一种隔离型峰值高速驱动控制电路的制作方法

本发明属于通信电源整流器开关管驱动，具体涉及一种隔离型峰值高速驱动控制电路。

背景技术：

1、随着5g通信技术的发展，通信电源整流器的发展趋势必然是朝着更大功率、更高效率的方向发展，通信电源整流器的开关损耗也就成为电源功率损耗的重要因素。而在传统的电源整流器开关管驱动电路中，常常存在控制速度低、驱动能力不足等问题，造成开关管的导通、关断性能差，开关损耗太大。这时再采用传统的电源整流器开关管驱动控制方式，就无法满足5g通信发展对通信电源整流器的要求了。

2、为了提高效率降低损耗，采用峰值高速驱动控制技术已成为电源整流器降低开关管开关损耗的一种必然手段。峰值高速驱动控制技术大体上可以分为隔离驱动和非隔离驱动两种方式。非隔离驱动的驱动控制电路通常与开关管直接耦合，不利于功率电路和控制电路的有效隔离，特别是当功率管损坏时，会对控制电路造成不可估量的损害。本发明创新采用一种隔离型峰值高速驱动控制技术，通过提高驱动控制电路的控制速率和峰值电流，减小开关死区时间，以及合理的开关上升、下降时间等特性，实现减小开关转换时间和开关损耗，并保证开关管具有较高的控制精度和可靠工作等。这样既达到了开关管快速通断的目的，降低了开关损耗，又解决了功率电路对控制电路的损害问题，使通信电源整流器的效率高达95％以上，大大提高了整个通信电源整流器的效率、可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种隔离型峰值高速驱动控制电路，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种隔离型峰值高速驱动控制电路，包括输入阻尼电路、峰值电流放大电路、隔直耦合电路、变谐阻抗导通电路、加速关断电路、导通关断接续电路、半桥变换电路和吸收电路；

4、所述输入阻尼电路，被配置为用于对驱动输入脉冲信号进行阻尼处理，以消除驱动输入信号中的长线振铃杂波；

5、所述峰值电流放大电路，被配置为用于对驱动输入脉冲信号进行电压、电流放大，产生高峰值电流的驱动信号；

6、所述隔直耦合电路，被配置为用于对驱动信号进行交流耦合，一方面阻断直流成分，避免驱动脉冲信号中的直流成分造成开关管的误导通；另一方面将脉冲调制信号交流幅值完全耦合，使开关瞬间具有较高的脉冲幅度；

7、所述变谐阻抗导通电路，被配置为用于对开关管进行合理的开关上升时间配置，以及避免开关管的导通振荡，实现开关管的可靠导通功能；

8、所述加速关断电路，被配置为用于对开关管进行快速的开关下降时间配置，实现开关管的快速关断；

9、所述导通关断接续电路，被配置为用于对导通和关断电路进行信号通道接续，实现导通电路和关断电路的无缝衔接；

10、所述半桥变换电路，被配置为用于对驱动脉冲信号转换为功率开关信号，实现开关管的功率变换功能；

11、所述吸收电路，被配置为用于对开关管进行冲击电压电流吸收，以抑制开关管上的电压电流尖峰，保护开关管。

12、进一步地，所述输入阻尼电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻、第四电阻，第一电阻的一端连接至驱动输入信号drivea，第一电阻的另一端和第二电阻的一端组成公共端连接至峰值电流放大电路中第一集成电路的2脚，第二电阻的另一端接信号地；第三电阻的一端连接至输入信号driveb，第三电阻的另一端和第四电阻的一端组成公共端连接至峰值电流放大电路中第一集成电路的4脚，第四电阻的另一端接信号地。

13、进一步地，所述峰值电流放大电路包括第五电阻、第一电容、第一集成电路；第五电阻的一端连接至电压源15v，第五电阻的另一端和第一电容的一端组成公共端连接至第一集成电路的6脚，第一电容的另一端连接至信号地；第一集成电路的5脚连接至隔直耦合电路中第一变压器，第一集成电路的7脚连接至隔直耦合电路中第二电容的一端，第一集成电路的3脚连接至信号地。

