一种砖式电源驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电源驱动电路技术领域，尤其是涉及一种砖式电源驱动电路。

背景技术：

随着电子技术的发展，对电源的要求越来越高，普通电源效率一般在80％左右，尤其在体积、重量及功率方面，要求电源的功率密度越来越高，砖式电源为此而生，其具有标准封装和尺寸，实现了在小体积大功率的苛刻要求，但现有的砖式电源效率仍需提高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种砖式电源驱动电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

具体的，一种砖式电源驱动电路，包括输入滤波电路、逆变电路、同步整流电路、输出滤波电路、反馈电路、第一驱动电路及第二驱动电路，所述输入滤波电路、逆变电路、同步整流电路及输出滤波电路依次连接，所述反馈电路的输入端与输出滤波电路的输出端连，其输出端与所述第一驱动电路的输入端连接，第一驱动电路的输出端与逆变电路的反馈输入端连接，所述第二驱动电路的输出端与同步整流电路的控制端连接；

所述输入滤波电路用于滤除输入的直流信号杂波；

所述逆变电路用于在所述第一驱动电路的控制下将输入的直流信号转化为交流信号，第一驱动电路还用于根据接收到的所述反馈电路采集的输出滤波电路输出电压控制逆变电路的启停；

所述同步整流电路用于在所述第二驱动电路的控制下将交流信号同步整流为所需的直流信号；

所述输出滤波电路用于对整流后的直流信号进行杂波滤除并输出。

进一步的，所述逆变电路与所述同步整流电路通过变压器连接，逆变电路的输出端与所述变压器的初级绕组连接，变压器的次级绕组与同步整流电路的输入端连接。

进一步的，所述同步整流电路包括第一MOS管、第二MOS管、匹配电容、第一电阻及第二电阻，所述第一MOS管的源极与所述变压器连接，第一MOS管的漏极与所述第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与变压器的中心抽头连接；

所述匹配电容的第一端与第一MOS管的漏极连接，其第二端与变压器的中心抽头连接，且匹配电容的第一端连接在第一MOS管的漏极及所述第一电阻的第一端之间，匹配电容的第二端设置在变压器的中心抽头与所述第二电阻的第二端之间；

所述变压器的次级绕组第二端与所述第二MOS管的源极连接，第二MOS管的漏极与所述匹配电容的第一端连接，且第二MOS管的漏极连接在所述第一MOS管的漏极与匹配电容的第一端之间；

所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的栅极分别与所述第二驱动电路的输出端连接，第二驱动电路的输入端与所述变压器的次级绕组第一端及第二端分别连接。

进一步的，所述第一MOS管及所述第二MOS管为CSD18537NQ5A。

进一步的，所述第二驱动电路包括第一驱动芯片及第二驱动芯片，所述第一驱动芯片包括第一输入端及第一输出端，所述第二驱动芯片包括第二输入端及第二输出端，所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的栅极分别与所述第一输出端及第二输出端连接，第一输入端及第二输入端分别与所述变压器的次级绕组第一端及第二端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提出了一种砖式电源驱动电路，采用同步整流技术，实现了在不改变生产工艺的情况下有效提高了电源效率，同时本实用新型的驱动电路体积小、成本低。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例提供的一种砖式电源驱动电路结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例提供的同步整流电路电路图；

图3为本实用新型较佳实施例提供的第二驱动电路电路图；

图4为本实用新型较佳实施例提供的反馈电路电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，一种砖式电源驱动电路，包括输入滤波电路、逆变电路、同步整流电路、输出滤波电路、反馈电路、第一驱动电路及第二驱动电路U2，输入滤波电路、逆变电路、同步整流电路及输出滤波电路依次连接，反馈电路的输入端与输出滤波电路的输出端连，其输出端与第一驱动电路的输入端连接，第一驱动电路的输出端与逆变电路的反馈输入端连接，第二驱动电路U2的输出端与同步整流电路的控制端连接；

输入滤波电路用于滤除外部输入的18～36VDC直流信号杂波；

逆变电路用于在第一驱动电路的控制下将输入的直流信号转化为交流信号，第一驱动电路还用于根据接收到的反馈电路采集的输出滤波电路输出电压控制逆变电路的启停；

同步整流电路用于在第二驱动电路U2的控制下将交流信号同步整流为12VDC的直流信号，本实用新型将输出级改进成同步整流方式，有效提高了电路的输出效率；

输出滤波电路用于对整流后的直流信号进行杂波滤除并输出。

如图2所示，逆变电路与同步整流电路通过变压器T1连接，逆变电路的输出端与变压器T1的初级绕组连接，变压器T1的次级绕组与同步整流电路的输入端连接。

进一步的，同步整流电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、匹配电容Co、第一电阻R1及第二电阻R2，第一MOS管Q1的源极与变压器T1的次级绕组第一端Ns1连接，第一MOS管Q1的漏极与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与变压器T1的中心抽头连接；

