一种不对称半桥电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种不对称半桥电路，其特征在于，包括变压器T300、与变压器T300连接的稳压电路，以及与变压器T300和稳压电路连接的整流电路；稳压电路包括第一稳压管Z306、第二稳压管Z300、第一隔离电路D313、第二隔离电路D300、第一三极管Q314、第二三极管Q301、第一电阻R369、第二电阻R370、第三电阻R371、第四电阻R356、第五电阻R357和第六电阻R360；第一三极管Q314的基极和第一稳压管Z306的负极连接，第一稳压管Z306的正极接地。采用本实用新型，能够控制同步整流管的驱动电压在合理电压范围内，保证电源可靠工作，同时，适用范围广，电路简单且成本低廉。
【专利说明】一种不对称半桥电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种不对称半桥电路。
【背景技术】
[0002]目前，在大尺寸LED屏的电源市场中，电源一般采用的是不对称半桥电路，此类电源的特点是低压大电流输出。因此，市场上的电源大部分都是针对这一特点采用自驱动同步整流电路来提高电源的整体效率。
[0003]现有技术中，不对称半桥电路的驱动电压主要是通过稳压管稳压后驱动整流MOS管(又称为场效应晶体管)，如图1所示，该电路的驱动原理如下:
[0004]当变压器T300的原边绕组的同名端为负时，驱动电压通过稳压管Z306稳压，使整流MOS管Q312和整流MOS管Q313导通；当变压器T300的原边绕组的同名端为正时，驱动电压通过稳压管Z300稳压，使整流MOS管Q300和整流MOS管Q302导通。
[0005]然而，上述驱动电压在开关机瞬间过高，而只使用一个稳压管并不能有效稳压，使变压器T300的副边绕组输出的电压有可能超过整流MOS管的栅极电压上限。因此，瞬间过大的电压可能会导致整流MOS管击穿。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种不对称半桥电路，能够控制同步整流管的驱动电压在合理电压范围内，保证电源可靠工作，同时，适用范围广，电路简单且成本低廉。
[0007]为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种不对称半桥电路，包括变压器T300、与所述变压器T300连接的稳压电路，以及与所述变压器T300和所述稳压电路连接的整流电路；所述变压器T300包括原边绕组和副边绕组；所述副边绕组包括第一连接端Al、第二连接端A2和第三连接端A3 ；
[0008]所述稳压电路包括第一稳压管Z306、第二稳压管Z300、第一隔离电路D313、第二隔离电路D300、第一三极管Q314、第二三极管Q301、第一电阻R369、第二电阻R370、第三电阻R371、第四电阻R356、第五电阻R357和第六电阻R360 ；
[0009]所述副边绕组的第一连接端Al和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第一三极管Q314的发射极和所述第一电阻R369的一端连接,所述第一电阻R369的另一端和所述整流电路连接；
[0010]所述第一三极管Q314的基极和所述第一稳压管Z306的负极连接，所述第一稳压管Z306的正极接地；
[0011]所述第一隔离电路D313的负极和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第一隔离电路D313的正极和所述第一三极管Q314的发射极连接；
[0012]所述第三电阻R371的一端和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第三电阻R371的另一端和所述第一三极管Q314的基极连接；[0013]所述第二电阻R370的一端和所述第一三极管Q314的发射极连接，所述第二电阻R370的另一端和所述整流电路连接；
[0014]所述副边绕组的第三连接端A3和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第二三极管Q301的发射极和所述第四电阻R356的一端连接，所述第四电阻R356的另一端和所述整流电路连接；
[0015]所述第二三极管Q301的基极和所述第二稳压管Z300的负极连接，所述第二稳压管Z300的正极接地；
[0016]所述第二隔离电路D300的负极和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第二隔离电路D300的正极和所述第二三极管Q301的发射极连接；
