、二极管D3的负极、电阻R3的一端以及三极管Q1的集电极共线；电阻R3的另一端、三极管Q1的基极以及稳压二极管ZD1的负极共线；稳压二极管ZD1的正极接地；二极管D3的正极、三极管Q1的射极以及电阻R4的一端共线；电阻R4的另一端构成本电路的信号输出端。

使用时，本电路的信号输入端与正激式开关电源的输出同步整流电路中的主变压器T1的二次侧正极电连接（图3中的A点接图1中的A点）；本电路的信号输出端与正激式开关电源的输出同步整流电路中的2个同步整流MOS管Q3和Q4的栅极电连接（图3中的G点接图1中的2个G点）。

本实施例的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路（以下简称自驱动电路），其工作原理简述如下：

工作时，本实施例的自驱动电路中，其中的二极管D2、电阻R2、电容C2、电阻R3、稳压二极管ZD1、三极管Q1以及电阻R4一起构成正激式开关电源的输出同步整流电路中同步整流MOS管的栅极正电平抑制驱动电路；其中电阻R3、稳压二极管ZD1、三极管Q1以及电阻R4一起构成串联稳压电路，用于将栅极平台电平值钳位在稳压管ZD1所确定的电平值；其中二极管D2、电阻R2和电容C2通过电容C2不完全放电使得在电容C2两端始终保持一个波动电压，此波动电压可以由电阻R2进行调整，从而对主变压器T1二次侧通过二极管D2整流的信号进行进一步的分压，减小前述的串联稳压电路输入级的电压，进而减小串联稳压电路上的损耗。

本实施例的自驱动电路中，其中的二极管D1、电阻R1、电容C1、二极管D3以及电阻R4一起构成正激式开关电源的输出同步整流电路中同步整流MOS管的栅极负电平抑制泄放电路，其中二极管D3和电阻R4作用是为同步整流MOS管栅极提供泄放通路，主变压器T1二次侧通过二极管D1进行负向整流，通过调整电阻R1，使电容C1进行不完全放电，从而使得电容C1两端保持一个电压，从而使得加在同步整流MOS管栅极两端的电压降低以保持在安全工作电压之下。

本实施例的自驱动电路在工作过程中，较之于现有技术中传统的正激式开关电源的输出同步整流自驱动电路，在开关速度上有很大的提升，并能大幅降低电源的开关损耗。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。