一种驱动装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种驱动装置，包括：第一驱动端、第二驱动端、驱动电路、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端；藉由第一驱动端和第二驱动端输入的带有死区时间的互补PWM输入信号，经过驱动电路进行信号处理后，得到分别用于驱动双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号和第四驱动信号分别通过第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端同时输出。本发明还公开了一种驱动方法。采用本发明实施例，可使驱动方式简单，降低成本，并提高产品的兼容性、效率和稳定性。
【专利说明】
一种驱动装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种驱动装置及方法。
【背景技术】
[0002]与传统线性电源相比，开关电源具有体积小，转换效率高的特点，广泛应用于工业控制、通信办公、家庭消费等各种电子设备中。
[0003]高效率、超薄、小体积、低中功率的产品是目前应用于电子设备中电源的主流产品。为了提高效率，通常选择软开关的拓扑(LLC半桥谐振、不对称半桥、双管正激)加输出同步整流(自驱同步整流、IC控制芯片同步整流、它驱式同步整流)方式。
[0004]使用输出同步整流，无论采用哪种方式，都需电源可靠性高稳定性强。因此就需要克服整流管与续流管的共通，即当整流管开通时续流管还没有进入关断状态，这时两管同时导通的现象。
[0005]为了更清晰的表达，下面将结合图1至图3介绍现有技术的双管正激同步整流电路及其驱动电路。
[0006]图1是现有技术中双管正激同步整流拓扑电路示意图。如图1所示，其中原边是双管正激变换网络，副边是同步整流变换网络。原边Q300、Q302、D300、D302组成了双管正激拓扑结构；VDC+为交流整流滤波电压接口 ；DRVA为上管驱动、DRVB为下管驱动。副边Q403、Q401、LB400、EC400组成MOSFET同步整流网络；同步整流管Q403驱动采用主变压器TBl自驱动方式供给；同步续流管Q401驱动采用原边PWM信号经过续流管驱动电路隔离变压器T301A传递供给、驱动电路。
[0007]图2是现有技术中双管正激变换网络中双管的驱动电路示意图。
[0008]其中DRV是由控制芯片提供PWM信号，经过R305、R306、C302、Q303的延时电路，对PWM信号进行延时后提供给由Q301、Q304组成的图腾柱驱动电路，再通过驱动隔离变压器T300A分成两绕组给双管正激的主功率开关管Q300、Q302提供驱动信号，用于控制主功率开关管Q300、Q302的开通延迟，从而控制同步整流管Q403的导通延迟，保持同步续流管Q401的开通时间不变，从而在同步整流管Q403与同步续流管Q401之间形成死区，防止两个开关管共通。
[0009]图3是现有技术中同步整流变换网络中续流管的驱动电路示意图。
[0010]DRV是由控制芯片提供PWM信号，经过R327、RC301、C307、Q312组成反向电路，对PWM信号进行反向后提供给由RC300、Q309、Q310组成的图腾柱驱动电路，再通过驱动隔离变压器T301A副边绕组给同步续流管Q401提供驱动信号，保证续流管的稳定开通。
[0011]现有技术存在的缺点主要有:
[0012]1、现有技术中，需要分别通过两个驱动电路来对应驱动双管正激变换网络中双管以及同步整流变换网络中续流管，电路复杂，成本偏高。
[0013]2、现有技术中副边整流管的驱动电压取自主变压器副边绕组，当电源输出电压较高，而且输入电压范围很宽时，会造成驱动电路损耗很大，从而无法实现高输出电压设备的同步整流，严重影响产品的兼容性与效率。
[0014]3、现有技术中的驱动电路仅能实现副边同步整流管与续流管间的开通延时，无法实现关断延时，产品稳定性较差。
【发明内容】
[0015]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种驱动装置及方法，使驱动方式简单，降低成本，并提高产品的兼容性、效率和稳定性。
[0016]为了解决上述技术问题，本发明提出了一种驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动端、第二驱动端、驱动电路、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端；
[0017]藉由所述第一驱动端和所述第二驱动端输入的带有死区时间的互补PWM输入信号，经过所述驱动电路进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；
[0018]所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号分别通过所述第一输出端、所述第二输出端、所述第三输出端和所述第四输出端同时输出；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号。
[0019]作为上述技术方案的改进，述驱动电路包括变压器；所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组和第四副边绕组；所述第一驱动端和所述第二驱动端分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接；所述第一输出端与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端与所述第四副边绕组的第一端连接;
[0020]所述第一副边绕组的第一端、所述第二副边绕组的第一端、所述第三副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端为同名端，所述第四副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端不为同名端。
