一种开关驱动供电电路的制作方法

本发明涉及电源供电领域，特别地，涉及一种开关驱动供电电路。

背景技术：

1、由开关器件组成的开关驱动供电电路中通常包括在供电电路的输入电源高电位和负载之间进行控制的高测开关、以及在输入电源低电位和负载之间进行控制的低侧开关，高侧开关的驱动电路需要一个浮动电压供电，该浮动电压的参考电位是半桥开关电路的中间节点。

2、如图1所示，图1为现有的高侧开关驱动供电电路的一种示意图。在这种技术方案中，通过一个隔离直流电源，将该隔离直流电源的电压提供给高侧开关驱动电路。但这种方案由于采用了独立的隔离直流电源，成本和尺寸较大。

3、如图2所示，图2为现有的高侧开关驱动电路供电电路的另一种示意图，在这种技术方案中，其采用了一个自举二极管d1和一个自举电容c1串联组成，有时也会串联一个限流电阻r1。其供电原理是利用低侧开关导通、高侧开关关闭时，通过直流电源vcc给c1充电，充电路径是从vcc依次经r1、c1、中间节点sw、低侧开关到直流电源vcc的低电位，当高测开关导通、低侧开关关断时，c1上储存的电压维持给高侧驱动电路供电，在这个过程中c1会释放电荷，电压会逐渐降低，如此一来，需要高低侧开关管以其所工作的开关频率不断切换开关来维持c1上的电压。