14、进一步地，所述隔直耦合电路包括第二电容和第一变压器，第一变压器的一次侧包括第一线圈，二次侧包括第二线圈和第三线圈；第二电容另一端连接至第一线圈的一端，第一线圈的另一端连接第一集成电路的5脚，第二线圈的一端连接至变谐阻抗导通电路中第一磁珠的一端，第二线圈的另一端连接至加速关断电路中第六电阻的一端、第三二极管的阳极和导通关断接续电路中第四二极管的阴极组成的公共端，第三线圈的一端连接至变谐阻抗导通电路中第二磁珠的一端，第三线圈的另一端连接至加速关断电路中第九电阻的一端、第七二极管的阳极和导通关断接续电路中第八二极管的阴极组成的公共端。

15、进一步地，所述变谐阻抗导通电路包括第七电阻、第八电阻、第一磁珠和第九电阻、第十电阻、第二磁珠；第一磁珠的另一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接至第八电阻的一端、半桥电路中第一mos管的栅极和加速关断电路中第二mos管的漏极组成的公共端，第八电阻的另一端连接至导通关断接续电路中第四二极管的阳极和加速关断电路中第二mos管的源极组成的公共端；第二磁珠的另一端连接至第十电阻的一端，第十电阻的另一端连接至第十一电阻的一端、半桥变换电路中第五mos管的栅极和加速关断电路中第六mos管的漏极组成的公共端，第十一电阻的另一端和导通关断接续电路中第八二极管的阳极和加速关断电路中第六mos管的源极组成的公共端连接至功率地pg。

16、进一步地，所述加速关断电路包括第六电阻、第三二极管、第二mos管和第九电阻、第七二极管、第六mos管；第六电阻的另一端和第三二极管的阴极组成的公共端连接至第二mos管的栅极，第九电阻的另一端和第七二极管的阴极组成的公共端连接至第六mos管的栅极。

17、进一步地，所述导通关断接续电路包括第四二极管和第八二极管；

18、所述半桥变换电路包括第一mos管和第五mos管；第一mos管的漏极和吸收电路中第十二电阻的一端组成的公共端连接至400vp，第一mos管的源极和吸收电路中第三电容的一端组成的公共端连接至第五mos管的漏极和吸收电路中第十三电阻的一端组成的公共端，第五mos管的源极和吸收电路中第四电容的一端组成的公共端连接至功率地；

19、所述吸收电路包括十二电阻、第三电容、第十三电阻和第四电容，第十二电阻的另一端连接第三电容的另一端，第十三电阻的另一端连接第四电容的另一端。

20、本发明所带来的有益技术效果：

21、本发明采用阻尼技术，可以消除驱动输入信号中的长线振铃杂波，有效避免寄生参数对开关管的影响。采用高峰值快速电流驱动技术，减小了开关管导通上升时间，降低了开关管导通损耗。采用隔直耦合技术，有效避免驱动脉冲信号中的直流分量造成开关管的误导通，降低了强电功率电路对弱电控制电路的损害。采用变谐阻抗驱动技术，可以极大减小开关管的栅极驱动电阻阻值，有效减小导通上升时间；可以大大降低驱动脉冲信号中高次谐波分量，有效避免驱动脉冲信号中的高次谐波分量造成开关管的误导通。采用加速关断技术，减小了开关管关断下降时间，降低了开关管关断损耗。采用导通关断接续技术，实现导通电路和关断电路的无缝衔接，有效避免开关管的误导通现象。采用总体传输延迟时间低的驱动控制技术，减小了开关死区时间，提高了控制精度和效率。

22、本发明不仅能够实现功率变换电路的开关驱动控制功能，而且即使工作在较大输出功率范围时，驱动控制电路也高效稳定。该电路相较于传统的驱动控制电路具有无可比拟的优越性，使得驱动控制电路的可靠性、功耗等方面都有突破性的提高，有效提高了开关电源的效率。