[0021]作为上述技术方案的改进，所述驱动装置还包括信号调整电路，所述信号调整电路接收所述互补PWM输入信号，并将所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理后发送给所述驱动电路；所述第一驱动端和所述第二驱动端通过所述信号调整电路分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接。
[0022]作为上述技术方案的改进，所述信号调整电路包括第一调整单元和第二调整单元；所述第一调整单元包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的公共端接入直流电压，第二开关管的公共端接地，第一开关管的控制端和第二开关管的控制端共同连接到第一驱动端，第一开关管的输出端和第二开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端；所述第二调整单元包括第三开关管和第四开关管，第三开关管的公共端接入直流电压，第四开关管的公共端接地，第三开关管的控制端和第四开关管的控制端共同连接到第二驱动端，第三开关管的输出端和第四开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第二端；所述互补PWM输入信号控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作在导通状态或截止状态。
[0023]作为上述技术方案的改进，所述信号调整电路还包括第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端通过所述第一电阻共同连接到所述第一驱动端；所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端通过所述第二电阻共同连接到所述第二驱动端；所述第一开关管的输出端和所述第二开关管的输出端通过所述电容共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端；所述第一二极管的阳极与所述变压器的原边绕组的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接；所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接；所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接；所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接。
[0024]作为上述技术方案的改进，所述驱动电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述第一输出端通过所述第三电阻与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端通过所述第四电阻与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端通过所述第五电阻与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端通过所述第六电阻与所述第四副边绕组的第一端连接。
[0025]本发明还提出了一种驱动方法，包括步骤:
[0026]接收带有死区时间的互补PWM输入信号；
[0027]对所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号；
[0028]将所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号输出。
[0029]作为上述技术方案的改进，所述接收带有死区时间的互补PWM输入信号之后还包括:对所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理；
[0030]所述对所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号具体包括:对增强后的所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号。
[0031]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0032]本发明实施例提供的驱动装置，将接收的所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络和所述同步整流变换网络的驱动信号；将双管正激变换网络和所述同步整流变换网络的驱动电路合并在一个电路中，极大限度地简化电路，降低成本，提高可靠性；由于副边整流管的驱动信号不再取自主变压器输出绕组，当电源输出电压较高时，也不会造成驱动电路损耗很大，进而可以实现高输出电压设备的同步整流，增强了产品的兼容性与效率；连接所述同步整流变换网络的整流管及续流管的两个输出端输出的驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号，使同步整流变换网络的整流管及续流管不会同时导通，不仅能实现副边同步整流管与续流管间的开通延时，还能实现关断延时，提升了产品的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是现有技术中双管正激同步整流拓扑电路不意图；
[0034]图2是现有技术中双管正激变换网络中双管的驱动电路示意图；
[0035]图3是现有技术中双管正激变换网络中续流管的驱动电路示意图；
[0036]图4是本发明提供的驱动装置的第一实施例的结构示意图；
[0037]图5是本发明提供的驱动装置的第二实施例的结构示意图；
[0038]图6a是是本发明提供的驱动装置所输入的驱动信号的波形图；
[0039]图6b是是本发明提供的双管正激同步整流电路的原边绕组307的第一端Wll的电平值的波形图；
[0040]图6c是是本发明提供的驱动装置所输出的驱动信号的波形图；
[0041]图7是本发明提供的驱动装置的第三实施例的结构示意图；
[0042]图8是本发明提供的驱动方法的一个实施例的流程示意图；
[0043]图9是本发明提供的驱动方法的另一个实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]参见图4，是本发明提供的驱动装置的第一实施例的结构示意图。