4、随着开关电路的应用发展，在一些特定场合，需要成本低，尺寸小和适应宽范围开关频率变化的解决方案。

技术实现思路

1、本发明提供了一种开关驱动供电电路，以适应宽范围的开关频率变化。

2、本技术实施例第一方面提供一种开关驱动供电电路，该开关驱动供电电路包括：

3、连接于供电电路输入电源的高电位和用于供电的供电端之间的高侧开关、以及用于控制高侧开关的导通和关断的驱动电路，

4、所述驱动电路包括用于控制高侧开关的导通和关断的第二端、以及用于向驱动电路提供浮动电压的自举端口，该自举端口包括第一端、以及第三端，

5、其中，

6、所述第三端与所述供电端相连接，

7、第二端与第三端所形成的驱动端口用于向所述高侧开关输出驱动信号，

8、第一端与第三端所形成的自举端口之间连接有用于向驱动电路提供浮动电压的第一支路，该第一支路连接有第一工作电源，

9、第一端与第三端所形成的自举端口之间还连接有第二支路，该第二支路既使得开关驱动供电电路适应于第二开关频率，又用于在高侧开关导通期间维持浮动电压，

10、所述第一支路的参数配置适用于小于第一开关频率的开关频率，

11、所述第二支路的参数配置适用于大于第二开关频率的开关频率，

12、所述第一开关频率大于第二开关频率。

13、较佳地，所述第一支路包括至少一个用于退耦且储能的第一电容，所述第二支路包括至少一个第二电阻以及至少一个仅用于储能的第二电容，

14、其中，

15、至少一个第二电容的等效电容与至少一个第二电阻的等效电阻相串联，

16、第一电容的等效电容值小于第二电容的等效电容值，

17、第二电容在高侧开关导通期间通过由所述第一电容、第一端与第三端所形成的端口、以及第二电阻所形成的放电回路放电。

18、较佳地，所述第一支路包括至少一个用于退耦且储能的第一电容以及至少一个第一电阻，所述第二支路包括至少一个第二电阻以及至少一个仅用于储能的第二电容，

19、其中，

20、至少一个第一电容的等效电容与至少一个第一电阻的等效电阻相串联，

21、至少一个第二电容的等效电容与至少一个第二电阻的等效电阻相串联，

22、至少一个第一电容的等效电容值小于至少一个第二电容的等效电容值，至少一个第一电阻的等效电阻值小于至少一个第二电阻的等效电阻值，

23、第二电容在高侧开关导通期间通过由所述第一电容、所述第一电阻、第一端与第三端所形成的端口、以及第二电阻所形成的放电回路放电。

24、较佳地，所述第一支路包括至少一个用于退耦且储能的第一电容，所述第二支路包括至少一个第二电阻以及至少一个仅用于储能的第二电容，

25、所述第一工作电源通过至少一个第一电阻连接至所述第一电容，或者，依次通过自举二极管、至少一个第一电阻连接至所述第一电容，

26、其中，

27、至少一个第二电容的等效电容与至少一个第二电阻的等效电阻相串联，

28、至少一个第一电容的等效电容值小于至少一个第二电容的等效电容值，至少一个第一电阻的等效电阻值小于至少一个第二电阻的等效电阻值，

29、第二电容在高侧开关导通期间通过由所述第一电容、第一端与第三端所形成的自举端口、以及第二电阻所形成的放电回路放电。

30、较佳地，所述驱动电路还包括用于控制低侧开关的导通和关断的第五端、以及用于向驱动电路提供驱动电压的自举端口，该自举端口包括第四端、以及第六端，

31、其中，

32、第四端与第二工作电源相连接，

33、第五端与第六端所形成的端口用于向所述低侧开关输出驱动信号。

34、较佳地，所述驱动电路为驱动芯片，所述第一工作电源为驱动芯片的工作电源，

35、所述驱动芯片向高侧开关提供所述第一端、第二端、第三端，向低侧开关提供第四端和第五端，其中，第四端与第五端所形成的端口用于向所述低侧开关输出的驱动信号。

36、较佳地，所述驱动电路为驱动芯片，所述第一工作电源为驱动芯片的工作电源，并和所述自举二极管一并封装于驱动芯片中。

37、较佳地，所述驱动芯片为电平转移的非隔离型驱动芯片、磁隔离型高低侧驱动芯片、容隔离型高低侧驱动芯片中的之一，

38、其中，

39、电平转移的非隔离型驱动芯片包括：

40、控制模块，用于接收来自控制芯片的第一控制信号以及第二控制信息，并基于控制信号控制驱动模块工作，

41、高侧驱动模块，用于基于来自控制模块的第一控制信号，向高侧开关提供驱动信号，

42、低测驱动模块，用于基于来自控制模块的第二控制信号，向低侧开关提供驱动信号；

43、磁隔离型高低侧驱动芯片包括：

44、高侧驱动模块，用于将来自控制芯片的第一控制信号经第一编码器进行编码，编码后的信号经第一磁隔离器耦合至第一解码器，第一解码器进行解码后向高侧开关提供驱动信号，

45、低侧驱动模块，用于将来自控制芯片的第二控制信号经第二编码器进行编码，编码后的信号经第二磁隔离器耦合至第二解码器，第二解码器进行解码后向低侧开关提供驱动信号；

46、容隔离型高低侧驱动芯片包括：

47、高侧驱动模块，用于将来自控制芯片的第一控制信号经第一编码器进行编码，编码后的信号经第一电容隔离器耦合至第一解码器，第一解码器进行解码后向高侧开关提供驱动信号，

48、低侧驱动模块，用于将来自控制芯片的第二控制信号经第二编码器进行编码，编码后的信号经第二电容隔离器耦合至第二解码器，第二解码器进行解码后向低侧开关提供驱动信号。

49、较佳地，所述第一电容的等效电容值根据第一开关频率对应的周期、基于驱动电压阈值所设定的电压阈值、高侧开关的驱动电流确定，

50、较佳地，所述第二电容的等效电容值根据第二开关频率对应的周期、基于驱动电压阈值所设定的电压阈值、高侧开关的驱动电流确定，

51、较佳地，所述第二电阻的等效电阻值根据使得第二电容的等效电容值以及第二电阻的等效电阻值所决定的时间常数小于第二开关频率对应的周期来确定。

52、较佳地，所述第一电阻的等效电阻值根据使得第一电容的等效电容值以及第一电阻的等效电阻值所决定的时间常数小于第一开关频率对应的周期来确定。

53、本技术提供的一种开关驱动供电电路，通过在用于向驱动电路提供浮动电压的第一支路并联第二支路，并配置第一支路的参数适用于小于第一开关频率的开关频率，第二支路的参数适用于大于第二开关频率的开关频率，这样，使得开关驱动供电电路可适应宽范围的开关频率变化，并可避免启动时失控、工作频率切换时失控、冲击电流过大等缺陷，提高了开关驱动供电电路的可靠性。