CN110880858A - 开关电源的驱动电路、半桥拓扑开关电源及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于开关电源技术领域，涉及开关电源的驱动电路、半桥拓扑开关电源及电子设备。所述开关电源的驱动电路包括：处理器、上臂驱动电路以及下臂驱动电路；所述处理器分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路和所述下臂驱动电路；所述上臂驱动电路包括：电位转换电路、图腾柱放电电路、半推挽式驱动电路以及场效应管栅极放电电路；所述处理器发送脉宽调制信号至所述电位转换电路；所述电位转换电路与所述图腾柱放电电路电连接；所述图腾柱放电电路与所述半推挽式驱动电路电连接；所述半推挽式驱动电路与所述场效应管栅极放电电路电连接；所述电位转换电路用于放大所述脉宽调制信号的电压值。所述开关电源的驱动电路布线简洁。

Description

开关电源的驱动电路、半桥拓扑开关电源及电子设备

技术领域

本申请属于开关电源技术领域，涉及开关电源的驱动电路、半桥拓扑开关电源及电子设备。

背景技术

目前，半桥拓扑开关电源的主开关场效应管的驱动技术有光耦驱动、非隔离自举驱动以及单变压器驱动。上述三种驱动方式各有其缺点，其中光耦驱动需要两路隔离电源分别给上、下臂驱动电路IC供电，因此增加了副电源以及整体布线难度，并且目前驱动光耦输出端比信号输入端会有500ns左右滞后，这对开关频率高于100KHZ的半桥拓扑开关电源是个很大的技术缺陷，导致不能选用这种驱动方案。非隔离自举驱动都是专用IC方案，比如IR2101，有许多种型号可以选择，但是上下臂电压差都是600V以下，这不能满足三相电输入的半桥拓扑开关电源使用条件。单变压器方案的缺点是上下臂驱动电路的驱动波形因为是从同一个变压器出来，会有相互干扰的现象，严重时会导致烧主开关场效应管。

发明人在研究本申请的过程中发现，现有技术中的开关电源的驱动电路要么布线难度，要么信号输出端比信号输入端滞后500ns左右，要么不能满足三相电输入的半桥拓扑开关电源使用条件，要么上下臂驱动电路的驱动波形因为是从同一个变压器出来会有相互干扰。

发明内容

本申请的实施例公开了开关电源的驱动电路、半桥拓扑开关电源及电子设备，旨在解决背景技术中提及的现有技术存在的问题。

本申请的一个或者多个实施例公开了一种开关电源的驱动电路。所述开关电源的驱动电路包括：处理器、上臂驱动电路以及下臂驱动电路；所述处理器分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路和所述下臂驱动电路；所述上臂驱动电路包括：电位转换电路、图腾柱放电电路、半推挽式驱动电路以及场效应管栅极放电电路；所述处理器发送脉宽调制信号至所述电位转换电路；所述电位转换电路与所述图腾柱放电电路电连接；所述图腾柱放电电路与所述半推挽式驱动电路电连接；所述半推挽式驱动电路与所述场效应管栅极放电电路电连接；所述电位转换电路用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路与所述上臂驱动电路构造相同。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述电位转换电路包括：比较器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；由所述处理器发出的脉宽调制信号输入所述比较器U1A的同相输入端；所述电阻R1的一端接入电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端；所述电阻R2的另一端接地；所述电容C1并联在所述电阻R2的两端；所述电阻R1与所述电阻R2之间连接所述比较器U1A的反相输入端；所述比较器U1A的输出端接入所述图腾柱放电电路；所述电阻R3的一端连接所述比较器U1A的输出端，所述电阻R3的另一端连接所述图腾柱放电电路的电源输入端。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述图腾柱放电电路包括：三极管Q1、三极管Q2、电阻R4以及电阻R5；所述三极管Q1的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q1的集电极连接作为所述图腾柱放电电路的电源输入端，所述三极管Q1的发射极连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q2的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4的一端接入所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的集电极之间，所述电阻R4的另一端接入所述半推挽式驱动电路；所述电阻R5的一端接地，所述电阻R5的另一端接入所述半推挽式驱动电路。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述半推挽式驱动电路包括：场效应管M1、变压器T1以及二极管D1；所述场效应管M1的栅极连接所述电阻R4和所述电阻R5，所述场效应管M1的漏极连接所述变压器T1的1脚，所述场效应管M1的源极接地；所述变压器T1的2脚接地，所述变压器T1的3脚连接所述二极管D1的负极，所述变压器T1的4脚和5脚连接所述场效应管栅极放电电路；所述二极管D1的正极接地。