[0017]所述第六电阻R360的一端和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第六电阻R360的另一端和所述第二三极管Q301的基极连接；
[0018]所述第五电阻R357的一端和所述第二三极管Q301的发射极连接，所述第五电阻R357的另一端和所述整流电路连接。
[0019]本实用新型实施例提供的不对称半桥电路，能够采用线性稳压电路对驱动电压进行稳压后再去驱动整流MOS管，使驱动电压保持在合理的电压范围内，以保证MOS可靠工作；适用范围广，能应用于所有电路拓扑为不对称半桥的大尺寸LED屏的驱动电源电路上；电路简单，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中的不对称半桥电路的结构示意图。
[0021]图2是本实用新型提供的不对称半桥电路的一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]参见图2，是本实用新型提供的不对称半桥电路的一个实施例的结构示意图。
[0024]本实施例提供一种不对称半桥电路，包括变压器T300、与变压器T300连接的稳压电路，以及与变压器T300和稳压电路连接的整流电路；变压器T300包括原边绕组和副边绕组；副边绕组包括第一连接端Al、第二连接端A2和第三连接端A3 ；
[0025]稳压电路包括第一稳压管Z306、第二稳压管Z300、第一隔尚电路D313、第二隔尚电路D300、第一三极管Q314、第二三极管Q301、第一电阻R369、第二电阻R370、第三电阻R371、第四电阻R356、第五电阻R357和第六电阻R360 ；
[0026]副边绕组的第一连接端Al和第一三极管Q314的集电极连接，第一三极管Q314的发射极和第一电阻R369的一端连接，第一电阻R369的另一端和整流电路连接；
[0027]第一三极管Q314的基极和第一稳压管Z306的负极连接，第一稳压管Z306的正极接地；
[0028]第一隔离电路D313的负极和第一三极管Q314的集电极连接，第一隔离电路D313的正极和第一三极管Q314的发射极连接；
[0029]第三电阻R371的一端和第一三极管Q314的集电极连接，第三电阻R371的另一端和第一三极管Q314的基极连接；
[0030]第二电阻R370的一端和第一三极管Q314的发射极连接，第二电阻R370的另一端和整流电路连接；
[0031]副边绕组的第三连接端A3和第二三极管Q301的集电极连接，第二三极管Q301的发射极和第四电阻R356的一端连接，第四电阻R356的另一端和整流电路连接；
[0032]第二三极管Q301的基极和第二稳压管Z300的负极连接，第二稳压管Z300的正极接地；
[0033]第二隔离电路D300的负极和第二三极管Q301的集电极连接，第二隔离电路D300的正极和第二三极管Q301的发射极连接；
[0034]第六电阻R360的一端和第二三极管Q301的集电极连接，第六电阻R360的另一端和第二三极管Q301的基极连接；
[0035]第五电阻R357的一端和第二三极管Q301的发射极连接，第五电阻R357的另一端和整流电路连接。
[0036]进一步地，整流电路包括第一 MOS管Q300、第二 MOS管Q302、第三MOS管Q312、第四MOS管Q313、第七电阻R300、第八电阻R366、第九电阻R367、第十电阻R368、电感L300、第一极性电容E300、第二极性电容E311、第三极性电容E312、第四极性电容E313、第五极性电容E314、第六极性电容E315、第七极性电容E316、第八极性电容E317和电压输出端C0N300 ；
[0037]第一 MOS管Q300的漏极和副边绕组的第一连接端Al连接，第一 MOS管Q300的源极接地，第一 MOS管Q300的栅极和第四电阻R356的一端连接；
[0038]第二 MOS管Q302的漏极和副边绕组的第一连接端Al连接，第二 MOS管Q302的源极接地，第二 MOS管Q302的栅极和第五电阻R357的一端连接；
[0039]第七电阻R300的一端和第一 MOS管Q300的栅极连接，第七电阻R300的另一端接地；第八电阻R366的一端和第二 MOS管Q302的栅极连接，第八电阻R366的另一端接地；
[0040]第三MOS管Q312的漏极和副边绕组的第三连接端A3连接，第三MOS管Q312的源极接地，第三MOS管Q312的栅极和第二电阻R370的一端连接；
