一种新型同步整流MOS驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种新型同步整流mos驱动电路。

背景技术：

近年来，随着微电子和信息技术的飞速发展，高速超大规模集成电路在计算机、工作站、网络服务器、便携式设备中得到广泛应用。电子产品的芯片时钟频率越高，提供的功能越多，所要求的供应电流就越高。随着高速超大规模集成电路尺寸不断减小，并要求功耗不断降低，供电电源的电压要求也随之越来越低。而芯片的温度与能量的损耗成正比，能量的损耗又与供应电流和供应电压成正比。可以得出这样的结论，降低损耗和提高时钟频率是对立的两个方面，要想根本解决以上的矛盾，只有降低供应电压。另外，通信产业及其它工业领域对体积更小、电压更低、电流更大而效率更高的变换器也有着巨大的市场需求。

同步整流技术的出现，正是顺应了这一发展趋势。20世纪初，由于mosfet技术大幅度进步，国际上采用低导通电阻mosfet代替整流管可以给开关电源效率的提高带来巨大的收益。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种新型同步整流mos驱动电路，解决了同步整流电路的死区问题，降低了电路损耗，驱动电路和偏置电路均可以通过转换电路实现，输入电压不会直接作用在低压电路上，可适用不同电压的驱动电路。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新型同步整流mos驱动电路，包括同步整流电路，所述同步整流电路包括变压器，在变压器次级电压的正半周，同步整流管v2导通，电流全部流过同步整流管v2，辅助开关管v4导通，整流管v3的栅源电容上的电荷被辅助开关管放掉，整流管v3无驱动电压，处于截比状态；在变压器次级电压的负半周，同步整流管v2截止，电流全部流过整流管v3；

包括mos驱动电路，所述mos驱动电路接收同步整流电路整流后的电流，当信号源电压vs降低到电源电压vcc或下拉至接地时，低端开关管导通，高端开关管关断，电源vcc通过自举电阻和自举二极管对自举电容cboot进行充电；当信号源电压vs被高端开关上拉到阈值电压时，信号源电压vs对自举电容充电，自举二极管d处于反向偏置状态，供电电压vbs与电源电压vcc被隔离。

更进一步的，当变压器磁复位结束后，辅助开关管v4仍处于截止状态，整流管v3仍然导通，mos体二极管无电流。

更进一步的，当主开关管v1导通时，变压器副边通过辅助绕组经v6对同步整流管v2、辅助开关管v4栅极电容充电，整流管v3栅极电荷通过辅助开关管v4逐渐放掉，输出电流开始从整流管v3换流到同步整流管v2。

更进一步的，所述同步整流管v2的栅极驱动电压上升到门槛电压之前，同步整流管v2的体二极管导通。

更进一步的，在主开关管v1开通的过渡过程中，同步整流管v2电流的增加，整流管v3的电流减少，该过渡过程结束后，输出电流流经同步整流管v2的功率mos-fet，不流经mos体二极管，整流管v3关断。

更进一步的，当主开关管关断时，变压器磁复位，在关断过渡过程中，辅助绕组经v7对整流管v3栅极电容充电，同时对同步整流管v2、辅助开关管v4栅极电容放电，输出电流从同步整流管v2向整流管v3换流。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型电路结构简单，解决了同步整流电路的死区问题，降低了电路损耗，驱动电路和偏置电路均可以通过转换电路实现，输入电压不会直接作用在低压电路上，可适用不同电压的驱动电路，具有很强的实用性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例同步整流电路原理图；

图2是本发明实施例mos驱动电路原理图。

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。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。

实施例1

本实施例公开如图1所示的同步整流电路，在变压器次级电压的正半周，同步整流管v2导通，电流全部流过同步整流管v2，辅助开关管v4导通，整流管v3的栅源电容上的电荷被辅助开关管放掉，整流管v3无驱动电压，处于截比状态；在变压器次级电压的负半周，同步整流管v2截止，电流全部流过整流管v3；当变压器磁复位结束后，辅助开关管v4仍处于截止状态，整流管v3仍然导通，mos体二极管无电流。

当主开关管v1导通时，变压器副边通过辅助绕组经v6对同步整流管v2、辅助开关管v4栅极电容充电，整流管v3栅极电荷通过辅助开关管v4逐渐放掉，输出电流开始从整流管v3换流到同步整流管v2。

所述同步整流管v2的栅极驱动电压上升到门槛电压之前，同步整流管v2的体二极管导通。在主开关管v1开通的过渡过程中，同步整流管v2电流的增加，整流管v3的电流减少，该过渡过程结束后，输出电流流经同步整流管v2的功率mos-fet，不流经mos体二极管，整流管v3关断。

当主开关管关断时，变压器磁复位，在关断过渡过程中，辅助绕组经v7对整流管v3栅极电容充电，同时对同步整流管v2、辅助开关管v4栅极电容放电，输出电流从同步整流管v2向整流管v3换流。

本实施例的同步整流电路在自驱动电路基础上改进而成，继承了自驱动电路优点的同时，解决了整流管在死区时间里的导通问题。

实施例2

本实施例公开如图2所示的mos驱动电路，在电源电路中，当输入电平不允许高端nmos管使用直接栅极驱动电路时，可以考虑自举式栅极驱动技术。本实施例以主功率开关器件的源极为参考点，驱动电路和偏置电路在相对于器件源极的两个输入电压之间摆动。驱动电路和偏置电路均可以通过转换电路实现，输入电压不会直接作用在低压电路上。驱动电路和接地控制信号通过电平转换电路相互连接，电平转换电路允许浮动高端和接地低端电路之间存在高电压差和开关电流。

mos驱动电路接收同步整流电路整流后的电流，当信号源电压vs降低到电源电压vcc或下拉至接地时，低端开关管导通，高端开关管关断，电源vcc通过自举电阻和自举二极管对自举电容cboot进行充电；当信号源电压vs被高端开关上拉到阈值电压时，信号源电压vs对自举电容充电，自举二极管d处于反向偏置状态，供电电压vbs与电源电压vcc被隔离。

综上本实用新型电路结构简单，解决了同步整流电路的死区问题，降低了电路损耗，驱动电路和偏置电路均可以通过转换电路实现，输入电压不会直接作用在低压电路上，可适用不同电压的驱动电路，具有很强的实用性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。