基于脉冲发生器的隔离驱动器的制作方法

文档序号:11343425阅读:336来源:国知局

本发明涉及集成电路设计技术领域,具体涉及基于脉冲发生器的隔离驱动器。



背景技术:

在交错反激并联电路应用的电路场合中,比如太阳能光伏并网交错并联反激微型逆变器,两颗反激变压器是制约微型逆变器进一步小型化的重要因素。如果使两颗变压器集成在一起,就可以减小变压器的整体体积,提高变换器的效率与功率密度。

现有常用的隔离驱动电路,与正激拓朴的功率电路的不同在于,正激拓朴电路用于功率的传递。而隔离驱动电路仅实现拓朴中功率开关管(如MOS管、IGBT等)的驱动控制,其主要用于输出控制信号给功率开关管。



技术实现要素:

针对上述现有技术,本发明目的在于提供基于脉冲发生器的隔离驱动器,解决现有技术隔离变换效率低且功率消耗大等技术问题。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

基于脉冲发生器的隔离驱动器,用于驱动开关电源系统中的功率开关管,其特征在于:包括原边电路和副边整流电路,所述原边电路包括PWM控制器、由PWM控制器控制的N型开关管Q1、变压器的原边绕组及电容,所述副边整流电路包括变压器的副边绕组和二极管D2,所述变压器的副边绕组的同名端经二极管D2引出作为隔离驱动器的第一输出端,用于与功率开关管的栅极连接;所述变压器的副边绕组的异名端引出作为隔离驱动器的第二输出端,用于与功率开关管的源极连接;

所述变压器,变压器上磁芯、副边骨架、副边绕组、副边引脚、原边骨架、原边绕组、原边引脚和变压器下磁芯;

所述原边绕组为两线同绕,分别对应主路和从路;

所述副边绕组为两线同绕,分别对应主路和从路;

所述原边引脚至少为三个,一个为主路和从路共用,另两个为主路和从路分别使用,共用的原边引脚用于检测电位点;

主路和从路的绕线和引脚的连接方式是相反的,使二者电流绕向相反;

所述隔离驱动器,在变压器的原边绕组的激磁电路和去磁电路中,电容仅工作于去磁电路中,不参与激磁。

上述方案中,所述原边电路,还包括电阻R3和二极管D1,其中,变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端,用于与电压源连接;变压器的异名端通过N型开关管Q1接地;电容的一端与变压器的同名端连接,电容的另一端与二极管的阴极连接,二极管的阳极与变压器的异名端连接;电阻并联在电容的两端;其中,

变压器的原边绕组的激磁电路,仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成;

变压器的原边绕组的去磁电路,在N型开关管Q1关断时,由电容、电阻、二极管与原边绕组构成。

上述方案中,所述原边电路,还包括电阻R3和二极管D1,其中,变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端,用于与电压源连接;变压器的异名端通过N型开关管Q1接地;二极管的阳极与变压器的异名端连接,二极管的阴极与电容的一端连接,电容的另一端接地;电阻并联在电容的两端;其中,

变压器的原边绕组的激磁电路,仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成;

变压器的原边绕组的去磁电路,在N型开关管Q1关断时,由原边绕组与二极管、电容、电阻构成。

上述方案中,所述副边整流电路,还包括加速关断电路,所述加速关断电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、P型开关管Q2组成,其中,电阻R5的一端连接至二极管D2的阳极,电阻R5的另一端连接至P型开关管Q2栅极;电阻R6的一端连接至二极管D2的阴极,另一端连接至P型开关管Q2源极,电阻R7的一端连接P型开关管Q2漏极,另一端连接至变压器T1副边绕组Ns1异名端。

上述方案中,所述PWM控制器型号为RT9214,其还接收控制信号,控制信号由电脑主板上的PWRGD信号端发出。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

一方面能降低电路中变压器的损耗,减小整个电路的体积,降低成本,另一方面能减少交错并联反激电路间的失配,提高效率,减少EMC干扰。

附图说明

图1为本发明的电路原理示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明做进一步说明:

实施例1

所述副边整流电路,还包括加速关断电路,所述加速关断电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、P型开关管Q2组成,其中,电阻R5的一端连接至二极管D2的阳极,电阻R5的另一端连接至P型开关管Q2栅极;电阻R6的一端连接至二极管D2的阴极,另一端连接至P型开关管Q2源极,电阻R7的一端连接P型开关管Q2漏极,另一端连接至变压器T1副边绕组Ns1异名端。

变压器上磁芯、副边骨架、副边绕组、副边引脚、原边骨架、原边绕组、原边引脚和变压器下磁芯。

其中,变压器上磁芯和变压器下磁芯有两个圆环,为外环和内环,外环和内环中心为中心柱。外环、内环和中心柱之间形成两个槽,为外槽和内槽。副边骨架位于外槽里,原边骨架位于内槽里。

本发明还包括由齐纳二极管D3和电容C4构成的电源端滤波稳压电路结构;所述副边整流电路还包括由电感L1、电容C1和电容C3构成的π型滤波电路结构。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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