[0046]本发明实施例提供的一种驱动装置，用于驱动双管正激同步整流电路的双管正激变换网络和同步整流变换网络，所述驱动装置包括第一驱动端201、第二驱动端202、驱动电路203、第一输出端204、第二输出端205、第三输出端206和第四输出端207 ；
[0047]藉由所述第一驱动端201和所述第二驱动端202输入的带有死区时间的互补PWM输入信号，经过所述驱动电路203进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；
[0048]所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号分别通过所述第一输出端204、所述第二输出端205、所述第三输出端206和所述第四输出端207同时输出；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号。
[0049]具体的，所述驱动电路203包括变压器；所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组和第四副边绕组；所述第一驱动端201和所述第二驱动端202分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接；所述第一输出端204与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端205与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端206与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端207与所述第四副边绕组的第一端连接；所述第一副边绕组的第一端、所述第二副边绕组的第一端、所述第三副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端为同名端，所述第四副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端不为同名端。
[0050]所述驱动装置还包括信号调整电路，所述信号调整电路接收所述互补PWM输入信号，并将所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理后发送给所述驱动电路；所述第一驱动端201和所述第二驱动端202通过所述信号调整电路分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接。
[0051]所述信号调整电路包括第一调整单元和第二调整单元；所述第一调整单元包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的公共端接入直流电压，第二开关管的公共端接地，第一开关管的控制端和第二开关管的控制端共同连接到第一驱动端201，第一开关管的输出端和第二开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端；所述第二调整单元包括第三开关管和第四开关管，第三开关管的公共端接入直流电压，第四开关管的公共端接地，第三开关管的控制端和第四开关管的控制端共同连接到第二驱动端202，第三开关管的输出端和第四开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第二端；所述互补PWM输入信号控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作在导通状态或截止状态。
[0052]所述信号调整电路还包括第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端通过所述第一电阻共同连接到所述第一驱动端201 ;所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端通过所述第二电阻共同连接到所述第二驱动端202 ;所述第一开关管的输出端和所述第二开关管的输出端通过所述电容共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端；所述第一二极管的阳极与所述变压器的原边绕组的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接；所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接；所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接；所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接。
[0053]所述驱动电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述第一输出端204通过所述第三电阻与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端205通过所述第四电阻与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端206通过所述第五电阻与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端207通过所述第六电阻与所述第四副边绕组的第一端连接。
[0054]在具体实施当中，驱动电路中的开关管可以是三极管、场效应管、IGBT、晶闸管等三端控制器件或其派生器件。其中，开关管的控制端、公共端及输出端，可以分别对应于三极管的基极、集电极、发射极，场效应管的栅极、漏极、源极、IGBT的栅极、集电极、发射极，单向晶闸管的栅极、阳极、阴极，双向晶闸管的栅极、端口 2、端口 I。
[0055]下面为方便说明，仅分别以三极管、场效应管为例对本发明实施例的技术方案进行描述，本发明实施例提供的驱动装置中的开关管并不限于三极管、场效应管。
[0056]参见图5，是本发明提供的驱动装置的第二实施例的结构示意图。
[0057]其中，第一驱动端DRVl和第二驱动端DRV2用于输入带有死区时间的互补PWM输入信号。藉由所述第一驱动端DRVl和所述第二驱动端DRV2输入的带有死区时间的互补PWM输入信号，先经过所述信号调整电路进行对应的增强处理，再经过所述驱动电路进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；