匹配电容Co的第一端与第一MOS管Q1的漏极连接，其第二端与变压器T1的中心抽头连接，且匹配电容Co的第一端连接在第一MOS管Q1的漏极及第一电阻R1的第一端之间，匹配电容Co的第二端设置在变压器T1的中心抽头与第二电阻R2的第二端之间；

变压器T1的次级绕组第二端Ns2与第二MOS管Q2的源极连接，第二MOS管Q2的漏极与匹配电容Co的第一端连接，且第二MOS管Q2的漏极连接在第一MOS管Q1的漏极与匹配电容Co的第一端之间；

第一MOS管Q1的栅极及第二MOS管Q2的栅极分别与第二驱动电路U2的输出端连接，第二驱动电路U2的输入端与变压器T1的次级绕组第一端Ns1及第二端Ns2分别连接。

进一步的，第二驱动电路U2包括第一驱动芯片及第二驱动芯片，第一驱动芯片包括第一输入端Vs1及第一输出端G1，第二驱动芯片包括第二输入端Vs2及第二输出端G2，第一MOS管Q1的栅极及第二MOS管Q2的栅极分别与第一输出端G1及第二输出端G2连接，第一输入端Vs1及第二输入端Vs2分别与变压器T1的次级绕组第一端Ns1及第二端Ns2连接。

如图3所示，第一MOS管Q1及第二MOS管Q2均为CSD18537NQ5A，第一驱动芯片及第二驱动芯片均为UCC27511DBV，其中，第一输入端Vs1为第一驱动芯片的IN+端，第一驱动芯片的OUTH端及OUTL端连接并作为第一输出端G1，第二输入端Vs2为第二驱动芯片的IN+端，第二驱动芯片的OUTH端及OUTL端连接并作为第二输出端G2；其中，MOS管CSD18537NQ5A导通压降很低，进一步提高了本实用新型的砖式电源驱动电路的输出效率。

同步整流电路工作时，第二驱动电路U2分别通过第一输入端Vs1和第二输入端Vs2监测变压器T1次级绕组第一端Ns1和第二端Ns2的电压情况，当Ns1为高电平时，第一输出端G1输出高电平使第一MOS管Q1导通，这时变压器T1能量经Ns1-Q1-Co向负载供电；当变压器处于继流期间，第二驱动电路U2检测Vs2为高电平，第二输出端G2输出高电平使第二MOS管Q2导通，这时变压器T1能量经Ns2-Q2-Co向负载供电，有效的保证了负载电流的连继性，以达到稳定输出，通过同步整流，减少了原二极管上的压降和损耗，从而提高了电源整机效率。

本实施例中，逆变电路包括第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第一电容Cr、第一电感Lr及第二电感Lm，第三MOS管Q3的漏极与输入滤波电路的输出端正极连接，其源极与第四MOS管Q4的漏极连接，第四MOS管Q4的源极输入滤波电路的输出端负极连接，第三MOS管Q3的源极还与第一电容Cr的第一端连接，第一电容Cr的第二端与第一电感Lr的第一端连接，第一电感Lr的第二端与第二电感Lm的第一端及变压器T1的初级绕组Np第一端连接，变压器T1的初级绕组Np第二端与第二电感Lm的第二端及第四MOS管Q4的源极连接。

第一驱动电路包括第三驱动芯片，第三驱动芯片为UCC2897APWR驱动芯片，UCC2897APWR驱动芯片的OUT端及AUX端分别与第三MOS管Q3的栅极G3及第四三极管Q4的栅极G4连接，输出一对互补的驱动电流的PWM信号，通过控制第三MOS管Q3及第四MOS管Q4的开关实现将输入的直流电转换为交流电，本实施例的逆变电路还包括电流互感器，电流互感器为PA1005.050NL，电流互感器用于采集逆变电路的输入电流，其输出端与第三驱动芯片连接，当电流值超过设定值时，第三驱动芯片不产生PWM波信号。

如图4所示，本实施例的反馈电路包括稳压二极管D1及光耦U5，稳压二极管D1为TL431AIDBZR，光耦U5为VOS617A-7X001T，稳压二极管D1的负极与输出滤波电路的正极输出端及光耦U5的正极端连接，光耦U5的负极端与稳压二极管D1的负极连接，稳压二极管D1的正极接地，光耦U5的集电极与第三驱动芯片的FB端及Vref端连接，反馈电路用于采集输出滤波电路输出的12V电压信号，当反馈电路采集的电压信号超过反馈电路中稳压二极管D1的稳压值时，光耦U5导通，第三驱动芯片FB端电压被拉低，第三驱动芯片的OUT端及AUX端输出占空比为0的直流信号，变压器T1及后续电路不工作，有效的保护了电源。