供电开关驱动电路及储能电源的制作方法

本申请涉及电子电路，特别是涉及一种供电开关驱动电路及储能电源。

背景技术：

1、在便捷式储能逆变器与微逆系列应用中，很多直流电路都会涉及到在直流正端加开关管或者继电器作为输入开关、输出开关，即供电开关。继电器由于体积大、循环使用寿命短、驱动功耗大等难以应用于体积小、功耗低的便捷式储能逆变器中。因此，目前主要将开关管作为直流电路的输入开关、输出开关，在开关管作为直流电路的输入开关、输出开关的情况下，需要独立的驱动电源和驱动芯片驱动开关管。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决在驱动晶体管时需要独立驱动电源和驱动芯片的供电开关驱动电路及储能电源。

2、第一方面，本申请提供了一种供电开关驱动电路，所述供电开关驱动电路包括切换模块、第一储能模块、第二储能模块和驱动模块；

3、所述切换模块分别与所述第一储能模块及所述第二储能模块连接，所述第一储能模块与所述第二储能模块连接，所述第一储能模块还用于连接输入电源，所述驱动模块与所述第二储能模块连接，所述驱动模块还用于连接供电开关；

4、所述切换模块，用于接收信号源输出的控制信号，在所述控制信号处于第一电平时，控制所述输入电源为所述第一储能模块充电，并控制所述第二储能模块为所述驱动模块供电；以及，在所述控制信号处于第二电平时，控制所述第一储能模块为所述第二储能模块充电和为所述驱动模块供电；

5、所述驱动模块，用于在得电时驱动所述供电开关处于导通状态。

6、在其中一个实施例中，所述切换模块包括相互连接的第一开关单元、第二开关单元及第三开关单元，所述第二开关单元与所述第一储能模块连接，所述第三开关单元与所述第二储能模块连接；

7、所述第一开关单元，用于接收所述控制信号，在所述控制信号处于所述第一电平时导通，以驱动所述第二开关单元导通及所述第三开关单元断开，以使所述输入电源通过所述第二开关单元为所述第一储能模块充电；以及，在所述控制信号处于所述第二电平时断开，以驱动所述第二开关单元断开及所述第三开关单元导通，以使所述第一储能模块通过所述第三开关单元为所述第二储能模块充电和为所述驱动模块供电。

8、在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括第一开关管、电阻r1和电阻r2，

9、所述第一开关管的第一端通过所述电阻r1与所述信号源连接，以及通过所述电阻r2与所述第一开关管的第二端连接，所述第一开关管的第二端接地；

10、所述第一开关管的第三端与所述第二开关单元以及所述第三开关单元连接。

11、在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括第二开关管，

12、所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第三端、所述第三开关单元的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述第三开关单元的第二端以及所述第一储能模块连接，所述第二开关管的第三端与所述第一开关管的第二端连接。

13、在其中一个实施例中，所述第三开关单元包括控制子单元和第三开关管，

14、所述控制子单元，用于在所述控制信号处于所述第二电平时，通过所述第一储能模块产生驱动电压，以导通所述第三开关管；

15、所述第二晶体管，用于在所述第三开关管导通的情况下，通过所述第一储能模块对所述第二储能模块充电和为所述驱动模块供电。

16、在其中一个实施例中，所述控制子单元包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和第四开关管，

17、所述电阻r3的第一端与所述电阻r4的第一端、所述第二储能模块的第一端、所述第一储能模块以及所述驱动模块连接，所述电阻r3的第二端与所述电阻r5的第一端、所述第四开关管的第一端、所述第一开关管的第三端以及所述第二开关管的第一端连接；

18、所述电阻r5的第二端与所述第四开关管的第二端以及所述第三开关管的第一端连接；

19、所述电阻r4的第二端与所述第四开关管的第三端连接。

20、在其中一个实施例中，所述第一储能模块包括第一储能单元和第二储能单元，所述第一储能单元包括第一电容以及与所述第一电容并联的电阻r6，所述第二储能单元包括第二电容以及与所述第二电容并联的电阻r7，

21、所述第一储能单元和所述第二储能单元串联在所述输入电源与所述第二开关单元之间。

22、在其中一个实施例中，所述第二储能模块包括第三电容和电阻r8；

23、所述第三电容的第一端与所述电阻r8的第一端、所述第一储能模块、所述切换模块的第一端和所述驱动模块的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述电阻r8的第二端、所述切换模块的第二端和所述驱动模块的第二端连接。