[0041]第四MOS管Q313的漏极和副边绕组的第三连接端A3连接，第四MOS管Q313的源极接地，第四MOS管Q313的栅极和第一电阻R369的一端连接；
[0042]第九电阻R367的一端和第三MOS管Q312的栅极连接，第九电阻R367的另一端接地；第十电阻R368的一端和第四MOS管Q313的栅极连接，第十电阻R368的另一端接地；
[0043]电感L300的一端和副边绕组的第二连接端A2连接，电感L300的另一端连接5V电源；
[0044]第一极性电容E300的正极连接5V电源，第一极性电容E300的负极接地；第二极性电容E311、第三极性电容E312、第四极性电容E313、第五极性电容E314、第六极性电容E315、第七极性电容E316和第八极性电容E317分别与第一极性电容E300并联；
[0045]电压输出端C0N300的第一脚、第二脚和第三脚分别连接5V电源，电压输出端C0N300的第四脚、第五脚和第六脚分别接地。
[0046]优选地，第一三极管Q314和第二三极管Q301均为NPN型三极管；第一 MOS管Q300、第二 MOS管Q302、第三MOS管Q312和第四MOS管Q313均为N-MOS管。
[0047]下面对本实用新型提供的不对称半桥电路的工作原理进行详细说明。[0048]当变压器T300的原边绕组的同名端为负时，副边绕组的第一连接端Al输出的驱动电压为高电平，驱动电压经过第三电阻R371击穿第一稳压管Z306，第一三极管Q314导通，使驱动电压限制在合理的电压范围内，稳压后的驱动电压驱动第三MOS管Q312和第四MOS管Q313，使第三MOS管Q312和第四MOS管Q313导通；副边绕组的第三连接端A3输出的驱动电压为低电平，使第一 MOS管Q300和第二 MOS管Q302截止。
[0049]当变压器T300的原边绕组的同名端为正时，副边绕组的第三连接端A3输出的驱动电压为高电平，驱动电压经过第六电阻R360击穿第二稳压管Z300，第二三极管Q301导通，使驱动电压限制在合理的电压范围内，稳压后的驱动电压驱动第一 MOS管Q300和第二MOS管Q302，使第一 MOS管Q300和第二 MOS管Q302导通；副边绕组的第一连接端Al输出的驱动电压为低电平，使第三MOS管Q312和第四MOS管Q313截止。
[0050]其中，电压输出端输出的电压为Vo ;第三MOS管Q312和第四MOS管Q313的导通占空比为D ;第一稳压管Z306的稳压值为Vzl，第二稳压管Z300的稳压值为Vz2，VzU Vz2一般取值为15V ;第一三极管Q314饱和导通时的压降值为Vfl，第二三极管Q301饱和导通时的压降值为W2。
[0051]当变压器T300的原边绕组的同名端为负时，副边绕组的第一连接端Al输出的驱动电压的幅值为Vo/(l-D)，驱动电压经过稳压电路稳压后的幅值为Vzl-Vfl ;当变压器T300的原边绕组的同名端为正时，副边绕组的第三连接端A3输出的驱动电压的幅值为Vo/D，驱动电压经过稳压电路稳压后的幅值为Vz2-Vf2，从而使驱动电压有效的限制在合理范围内，保证电源正常工作。
[0052]需要说明的是，本实施例仅以同时改进变压器原边绕组的同名端为正负情况下的稳压电路为例进行描述。在具体实施当中，还可以仅改进变压器原边绕组的同名端为正情况下的稳压电路，而变压器原边绕组的同名端为负情况下的稳压电路使用其他技术；还可以仅改进变压器原边绕组的同名端为负情况下的稳压电路，而变压器原边绕组的同名端为正情况下的稳压电路使用其他技术。
[0053]本实用新型实施例提供的不对称半桥电路，能够采用线性稳压电路对驱动电压进行稳压后再去驱动整流MOS管，使驱动电压保持在合理的电压范围内，以保证MOS可靠工作；适用范围广，能应用于所有电路拓扑为不对称半桥的大尺寸LED屏的驱动电源电路；电路简单，成本低廉。
[0054]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种不对称半桥电路，其特征在于，包括变压器T300、与所述变压器T300连接的稳压电路，以及与所述变压器T300和所述稳压电路连接的整流电路；所述变压器T300包括原边绕组和副边绕组；所述副边绕组包括第一连接端Al、第二连接端A2和第三连接端A3 ； 所述稳压电路包括第一稳压管Z306、第二稳压管Z300、第一隔尚电路D313、第二隔尚电路D300、第一三极管Q314、第二三极管Q301、第一电阻R369、第二电阻R370、第三电阻R371、第四电阻R356、第五电阻R357和第六电阻R360 ； 所述副边绕组的第一连接端Al和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第一三极管Q314的发射极和所述第一电阻R369的一端连接，所述第一电阻R369的另一端和所述整流电路连接； 