在本申请的一个或者多个实施例中，所述场效应管栅极放电电路包括：二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Q3、稳压二极管DV1、电容C2、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；所述二极管D2的正极接入所述变压器T1的4脚，所述二极管D2的负极连接所述电容C2；所述二极管D3的负极接入所述变压器T1的5脚与所述三极管Q3的基极之间，所述二极管D3的正极接入主开关场效应管的源极；所述三极管Q3的基极接入所述变压器T1的5脚，所述三极管Q3的集电极接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述三极管Q3的发射极接入主开关场效应管的源极；所述稳压二极管DV1并联在所述电容C2的两端；所述电阻R6的一端接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述电阻R6的另一端连接所述二极管D3的负极、所述变压器T1的5脚以及所述三极管Q3的基极；所述电阻R7的一端连接所述电容C2，所述电阻R7的另一端接入所述主开关场效应管的栅极；所述电阻R8的一端连接所述二极管D4的正极，所述电阻R8的另一端接入所述电阻R7与所述主开关场效应管的栅极之间；所述二极管D4的负极所述主开关场效应管的源极。

本申请的一个或者多个实施例公开了一种半桥拓扑开关电源。所述半桥拓扑开关电源包括开关电源的驱动电路，所述开关电源的驱动电路包括：处理器、上臂驱动电路以及下臂驱动电路；所述处理器分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路和所述下臂驱动电路；所述上臂驱动电路包括：电位转换电路、图腾柱放电电路、半推挽式驱动电路以及场效应管栅极放电电路；所述处理器发送脉宽调制信号至所述电位转换电路；所述电位转换电路与所述图腾柱放电电路电连接；所述图腾柱放电电路与所述半推挽式驱动电路电连接；所述半推挽式驱动电路与所述场效应管栅极放电电路电连接；所述电位转换电路用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路与所述上臂驱动电路构造相同。

本申请的一个或者多个实施例公开了一种电子设备，所述电子设备上设置有半桥拓扑开关电源，所述半桥拓扑开关电源包括开关电源的驱动电路，所述开关电源的驱动电路包括：处理器、上臂驱动电路以及下臂驱动电路；所述处理器分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路和所述下臂驱动电路；所述上臂驱动电路包括：电位转换电路、图腾柱放电电路、半推挽式驱动电路以及场效应管栅极放电电路；所述处理器发送脉宽调制信号至所述电位转换电路；所述电位转换电路与所述图腾柱放电电路电连接；所述图腾柱放电电路与所述半推挽式驱动电路电连接；所述半推挽式驱动电路与所述场效应管栅极放电电路电连接；所述电位转换电路用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路与所述上臂驱动电路构造相同。

与现有技术相比，本申请公开的技术方案主要有以下有益效果：

在本申请的实施例中，所述处理器发送给所述上臂驱动电路的脉宽调制信号(PWM信号)进入所述电位转换电路。由于所述处理器的供电电压一般为5V，因此从所述处理器出来的脉宽调制信号的电压峰值比5V低，若以该电压峰值直接驱动所述半推挽式驱动电路，则无法达到所述半推挽式驱动电路的电压要求。在本申请的实施例中，通过所述电位转换电路放大所述脉宽调制信号的电压值，通过所述图腾柱放电电路放大所述脉宽调制信号的电流值，使得所述半推挽式驱动电路能够达到导通状态并输出正电压。进而所述半推挽式驱动电路能够驱动半桥拓扑开关电源的主开关场效应管。在本申请的实施例中，所述开关电源的驱动电路通过所述上臂驱动电路和所述下臂驱动电路构成双变压器驱动方案，所述上臂驱动电路的驱动波形不会与所述下臂驱动电路的驱动波形相互干扰，不易导致烧坏半桥拓扑开关电源的主开关场效应管。此外，所述开关电源的驱动电路布线简洁，信号输出端与信号输入端几乎同步，还能满足三相电输入的半桥拓扑开关电源使用条件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请的一实施例中一种开关电源的驱动电路的示意图；

图2为本申请的一实施例中一种开关电源的驱动电路的具体构造图。

附图标记说明：

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

目前，半桥拓扑开关电源的主开关场效应管的驱动技术有光耦驱动、非隔离自举驱动以及单变压器驱动。上述三种驱动方式各有其缺点，其中光耦驱动需要两路隔离电源分别给上、下臂驱动电路IC供电，因此增加了副电源以及整体布线难度，并且目前驱动光耦输出端比信号输入端会有500ns左右滞后，这对开关频率高于100KHZ的半桥拓扑开关电源是个很大的技术缺陷，导致不能选用这种驱动方案。非隔离自举驱动都是专用IC方案，比如IR2101，有许多种型号可以选择，但是上下臂电压差都是600V以下，这不能满足三相电输入的半桥拓扑开关电源使用条件。单变压器方案的缺点是上下臂驱动电路的驱动波形因为是从同一个变压器出来，会有相互干扰的现象，严重时会导致烧主开关场效应管。

本申请的一实施例公开一种开关电源的驱动电路。

参考图1，为本申请的一实施例中一种开关电源的驱动电路的示意图。

如图1中所示意的，所述开关电源的驱动电路包括：处理器100、上臂驱动电路200以及下臂驱动电路300；所述处理器100分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路200和所述下臂驱动电路300；所述上臂驱动电路200包括：电位转换电路210、图腾柱放电电路220、半推挽式驱动电路230以及场效应管栅极放电电路240；所述处理器100发送脉宽调制信号至所述电位转换电路210；所述电位转换电路210与所述图腾柱放电电路220电连接；所述图腾柱放电电路220与所述半推挽式驱动电路230电连接；所述半推挽式驱动电路230与所述场效应管栅极放电电路240电连接；所述电位转换电路210用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路220用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路230用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路240用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路300与所述上臂驱动电路200构造相同。