24、在其中一个实施例中，所述驱动模块包括第五开关管、第六开关管、电阻r9、电阻r10和至少一个驱动单元；

25、所述第五开关管的第一端通过所述电阻r9与所述第五开关管的第二端以及所述第二储能模块的第二端连接，所述第五开关管的第三端通过所述电阻r10与所述第六开关管的第一端连接；

26、所述第六开关管的第二端与所述第五开关管的第一端、所述切换模块、所述第二储能模块的第一端以及所述第一储能模块连接；

27、所述第六开关管的第三端通过所述至少一个驱动单元与所述驱动单元对应的供电开关连接。

28、第二方面，本申请还提供一种储能电源，所述储能电源包括如上述第一方面提供的供电开关驱动电路。

29、上述供电开关驱动电路及储能电源，供电开关驱动电路包括切换模块、第一储能模块、第二储能模块和驱动模块；切换模块分别与第一储能模块及第二储能模块连接，第一储能模块与第二储能模块连接，第一储能模块还用于连接输入电源，驱动模块与第二储能模块连接，驱动模块还用于连接供电开关；切换模块，用于接收信号源输出的控制信号，在控制信号处于第一电平时，控制输入电源为第一储能模块充电，并控制第二储能模块为驱动模块供电；以及，在控制信号处于第二电平时，控制第一储能模块为第二储能模块充电和为驱动模块供电；驱动模块，用于在得电时驱动供电开关处于导通状态。本申请实施例中，在接收到控制信号后切换模块利用输入电源提供的电能通过相应的控制方式可以持续导通供电开关，即在切换模块接收到的控制信号为第一电平时，控制输入电源对第一储能模块进行充电，控制第二储能模块为驱动模块供电，在切换模块接收到的控制信号为第二电平时，控制第一储能模块对第二储能模块充电，第二储能模块向驱动模块供电，驱动模块在得电时驱动供电开关处于导通状态，不需要独立的驱动电源和驱动芯片，而且可以减少输入电源所在电路中的开关的设计成本、pcb布线难度和emc的设计难度。

技术特征：

1.一种供电开关驱动电路，其特征在于，所述供电开关驱动电路包括切换模块、第一储能模块、第二储能模块和驱动模块；

2.根据权利要求1所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述切换模块包括相互连接的第一开关单元、第二开关单元及第三开关单元，所述第二开关单元与所述第一储能模块连接，所述第三开关单元与所述第二储能模块连接；

3.根据权利要求2所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管、电阻r1和电阻r2，

4.根据权利要求3所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第二开关管，

5.根据权利要求3所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述第三开关单元包括控制子单元和第三开关管，

6.根据权利要求5所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述控制子单元包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和第四开关管，

7.根据权利要求2所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述第一储能模块包括第一储能单元和第二储能单元，所述第一储能单元包括第一电容以及与所述第一电容并联的电阻r6，所述第二储能单元包括第二电容以及与所述第二电容并联的电阻r7，

8.根据权利要求1所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述第二储能模块包括第三电容和电阻r8；

9.根据权利要求1所述的供电开关驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括第五开关管、第六开关管、电阻r9、电阻r10和至少一个驱动单元；

10.一种储能电源，其特征在于，所述储能电源包括如权利要求1-9任一项所述的供电开关驱动电路。

技术总结
本申请涉及一种供电开关驱动电路及储能电源，供电开关驱动电路包括切换模块、第一储能模块、第二储能模块和驱动模块；切换模块，用于接收信号源输出的控制信号，在控制信号处于第一电平时，控制输入电源为第一储能模块充电，并控制第二储能模块为驱动模块供电；以及，在控制信号处于第二电平时，控制第一储能模块为第二储能模块充电和为驱动模块供电；驱动模块，用于在得电时驱动供电开关处于导通状态。本申请实施例中，在信号源输出不同的控制信号时，切换模块通过对应的控制方式可以基于输入电源提供的电能持续导通供电开关，不需要独立的驱动电源和驱动芯片。

技术研发人员：游永亮,秦赓,蒙仲平,黎香壮,彭昆涛
受保护的技术使用者：深圳市德兰明海新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6