所述第一三极管Q314的基极和所述第一稳压管Z306的负极连接，所述第一稳压管Z306的正极接地； 所述第一隔离电路D313的负极和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第一隔离电路D313的正极和所述第一三极管Q314的发射极连接； 所述第三电阻R371的一端和所述第一三极管Q314的集电极连接，所述第三电阻R371的另一端和所述第一三极管Q314的基极连接； 所述第二电阻R370的一端和所述第一三极管Q314的发射极连接，所述第二电阻R370的另一端和所述整流电路连接； 所述副边绕组的第三连接端A3和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第二三极管Q301的发射 极和所述第四电阻R356的一端连接，所述第四电阻R356的另一端和所述整流电路连接； 所述第二三极管Q301的基极和所述第二稳压管Z300的负极连接，所述第二稳压管Z300的正极接地； 所述第二隔离电路D300的负极和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第二隔离电路D300的正极和所述第二三极管Q301的发射极连接； 所述第六电阻R360的一端和所述第二三极管Q301的集电极连接，所述第六电阻R360的另一端和所述第二三极管Q301的基极连接； 所述第五电阻R357的一端和所述第二三极管Q301的发射极连接，所述第五电阻R357的另一端和所述整流电路连接。
2.如权利要求1所述的不对称半桥电路，其特征在于，所述整流电路包括第一MOS管Q300、第二 MOS管Q302、第三MOS管Q312、第四MOS管Q313、第七电阻R300、第八电阻R366、第九电阻R367、第十电阻R368、电感L300、第一极性电容E300、第二极性电容E311、第三极性电容E312、第四极性电容E313、第五极性电容E314、第六极性电容E315、第七极性电容E316、第八极性电容E317和电压输出端C0N300 ； 所述第一 MOS管Q300的漏极和所述副边绕组的第一连接端Al连接，所述第一 MOS管Q300的源极接地，所述第一 MOS管Q300的栅极和所述第四电阻R356的一端连接； 所述第二 MOS管Q302的漏极和所述副边绕组的第一连接端Al连接，所述第二 MOS管Q302的源极接地，所述第二 MOS管Q302的栅极和所述第五电阻R357的一端连接； 所述第七电阻R300的一端和所述第一 MOS管Q300的栅极连接，所述第七电阻R300的另一端接地；所述第八电阻R366的一端和所述第二 MOS管Q302的栅极连接，所述第八电阻R366的另一端接地； 所述第三MOS管Q312的漏极和所述副边绕组的第三连接端A3连接，所述第三MOS管Q312的源极接地，所述第三MOS管Q312的栅极和所述第二电阻R370的一端连接； 所述第四MOS管Q313的漏极和所述副边绕组的第三连接端A3连接，所述第四MOS管Q313的源极接地，所述第四MOS管Q313的栅极和所述第一电阻R369的一端连接； 所述第九电阻R367的一端和所述第三MOS管Q312的栅极连接，所述第九电阻R367的另一端接地；所述第十电阻R368的一端和所述第四MOS管Q313的栅极连接，所述第十电阻R368的另一端接地； 所述电感L300的一端和所述副边绕组的第二连接端A2连接，所述电感L300的另一端连接5V电源； 所述第一极性电容E300的正极连接5V电源，所述第一极性电容E300的负极接地；所述第二极性电容E311、所述第三极性电容E312、所述第四极性电容E313、所述第五极性电容E314、所述第六极性电容E315、所述第七极性电容E316和所述第八极性电容E317分别与所述第一极性电容E300并联； 所述电压输出端C0N300的第一脚、第二脚和第三脚分别连接5V电源，所述电压输出端C0N300的第四脚、第五脚和第六脚分别接地。
3.如权利要求2所述的不对称半桥电路，其特征在于，所述第一三极管Q314和所述第二三极管Q301均为NPN型三极管；所述第一 MOS管Q300、所述第二 MOS管Q302、所述第三MOS管Q312和所述第四MO`S管Q313均为N-MOS管。
【文档编号】H02M7/217GK203660910SQ201320875117
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】刘刚, 任文 申请人:广州视源电子科技股份有限公司