CN107317482B - 一种自驱同步整流电路及其开关电源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自驱同步整流电路，包括MOS管、产生同步的驱动信号用以控制所述MOS管的变压器，所述自驱同步整流电路还包括限流电路、第一降压电路和第一分压电路，所述变压器的输出端通过依次串联的所述限流电路、所述第一降压电路以及所述第一分压电路后与所述MOS管连接。本发明还公开了一种具有该自驱同步整流电路的开关电源。本发明既可以提高电源的转换效率又可以避免击穿MOS管。

Description

一种自驱同步整流电路及其开关电源
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及一种自驱同步整流电路及其开关电源。
背景技术
开关电源作为一种高频化电能转换装置，其是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。
为了降低采用整流二极管的开关电源所存在的整流损耗，目前已有部分开关电源采用通态电阻极低的场效应晶体管，即MOS管来取代整流二极管以实现开关电源的自驱同步整流。MOS管属于电压控制型器件，因此，在现阶段的开关电源中多是通过变压器绕组连接限流电阻以直接驱动MOS管，使MOS管导通来达到同步整流的目的。然而该同步整流电路不仅会降低开关电源的转换效率，而且还容易导致场效应晶体管被击穿。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自驱同步整流电路，既可以提高电源的转换效率又可以避免场效应晶体管被击穿。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种自驱同步整流电路，包括MOS管、产生同步的驱动信号用以控制所述MOS管的变压器，所述自驱同步整流电路还包括限流电路、第一降压电路和第一分压电路，所述变压器的输出端通过依次串联的所述限流电路、所述第一降压电路以及所述第一分压电路后与所述MOS管连接。
优选的，所述变压器的次级绕组的一端与所述限流电路的输入端连接，所述变压器的次级绕组的另一端接地，所述变压器的次级绕组的中心抽头分别与所述MOS管的源极、所述第一分压电路的输出端连接，所述MOS管的栅极连接于所述第一降压电路与所述第一分压电路之间，所述MOS管的漏极接负载。
优选的，所述自驱同步整流电路还包括串联于所述第一降压电路的输出端与所述MOS管的栅极之间的第二降压电路。
优选的，所述自驱同步整流电路还包括第二分压电路，所述第二分压电路的一端与所述MOS管的源极连接，另一端连接于所述第二降压电路与所述MOS管的栅极之间。
优选的，所述限流电路包括并联的第一限流电阻和第二限流电阻。
优选的，所述第一降压电路包括并联的第一降压电容和第二降压电容。
优选的，所述第一分压电路包括第一分压电阻。
优选的，所述第二降压电路包括第三降压电容。
优选的，所述第二分压电路包括第二分压电阻。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供了一种开关电源，包括上述的自驱同步整流电路。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过在变压器的输出端与所述MOS管之间设置依次连接的限流电路、第一降压电路和第一分压电路，如此可以使得当所述变压器的次级绕组输出导通时，所述变压器的次级绕组同时输出同步的驱动波形至所述MOS管，以驱动所述MOS管达到输出同步整流的目的。与此同时，保证在该过程中，所述变压器输出的驱动波形经所述限流电路限流后，经所述第一降压电路降压，而后再经所述第一分压电路分压，以使驱动所述MOS管的电压不仅稳定而且在限定范围内，从而使电源的转换效率提高，并且避免击穿所述MOS管，保护其不受损坏。
附图说明
图1为本发明实施例的自驱同步整流电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明优选实施例的一种自驱同步整流电路，包括MOS管Q1、产生同步的驱动信号用以控制所述MOS管Q1的变压器T1，其中，所述自驱同步整流电路还包括限流电路1、第一降压电路2和第一分压电路3，所述变压器T1的输出端通过依次串联的所述限流电路1、所述第一降压电路2以及所述第一分压电路3后与所述MOS管Q1连接。
具体的，所述变压器T1的次级绕组的一端与所述限流电路1的输入端连接，所述变压器T1的次级绕组的另一端接地，所述变压器T1的次级绕组的中心抽头分别与所述MOS管Q1的源极、所述第一分压电路3的输出端连接，所述MOS管Q1的栅极连接于所述第一降压电路2与所述第一分压电路3之间，所述MOS管Q1的漏极接负载。
上述的自驱同步整流电路采用所述变压器T1[q1] 驱动所述MOS管Q1工作，当所述变压器T1的次级绕组输出导通时，所述变压器T1的次级绕组同时输出同步的驱动波形至所述MOS管Q1，以驱动所述MOS管Q1达到输出同步整流的目的。该过程中，所述变压器T1输出的驱动波形经所述限流电路1限流后，经所述第一降压电路2降压，而后再经所述第一分压电路3分压，以使驱动所述MOS管Q1的电压不仅稳定而且在限定范围内，从而使电源的转换效率提高，并且避免击穿所述MOS管Q1，保护其不受损坏。
为了进一步提高所述自驱同步整流电路的转换效率和对所述MOS管Q1的保护效果，示例性的，所述自驱同步整流电路还可以包括串联于所述第一降压电路2的输出端与所述MOS管Q1的栅极之间的第二降压电路4。较佳的，所述自驱同步整流电路还可以包括第二分压电路5，所述第二分压电路5的一端与所述MOS管Q1的源极连接，另一端连接于所述第二降压电路4与所述MOS管Q1的栅极之间。当然，还可以根据需要增加分压电路与降压电路的数量。
为了简化电路，示例性的，所述限流电路1可以包括并联的第一限流电阻R1和第二限流电阻R2。所述第一降压电路2可以包括并联的第一降压电容C1和第二降压电容C2。所述第一分压电路3可以包括第一分压电阻R3。所述第二降压电路4可以包括第三降压电容C3。所述第二分压电路5可以包括第二分压电阻R4。
本发明实施例还提供了一种具有上述自驱同步整流电路的开关电源，以提高电源的转换效率并对所述MOS管Q1进行保护。示例性的，在实现同步整流后，还可以通过第一滤波电容C4、第一滤波电感L1、第二滤波电容C5、第三滤波电容C6以及第四滤波电容C7对输出的整流波进行滤波。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自驱同步整流电路，包括MOS管、产生同步的驱动信号用以控制所述MOS管的变压器，其特征在于，所述自驱同步整流电路还包括限流电路、第一降压电路和第一分压电路，所述变压器的输出端通过依次串联的所述限流电路、所述第一降压电路以及所述第一分压电路后与所述MOS管连接；
所述变压器的次级绕组的一端与所述限流电路的输入端连接，所述变压器的次级绕组的另一端接地，所述变压器的次级绕组的中心抽头分别与所述MOS管的源极、所述第一分压电路的输出端连接，所述MOS管的栅极连接于所述第一降压电路与所述第一分压电路之间，所述MOS管的漏极接负载；
所述自驱同步整流电路还包括串联于所述第一降压电路的输出端与所述MOS管的栅极之间的第二降压电路；
所述自驱同步整流电路还包括第二分压电路，所述第二分压电路的一端与所述MOS管的源极连接，另一端连接于所述第二降压电路与所述MOS管的栅极之间。
2.一种开关电源，其特征在于，包括：权利要求1所述的自驱同步整流电路。
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