[0058]具体的，如图5所示，所述驱动电路包括变压器T301 ;所述变压器T301包括原边绕组307、第一副边绕组305、第二副边绕组302、第三副边绕组310和第四副边绕组312 ；
[0059]所述第一驱动端DRVl和所述第二驱动端DRV2分别与所述变压器的原边绕组的第一端Wll和第二端W12连接；所述第一输出端DRVA与第一副边绕组305的第一端W21连接，第一副边绕组305的第二端W22连接一个采样电压信号，为第一输出端DRVA提供参考电平；所述第二输出端DRVB与第二副边绕组302的第一端W31连接，第二副边绕组302的第二端W32连接一个跳变电压信号，为第二输出端DRVB提供参考电平；所述第三输出端DRVDl与第三副边绕组310的第一端W41连接，第三副边绕组310的第二端W42接地；所述第四输出端DRVD2与第四副边绕组312的第一端W51连接；第四副边绕组312的第二端W52接地；第一副边绕组305的第一端W21、第二副边绕组302的第一端W31、第三副边绕组310的第一端W41与原边绕组307的第一端Wll为同名端，第四副边绕组312的第一端W51与原边绕组307的第一端Wll不为同名端。
[0060]所述双管正激变换网络的上管的驱动信号从第一输出端DRVA输出，所述双管正激变换网络的下管的驱动信号从第二输出端DRVB输出，所述同步整流变换网络的整流管的驱动信号从第三输出端DRVDl输出，所述同步整流变换网络的续流管的驱动信号从第四输出端DRVD2输出。
[0061]进一步的，所述驱动装置还包括信号调整电路，所述信号调整电路接收所述互补PWM输入信号，并将所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理后发送给所述驱动电路；所述第一驱动端DRVl和所述第二驱动端DRV2通过所述信号调整电路分别与所述变压器的原边绕组的第一端Wll和第二端W12连接。
[0062]所述信号调整电路包括第一调整单元和第二调整单元；
[0063]所述第一调整单元包括第一三极管Ql和第二三极管Q2，第一三极管Ql为NPN型，第一三极管Ql的集电极接入直流电压，第二三极管Q2为PNP型，第二三极管Q2的集电极接地，第一三极管Ql的基极和第二三极管Q2的基极共同连接到第一驱动端DRVl，第一三极管Ql的发射极和第二三极管Q2的发射极共同连接到变压器T301的原边绕组307的第一端 Wll ；
[0064]所述第二调整单元包括第三三极管Q3和第四三极管Q4，第三三极管Q3为NPN型，第三三极管Q3的集电极接入直流电压，第四三极管Q4为PNP型，第四三极管Q4的集电极接地，第三三极管Q3的基极和第四三极管Q4的基极共同连接到第二驱动端DRV2，第三三极管Q3的发射极和第四三极管Q4的发射极共同连接到变压器T301的原边绕组307的第二端 W12。
[0065]所述互补PWM输入信号控制所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2、所述第三三极管Q3和所述第四三极管Q4工作在导通状态或截止状态。
[0066]所述信号调整电路还包括第一电阻R1、第二电阻R2、电容Cl、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4。所述第一三极管Ql的基极和第二三极管Q2的基极通过第一电阻Rl共同连接到所述第一驱动端DRVl ;所述第三三极管Q3的基极和第四三极管Q4的基极通过第二电阻R2共同连接到第二驱动端DRV2 ;所述第一三极管Ql的发射极和第二三极管Q2的发射极通过所述电容Cl共同连接到所述变压器T301的原边绕组307的第一端Wll ;所述第一二极管Dl的阳极与所述变压器的原边绕组307连接，所述第一二极管Dl的阴极与所述第一三极管Ql的发射极连接；所述第二二极管D2的阳极接地，所述第二二极管D2的阴极与所述第一三极管Ql的发射极连接；所述第三二极管D3的阳极接地，所述第三二极管D3的阴极与所述第三三极管Q3的发射极连接；所述第四二极管D4的阳极接地，所述第四二极管D4的阴极与所述第三三极管Q3的发射极连接。
[0067]所述驱动电路还包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6 ；
[0068]所述第一输出端DRVA通过所述第三电阻R3与所述第一副边绕组305的第一端W21连接，所述第二输出端DRVB通过所述第四电阻R4与所述第二副边绕组302的第一端W31连接，所述第三输出端DRVDl通过所述第五电阻R5与所述第三副边绕组310的第一端W41连接，所述第四输出端DRVD2通过所述第六电阻R6与所述第四副边绕组312的第一端W51连接。
[0069]下面结合图6a_6c，说明本发明提供的驱动装置的具体工作状态。
[0070]电源正常工作时，带有死区时间的互补PWM输入信号(参见图6a)输入到两个驱动信号输入端上，经过第一电阻Rl和第二电阻R2的限流后，控制第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三极管Q4作出相应的开关动作，以增加输入信号的电流幅值，互补PWM输入信号经过增强后加在驱动变压器的原边绕组上(原边绕组307的第一端Wll的电平值的波形图参见图6b)，通过变压器的互感原理，从连接变压器副边绕组的驱动信号输出端分别输出双管正激同步整流电路中四个场效应管的驱动信号(输出的驱动信号的波形图参见图6c)。
[0071]该驱动电路的具体工作状态如下:
[0072](I)当第一驱动端DRVl输入为高电平，第二驱动端DRV2输入为低电平时，第一三极管Ql、第四三极管Q4导通，第二三极管Q2、第三三极管Q3截止，使原边绕组307的第一端Wll为高电平、第二端W12为低电平，所以第一副边绕组305的第一端W21、第二副边绕组302的第一端W31、第三副边绕组310的第一端W41和第四副边绕组312的第二端W52同时为高电平，第一副边绕组305的第二端W22、第二副边绕组302的第二端W32、第三副边绕组310的第二端W42和第四副边绕组312的第一端W51同时为低电平，相应的，第一输出端DRVA、第二输出端DRVB、第三输出端DRVDl输出为高电平，第四输出端DRVD2输出为低电平，进而驱动双管正激变换网络的上管及下管、同步整流变换网络的整流管导通，驱动同步整流变换网络的续流管截止，电源原边向副边传输能量。
