专利名称：一种采集原边电流的llc同步整流驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步整流驱动电路，特别是一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路。
背景技术：
目前LLC谐振变换器的同步整流驱动电路主要有电压型同步整流驱动电路和电流型同步整流驱动电路。电压型同步整流驱动电路通过检测同步整流管源极和漏极之间的电压Vsd来产生驱动信号。但是，同步整流管的封装电感会导致检测到的源极、漏极电压超前于真正的Vsd,这就会导致电压型同步整流驱动电路产生的副边驱动信号的关断时刻超前于原边驱动的关断时刻，即占空比丢失。由于占空比丢失问题在高频时影响很大，因此电压型同步整流驱动电路的工作频率受到限制，而且成本很高。常见的电流型同步整流驱动电路是通过检测流过LLC电源副边同步整流管的电流来产生驱动信号。这种电流型同步整流驱动电路的电流互感器原边绕组串联接入外部LLC电源副边同步整流管所在环路，电流互感器副边绕组的两端分别与一个NPN型三极管的基极连接。这种电流型同步整流驱动电路的驱动速度比较慢，而且难以应用于大电流输出场合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路，解决目前采用电压型同步整流驱动电路时带来的占空比丢失问题，还可解决采集副边同步整流管电流的电流型同步整流驱动电路难以应用于输出大电流场合的问题。一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路，包括:NPN型三极管Tl、NPN型三极管T3，二极管D1、二极管D2、复位二极管，复位电阻、电流互感器，还包括:NPN型三极管T2、PNP型三极管。电流互感器原边绕组的a端、b端分别与需要采集电流的环路两端连接，电流互感器副边绕组的c端与复位二极管的阴极连接，电流互感器副边绕组的d端与复位电阻的一端连接，复位电阻的另一端与复位二极管的阳极连接，复位二极管的阳极与NPN型三极管T3的基极连接，复位二极管的阴极与NPN型三极管T3的集电极连接，NPN型三极管T3的发射极与地连接，二极管D2的阳极与地连接，二极管D2的阴极与电流互感器副边绕组的d端连接，NPN型三极管T3的集电极与PNP型三极管的基极连接，PNP型三极管的集电极与地连接，PNP型三极管的发射极与NPN型三极管T2的发射极连接，NPN型三极管T2的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，NPN型三极管T2的基极与NPN型三极管Tl的发射极连接，NPN型三极管Tl的基极与电流互感器副边绕组的c端连接，NPN型三极管Tl的基极与二极管Dl的阳极连接，NPN型三极管Tl的集电极与二极管Dl的阴极连接，NPN型三极管Tl的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，外部LLC电源输出的负端与地连接。各个元器件通过印制导线连接。采集原边电流的LLC同步整流驱动电路工作时，当流过电流互感器的原边绕组的电流流向是从a到b，并且流过原边绕组的电流折算到副边绕组后的值大于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从c端流出，NPN型三极管Tl导通，NPN型三极管Tl发射极电流流过NPN型三极管T2的基极，使得NPN型三极管T2导通，输出电压V。通过NPN型三极管T2给同步整流管的门极电容充电。当同步整流管门极电容的电压等于外部LLC电源输出电压V。时，二极管D1、二极管D2导通，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为幅值为V。的高电平。当流过电流互感器原边绕组的电流折算到副边绕组后的值小于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从d端流出并通过复位电阻流入NPN型三极管T3的基极，NPN型三极管T3导通，NPN型三极管T3集电极电流流过PNP型三极管，使得PNP型三极管导通，PNP型三极管发射极电流给同步整流管的门极电容放电。当同步整流管门极电容放电为零后，NPN型三极管T3和PNP型三极管关断，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为零，此时电流互感器的磁芯通过复位电阻和复位二极管进行磁复位。相对于电压型同步整流驱动电路，此驱动电路没有占空比丢失问题，且成本很低；相对于采集LLC副边电流的电流型同步整流驱动电路，此驱动电路具有驱动速度快、可以应用在输出低压大电流的场合的优点；另外，在主电路输出电压是低压的场合，此电路可以利用输出电压作为驱动电路的辅助供电，从而减少了独立辅助供电，提高电源的效率。
图1 一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路的结构示意图。
具体实施例方式一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路，包括:NPN型三极管Tl、NPN型三极管T3，二极管D1、二极管D2、复位二极管，复位电阻、电流互感器，还包括:NPN型三极管T2、PNP型三极管。电流互感器原边绕组的两端a端、b端与需要采集电流的环路两端连接，电流互感器副边绕组的c端与复位二极管的阴极连接，电流互感器副边绕组的d端与复位电阻的一端连接，复位电阻的另一端与复位二极管的阳极连接，复位二极管的阳极与NPN型三极管T3的基极连接，复位二极管的阴极与NPN型三极管T3的集电极连接，NPN型三极管T3的发射极与地连接，二极管D2的阳极与地连接，二极管D2的阴极与电流互感器的d端连接，NPN型三极管T3的集电极与PNP型三极管的基极连接，PNP型三极管的集电极与地连接，PNP型三极管的发射极与NPN型三极管T2的发射极连接，NPN型三极管T2的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，NPN型三极管T2的基极与NPN型三极管Tl的发射极连接，NPN型三极管Tl的基极与电流互感器副边绕组的c端连接，NPN型三极管Tl的基极与二极管Dl的阳极连接，NPN型三极管Tl的集电极与二极管Dl的阴极连接，NPN型三极管Tl的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，外部LLC电源输出的负端与地连接。各个元器件通过印制导线连接。
