一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路的制作方法

本实用新型涉及有源钳位高边电压供电技术领域，具体来说，涉及一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路。

背景技术：

随着电力电子技术的飞速发展,直流稳压电源越来越高效、小型化、高功率密度化。各类软开关技术在高频开关稳压电源上应运而生,主要包括谐振变换技术、有源钳位技术以及移相控制技术等,降低了开关电源的开关损耗，并降低了EMI电磁干扰。其中，在中小功率电源中，有源钳位正激电源越来越受研发工程师的喜爱。

在有源钳位正激拓扑中高边MOSFET管的驱动的供电方式，传统的供电方式有：

1）运用驱动变压器方式供电；这种方式的缺陷就是驱动变压器体积较大，增大产品体积。

2）运用专用的驱动芯片；如图1所示:电源启动工作时，驱动器高边侧的供电电压通过二极管D15、电阻R14给电容C14充电而取得，供驱动器高边侧使用，若电容C14较大，电容C14电压上升较缓，致使前几个周期内GB无法发出驱动M6无法导通，如图二所示。若电容C14较小，电容C14储存电荷量较少，致使工作时高边侧的供电电压文波较大。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路，包括源钳位驱动器，所述的有源钳位驱动器连接有辅助电源，所述辅助电源包括VIN脚，所述VIN脚连接电容C12的一端、二极管D4的正极、二极管D11的负极和变压器T4第一个绕组的一端，所述电容C12的另一端连接电阻R13的一端、二极管D4的负极和电阻R12的一端，所述电阻R13的另一端连接驱动芯片U3的VBOOT脚、电容C14的一端、二极管D6的负极和电阻R14的一端，所述电容C14的另一端和二极管D6的正极均与所述驱动芯片U3的LO脚连接，所述驱动芯片U3的VCC脚连接电容C16的一端和电阻R16的一端，所述电容C16的另一端与所述驱动芯片U3的GND脚连接，所述电阻R16的另一端与二极管D15的正极、二极管D14的负极和电容C15的一端连接，所述二极管D14的正极与变压器T4第二个绕组的一端连接，所述变压器T4第二个绕组的另一端与电容C15的另一端、电阻R15的另一端和电容C16的另一端连接，所述电阻R15的一端与MOS管M5的源极连接，所述MOS管M5的漏极与二极管D13的正极、二极管Z5的负极和变压器T4第一个绕组的另一端连接，所述二极管D13的负极与电阻R12的另一端连接，所述二极管Z5的正极与二极管D11的正极连接，所述变压器T4第三个绕组的一端连接二极管D12的正极，所述二极管D12的负极连接电容C13的一端，所述电容C13的另一端与变压器T4第三个绕组的另一端连接。

进一步的，所述的有源钳位驱动器包括与辅助电源VIN脚连接的电容C18的一端、电容C17的一端和变压器T5第一个绕组的一端，所述电容C18的另一端连接MOS管M7的源极，所述MOS管M7的栅极与驱动芯片U3的GA脚连接，所述所述MOS管M7的漏极连接MOS管M6的源极和变压器T5第一个绕组的另一端，所述MOS管M6的栅极与所述驱动芯片U3的GB脚连接，所述MOS管M6的漏极与电容C17的另一端连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过运用辅助电源的反射电压，提供一种有源钳位高边电压侧驱动器供电方式，代替传统的驱动变压器供电方式和解决用专用驱动芯片启动时前几个周期高边电压侧无驱动问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有驱动变压器方式供电的电路图；

图2是本实用新型一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路的电路图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，根据本实用新型实施例所述的一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路，包括源钳位驱动器，所述的有源钳位驱动器连接有辅助电源，所述辅助电源包括VIN脚，所述VIN脚连接电容C12的一端、二极管D4的正极、二极管D11的负极和变压器T4第一个绕组的一端，所述电容C12的另一端连接电阻R13的一端、二极管D4的负极和电阻R12的一端，所述电阻R13的另一端连接驱动芯片U3的VBOOT脚、电容C14的一端、二极管D6的负极和电阻R14的一端，所述电容C14的另一端和二极管D6的正极均与所述驱动芯片U3的LO脚连接，所述驱动芯片U3的VCC脚连接电容C16的一端和电阻R16的一端，所述电容C16的另一端与所述驱动芯片U3的GND脚连接，所述电阻R16的另一端与二极管D15的正极、二极管D14的负极和电容C15的一端连接，所述二极管D14的正极与变压器T4第二个绕组的一端连接，所述变压器T4第二个绕组的另一端与电容C15的另一端、电阻R15的另一端和电容C16的另一端连接，所述电阻R15的一端与MOS管M5的源极连接，所述MOS管M5的漏极与二极管D13的正极、二极管Z5的负极和变压器T4第一个绕组的另一端连接，所述二极管D13的负极与电阻R12的另一端连接，所述二极管Z5的正极与二极管D11的正极连接，所述变压器T4第三个绕组的一端连接二极管D12的正极，所述二极管D12的负极连接电容C13的一端，所述电容C13的另一端与变压器T4第三个绕组的另一端连接。

在一具体实施例中，所述的有源钳位驱动器包括与辅助电源VIN脚连接的电容C18的一端、电容C17的一端和变压器T5第一个绕组的一端，所述电容C18的另一端连接MOS管M7的源极，所述MOS管M7的栅极与驱动芯片U3的GA脚连接，所述所述MOS管M7的漏极连接MOS管M6的源极和变压器T5第一个绕组的另一端，所述MOS管M6的栅极与所述驱动芯片U3的GB脚连接，所述MOS管M6的漏极与电容C17的另一端连接。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

根据本实用新型所述的一种有源钳位高边电压侧驱动器供电电路，本实用新型增加电阻R12、电阻R13、二极管D13、二极管Z4、电容C12，利用辅助电源工作时的反射电压，给有源钳位高边侧提供电压。具体工作原理是：

辅助电源采用反激拓扑，当辅助电源工作时，输出一路电压VCC供驱动芯片U3使用；

当MOS管M5导通时，变压器T4原边侧输入绕组储能,AB之间的电压为Vin，A点为正，B点为负；当MOS管M5关闭时，变压器T4输入绕组上会感应出反射电压Vor， BA之间的电压为Vor，B点为正，A点为负；这样利用反激辅助电源的反射电压，提供了一个比Vin高的反射电压Vor；通过器件电阻R12、电阻R13、二极管D13、二极管Z4、电容C12供到驱动器高边侧；其中电阻R12、电阻R13为限流作用，二极管Z4为钳位电压作用，二极管D13为防反作用。

VIN为输入电压，T4为辅助电源变压器；二极管D14、二极管D12辅助电源输出整流二极管；二极管D11、二极管Z5辅助电源钳位作用；MOS管M5是辅助电源开关MOSFET管；电容C15、电容C13滤波电解电容；U3驱动芯片；GA低压侧驱动、GB高边电压侧驱动、电阻R16、电容C16为限流旁路作用；电阻R14、电容C14为限流旁路作用；二极管D15为防反作用。变压器T5为有源钳位正激拓扑主变压器，MOS管M6、电容C17为有源钳位MOSFET和电容；MOS管M7为正激开关管MOSFET。

综上所述，本实用新型通过运用辅助电源的反射电压，提供一种有源钳位高边电压侧驱动器供电方式，代替传统的驱动变压器供电方式和解决用专用驱动芯片启动时前几个周期高边电压侧无驱动问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。