[0073](2)当第一驱动端DRVl、第二驱动端DRV2输入为低电平时，第二三极管Q2、第四三极管Q4导通，第一三极管Ql、第三三极管Q3截止，变压器的原边绕组两端接地，所以第一副边绕组305的第一端W21和第二端W22、第二副边绕组302的第一端W31和第二端W32、第三副边绕组310的第一端W41和第二端W42、第四副边绕组312的第一端W51和第二端W52同时为低电平，相应的，第一输出端DRVA、第二输出端DRVB、第三输出端DRVD1、第四输出端DRVD2输出为低电平，进而驱动双管正激变换网络的上管及下管、同步整流变换网络的整流管及续流管全部截止；这样就可以在同步整流变换网络的整流管导通前，使同步整流变换网络的续流管确保已经关断，实现了同步整流变换网络的整流管及续流管间的开通延时。
[0074](3)当第一驱动端DRVl输入为低电平，第二驱动端DRV2输入为高电平时，第二三极管Q2、第三三极管Q3导通，第一三极管Ql、第四三极管Q4截止，使原边绕组307的第一端Wll为低电平、第二端W12为高电平，所以第一副边绕组305的第一端W21、第二副边绕组302的第一端W31、第三副边绕组310的第一端W41和第四副边绕组312的第二端W52同时为低电平，第一副边绕组305的第二端W22、第二副边绕组302的第二端W32、第三副边绕组310的第二端W42和第四副边绕组312的第一端W51同时为高电平，相应的，第一输出端DRVA、第二输出端DRVB、第三输出端DRVDl输出为低电平，第四输出端DRVD2输出为高电平，进而驱动双管正激变换网络的上管及下管、同步整流变换网络的整流管截止，驱动同步整流变换网络的续流管导通，电源副边续流电感向输出提供能量。
[0075](4)当第一驱动端DRVl、第二驱动端DRV2输入再次都为低电平时，第二三极管Q2、第四三极管Q4导通，第一三极管Q1、第三三极管Q3截止，变压器的原边绕组两端接地，所以第一副边绕组305的第一端W21和第二端W22、第二副边绕组302的第一端W31和第二端W32、第三副边绕组310的第一端W41和第二端W42、第四副边绕组312的第一端W51和第二端W52同时为低电平，相应的，第一输出端DRVA、第二输出端DRVB、第三输出端DRVD1、第四输出端DRVD2输出为低电平，进而驱动双管正激变换网络的上管及下管、同步整流变换网络的整流管及续流管全部截止；这样就可以在同步整流变换网络的续流管导通前，使同步整流变换网络的整流管确保已经关断，实现了同步整流变换网络的整流管及续流管间的关断延时。
[0076]以上4个工作状态保证了同步整流变换网络的整流管及续流管的开通死区，使得电源稳定可靠地工作。
[0077]参见图7，是本发明提供的驱动装置的第三实施例的结构示意图。
[0078]本实施例提供的驱动装置，与上述的第一实施例相比，其不同点在于:
[0079]所述第一调整单元包括第一场效应管Ql I和第二场效应管Q12，第一场效应管Qll为N沟道型，第一场效应管Qll的漏极接入直流电压，第二场效应管Q12为P沟道型，第二场效应管Q12的漏极接地，第一场效应管Qll的栅极和第二场效应管Q12的栅极共同连接到第一驱动端DRV1，第一场效应管Qll的源极和第二场效应管Q12的源极共同连接到变压器T301的原边绕组307的第一端Wll ；
[0080]所述第二调整单元包括第三场效应管Q13和第四场效应管Q14，第三场效应管Q13为N沟道型，第三场效应管Q13的漏极接入直流电压，第四场效应管Q14为P沟道型，第四场效应管Q14的漏极接地，第三场效应管Q13的栅极和第四场效应管Q14的栅极共同连接到第二驱动端DRV2，第三场效应管Q13的源极和第四场效应管Q14的源极共同连接到变压器T301的原边绕组307的第二端W12。
[0081]进一步的，所述信号调整电路还包括第一电阻R1、第二电阻R2、电容Cl、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4 ;所述第一场效应管Qll的栅极和第二场效应管Q12的栅极通过第一电阻Rl共同连接到所述第一驱动端DRVl ;所述第三场效应管Q13的栅极和第四场效应管Q14的栅极通过第二电阻R2共同连接到所述第二驱动端DRV2 ;所述第一场效应管Qll的源极和第二场效应管Q12的源极通过所述电容Cl共同连接到所述变压器T301的原边绕组307的第一端Wll ;所述第一二极管Dl的阳极与所述变压器的原边绕组307连接，所述第一二极管Dl的阴极与所述第一场效应管Qll的源极连接；所述第二二极管D2的阳极接地，所述第二二极管D2的阴极与所述第一场效应管Qll的源极连接；所述第三二极管D3的阳极接地，所述第三二极管D3的阴极与所述第三场效应管Q13的源极连接；所述第四二极管D4的阳极接地，所述第四二极管D4的阴极与所述第三场效应管Q13的源极连接。
[0082]本实施例的工作原理与上述的第二实施例相同，在此不再赘述。
[0083]需要说明的是，上述实施例提供的驱动装置中，四个开关管仅分别以三极管、场效应管为例进行描述，还可以替换为IGBT、晶闸管等三端控制器件或其派生器件；
[0084]参见图8，是本发明提供的驱动方法的一个实施例的流程示意图。
[0085]本发明实施例提供的一种驱动方法，适用于驱动双管正激同步整流电路的双管正激变换网络和同步整流变换网络，包括步骤S301至S303，具体如下:
[0086]S301、接收带有死区时间的互补PWM输入信号；
[0087]S302、对所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号；
[0088]S303、将所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号输出。
[0089]参见图9，是本发明提供的驱动方法的另一个实施例的流程示意图。
[0090]本发明实施例提供的一种驱动方法，包括步骤S401至S404，具体如下:
[0091]S401、接收带有死区时间的互补PWM输入信号；
[0092]S402、对所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理；