采集原边电流的LLC同步整流驱动电路工作时，当流过电流互感器的原边绕组的电流流向是从a到b，并且流过原边绕组的电流折算到副边绕组后的值大于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从c端流出，NPN型三极管Tl导通，NPN型三极管Tl发射极电流流过NPN型三极管T2的基极，使得NPN型三极管T2导通，输出电压V。通过NPN型三极管T2给同步整流管的门极电容充电。当同步整流管门极电容的电压等于外部LLC电源输出电压V。时，二极管D1、二极管D2导通，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为幅值为V。的高电平。当流过电流互感器原边绕组的电流折算到副边绕组后的值小于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从d端流出并通过复位电阻流入NPN型三极管T3的基极，NPN型三极管T3导通，NPN型三极管T3集电极电流流过PNP型三极管，使得PNP型三极管导通，PNP型三极管发射极电流给同步整流管的门极电容放电。当同步整流管门极电容放电为零后，NPN型三极管T3和PNP型三极管关断，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为零，此时电流互感器的磁芯通过复位电阻和复位二极管进行磁复位。
权利要求
1.一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路，包括:NPN型三极管Tl、NPN型三极管T3，二极管Dl、二极管D2、复位二极管，复位电阻、电流互感器，其特征在于还包括:NPN型三极管T2、PNP型三极管； 电流互感器原边绕组的a端、b端分别与需要采集电流的环路两端连接，电流互感器副边绕组的c端与复位二极管的阴极连接，电流互感器副边绕组的d端与复位电阻的一端连接，复位电阻的另一端与复位二极管的阳极连接，复位二极管的阳极与NPN型三极管T3的基极连接，复位二极管的阴极与NPN型三极管T3的集电极连接，NPN型三极管T3的发射极与地连接，二极管D2的阳极与地连接，二极管D2的阴极与电流互感器副边绕组的d端连接，NPN型三极管T3的集电极与PNP型三极管的基极连接，PNP型三极管的集电极与地连接，PNP型三极管的发射极与NPN型三极管T2的发射极连接，NPN型三极管T2的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，NPN型三极管T2的基极与NPN型三极管Tl的发射极连接，NPN型三极管Tl的基极与电流互感器副边绕组的c端连接，NPN型三极管Tl的基极与二极管Dl的阳极连接，NPN型三极管Tl的集电极与二极管Dl的阴极连接，NPN型三极管Tl的集电极与外部LLC电源输出的正端连接，外部LLC电源输出的负端与地连接；各个元器件通过印制导线连接； 采集原边电流的LLC同步整流驱动电路工作时，当流过电流互感器的原边绕组的电流流向是从a到b，并且流过原边绕组的电流折算到副边绕组后的值大于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从c端流出，NPN型三极管Tl导通，NPN型三极管Tl发射极电流流过NPN型三极管T2的基极，使得NPN型三极管T2导通，输出电压V。通过NPN型三极管T2给同步整流管的门极电容充电； 当同步整流管门极电容的电压等于外部LLC电源输出电压V。时，二极管D1、二极管D2导通，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为幅值为V。的高电平； 当流过电流互感器原边绕组的电流折算到副边绕组后的值小于电流互感器的c、d端之间的励磁电流时，电流互感器的副边绕组的电流从d端流出并通过复位电阻流入NPN型三极管T3的基极，NPN型三极管T3导通，NPN型三极管T3集电极电流流过PNP型三极管，使得PNP型三极管导通，PNP型三极管发射极电流给同步整流管的门极电容放电； 当同步整流管门极电容放电为零后，NPN型三极管T3和PNP型三极管关断，同步整流驱动电路的驱动信号输出端被钳位为零，此时电流互感器的磁芯通过复位电阻和复位二极管进行磁复位。
全文摘要
本发明公开了一种采集原边电流的LLC同步整流驱动电路，包括NPN型三极管T1、NPN型三极管T2、NPN型三极管T3，PNP型三极管，二极管D1、二极管D2、复位二极管、复位电阻、电流互感器。电流互感器原边绕组的两端与需要采集电流的环路两端连接，电流互感器副边绕组的两端分别与NPN型三极管T1、NPN型三极管T3的基极连接，NPN型三极管T2、PNP型三极管的发射极连接需要驱动的外部同步整流管。NPN型三极管T2提供驱动信号高电平，PNP型三极管提供驱动信号低电平。相比于其它同步整流驱动电路，此驱动电路没有占空比丢失问题，而且具有驱动速度快、可应用于输出大电流场合等优点。
文档编号H02M7/217GK103166488SQ20131007720
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者李东昊, 何晓宇, 杨帆 申请人:北京机械设备研究所