[0093]S403、对增强后的所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号。
[0094]S404、将所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号输出。
[0095]本发明实施例提供的驱动装置及方法，将带有死区时间的互补PWM输入信号增强处理后加在变压器的原边绕组上，通过变压器的互感原理，从连接变压器副边绕组的驱动信号输出端分别输出双管正激同步整流电路中四个场效应管的驱动信号，克服了现有技术中需要额外增加延时电路、反向电路和一个驱动变压器的问题，且将双管正激同步整流电路中四个开关管的驱动电路合并在一个电路中，极大限度地简化电路，降低成本，提高可靠性；由于副边整流管的驱动信号不再取自主变压器输出绕组，当电源输出电压较高时，也不会造成驱动电路损耗很大，进而可以实现高输出电压设备的同步整流，增强了产品的兼容性与效率；连接所述同步整流变换网络的整流管及续流管的两个输出端输出的驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号，使同步整流变换网络的整流管及续流管不会同时导通，不仅能实现副边同步整流管与续流管间的开通延时，还能实现关断延时，提升了产品的稳定性。
[0096]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一驱动端、第二驱动端、驱动电路、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端； 藉由所述第一驱动端和所述第二驱动端输入的带有死区时间的互补PWM输入信号，经过所述驱动电路进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号； 所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号分别通过所述第一输出端、所述第二输出端、所述第三输出端和所述第四输出端同时输出；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动电路包括变压器； 所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组和第四副边绕组； 所述第一驱动端和所述第二驱动端分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接；所述第一输出端与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端与所述第四副边绕组的第一端连接； 所述第一副边绕组的第一端、所述第二副边绕组的第一端、所述第三副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端为同名端，所述第四副边绕组的第一端与所述原边绕组的第一端不为同名端。
3.如权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括信号调整电路，所述信号调整电路接收所述互补PWM输入信号，并将所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理后发送给所述驱动电路； 所述第一驱动端和所述第二驱动端通过所述信号调整电路分别与所述变压器的原边绕组的第一端和第二端连接。
4.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述信号调整电路包括第一调整单元和第二调整单元； 所述第一调整单元包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的公共端接入直流电压，第二开关管的公共端接地，第一开关管的控制端和第二开关管的控制端共同连接到第一驱动端，第一开关管的输出端和第二开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端； 所述第二调整单元包括第三开关管和第四开关管，第三开关管的公共端接入直流电压，第四开关管的公共端接地，第三开关管的控制端和第四开关管的控制端共同连接到第二驱动端，第三开关管的输出端和第四开关管的输出端共同连接到所述变压器的原边绕组的第二端； 所述互补PWM输入信号控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作在导通状态或截止状态。
5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述信号调整电路还包括第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管； 所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端通过所述第一电阻共同连接到所述第一驱动端； 所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端通过所述第二电阻共同连接到所述第二驱动端； 所述第一开关管的输出端和所述第二开关管的输出端通过所述电容共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端； 所述第一二极管的阳极与所述变压器的原边绕组的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接； 所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一开关管的输出端连接； 所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接; 所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与所述第三开关管的输出端连接。
6.如权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻； 所述第一输出端通过所述第三电阻与所述第一副边绕组的第一端连接，所述第二输出端通过所述第四电阻与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第三输出端通过所述第五电阻与所述第三副边绕组的第一端连接，所述第四输出端通过所述第六电阻与所述第四副边绕组的第一端连接。
7.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述第一开关管为第一三极管，所述第二开关管为第二三极管，第一三极管为NPN型，第一三极管的集电极接入直流电压，第二三极管为PNP型，第二三极管的集电极接地，第一三极管的基极和第二三极管的基极共同连接到第一驱动端，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极共同连接到变压器的原边绕组的第一端； 所述第三开关管为第三三极管，所述第四开关管为第四三极管，第三三极管为NPN型，第三三极管的集电极接入直流电压，第四三极管为PNP型，第四三极管的集电极接地，第三三极管(Q3)的基极和第四三极管的基极共同连接到第二驱动端，第三三极管的发射极和第四三极管的发射极共同连接到变压器的原边绕组的第二端。
8.如权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述信号调整电路还包括第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管； 所述第一三极管的基极和第二三极管的基极通过第一电阻共同连接到所述第一驱动端; 所述第三三极管的基极和第四三极管的基极通过第二电阻共同连接到所述第二驱动端; 所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极通过所述电容共同连接到所述变压器(T301)的原边绕组的第一端； 所述第一二极管的阳极与所述变压器的原边绕组307连接，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的发射极连接； 所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的发射极连接; 所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极与所述第三三极管的发射极连接; 所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与所述第三三极管的发射极连接。
9.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述第一开关管为第一场效应管，所述第二开关管为第二场效应管，第一场效应管为N沟道型，第一场效应管的漏极接入直流电压，第二场效应管为P沟道型，第二场效应管的漏极接地，第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极共同连接到第一驱动端，第一场效应管的源极和第二场效应管的源极共同连接到变压器的原边绕组的第一端； 所述第三开关管为第三场效应管，所述第四开关管为第四场效应管，第三场效应管为N沟道型，第三场效应管的漏极接入直流电压，第四场效应管为P沟道型，第四场效应管的漏极接地，第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极共同连接到第二驱动端，第三场效应管的源极和第四场效应管的源极共同连接到变压器的原边绕组307的第二端。
10.如权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，所述信号调整电路还包括第一电阻(Rl)、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管； 所述第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极通过第一电阻共同连接到所述第一驱动端； 所述第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极通过第二电阻共同连接到所述第二驱动端； 所述第一场效应管的源极和第二场效应管的源极通过所述电容共同连接到所述变压器的原边绕组的第一端； 所述第一二极管的阳极与所述变压器的原边绕组连接，所述第一二极管的阴极与所述第一场效应管的源极连接； 所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第一场效应管的源极连接； 所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极与所述第三场效应管的源极连接； 所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与所述第三场效应管的源极连接。
11.一种驱动方法，其特征在于，包括步骤: 接收带有死区时间的互补PWM输入信号； 对所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号；其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号为同相信号，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号为带有死区时间的互补PWM输出信号； 将所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第三驱动信号和所述第四驱动信号输出。
12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述接收带有死区时间的互补PWM输入信号之后还包括: 对所述互补PWM输入信号进行对应的增强处理； 所述对所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号具体包括:对增强后的所述互补PWM输入信号进行信号处理后，得到分别用于驱动所述双管正激变换网络的第一驱动信号、第二驱动信号和驱动所述同步整流变换网络的第三驱动信号、第四驱动信号。
【文档编号】H02M5/10GK104467380SQ201410856173
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】陈建根, 詹锐 申请人:广州视源电子科技股份有限公司