在本申请的实施例中，所述处理器100发送给所述上臂驱动电路200的脉宽调制信号(PWM信号)进入所述电位转换电路210。由于所述处理器100的供电电压一般为5V，因此从所述处理器100出来的脉宽调制信号的电压峰值比5V低，若以该电压峰值直接驱动所述半推挽式驱动电路230，则无法达到所述半推挽式驱动电路230的电压要求。在本申请的实施例中，通过所述电位转换电路210放大所述脉宽调制信号的电压值，通过所述图腾柱放电电路220放大所述脉宽调制信号的电流值，使得所述半推挽式驱动电路230能够达到导通状态并输出正电压。进而所述半推挽式驱动电路230能够驱动半桥拓扑开关电源的主开关场效应管。在本申请的实施例中，所述开关电源的驱动电路通过所述上臂驱动电路200和所述下臂驱动电路300构成双变压器驱动方案，所述上臂驱动电路200的驱动波形不会与所述下臂驱动电路300的驱动波形相互干扰，不易导致烧坏半桥拓扑开关电源的主开关场效应管。此外，所述开关电源的驱动电路布线简洁，信号输出端与信号输入端几乎同步，还能满足三相电输入的半桥拓扑开关电源使用条件。

参考图2，为本申请的一实施例中一种开关电源的驱动电路的具体构造图。

如图2中所示意的，所述电位转换电路210包括：比较器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；由所述处理器100发出的脉宽调制信号输入所述比较器U1A的同相输入端；所述电阻R1的一端接入电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端；所述电阻R2的另一端接地；所述电容C1并联在所述电阻R2的两端；所述电阻R1与所述电阻R2之间连接所述比较器U1A的反相输入端；所述比较器U1A的输出端接入所述图腾柱放电电路220；所述电阻R3的一端连接所述比较器U1A的输出端，所述电阻R3的另一端连接所述图腾柱放电电路220的电源输入端。

如图2中所示意的，所述图腾柱放电电路220包括：三极管Q1、三极管Q2、电阻R4以及电阻R5；所述三极管Q1的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q1的集电极连接作为所述图腾柱放电电路220的电源输入端，所述三极管Q1的发射极连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q2的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4的一端接入所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的集电极之间，所述电阻R4的另一端接入所述半推挽式驱动电路230；所述电阻R5的一端接地，所述电阻R5的另一端接入所述半推挽式驱动电路230。

如图2中所示意的，所述半推挽式驱动电路230包括：场效应管M1、变压器T1以及二极管D1；所述场效应管M1的栅极连接所述电阻R4和所述电阻R5，所述场效应管M1的漏极连接所述变压器T1的1脚，所述场效应管M1的源极接地；所述变压器T1的2脚接地，所述变压器T1的3脚连接所述二极管D1的负极，所述变压器T1的4脚和5脚连接所述场效应管栅极放电电路240；所述二极管D1的正极接地。

如图2中所示意的，所述场效应管栅极放电电路240包括：二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Q3、稳压二极管DV1、电容C2、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；所述二极管D2的正极接入所述变压器T1的4脚，所述二极管D2的负极连接所述电容C2；所述二极管D3的负极接入所述变压器T1的5脚与所述三极管Q3的基极之间，所述二极管D3的正极接入主开关场效应管的源极(M3-S)；所述三极管Q3的基极接入所述变压器T1的5脚，所述三极管Q3的集电极接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述三极管Q3的发射极接入主开关场效应管的源极；所述稳压二极管DV1并联在所述电容C2的两端；所述电阻R6的一端接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述电阻R6的另一端连接所述二极管D3的负极、所述变压器T1的5脚以及所述三极管Q3的基极；所述电阻R7的一端连接所述电容C2，所述电阻R7的另一端接入所述主开关场效应管的栅极(M3-G)；所述电阻R8的一端连接所述二极管D4的正极，所述电阻R8的另一端接入所述电阻R7与所述主开关场效应管的栅极之间；所述二极管D4的负极所述主开关场效应管的源极。

所述下臂驱动电路300的构造请参考图2中的电路方案理解。

继续参考图2，所述电阻R1、所述电阻R2以及所述电容C1构成一个电阻分压电路，所述电阻分压电路使得所述电阻R2的压降为1V至3V。

继续参考图2，所述比较器U1A的电流为10mA左右，所述电阻R3的阻值为VCC/10mA。

继续参考图2，所述场效应管M1选用电流为3A～6A，耐压范围为50V～100V的N沟道场效应管。

继续参考图2，所述二极管D2和所述二极管D3为快恢复二极管，也可以是肖特基二极管。所述二极管D2和所述二极管D3的电流为1A，耐压大于50V。

继续参考图2，为了让所述三极管Q3快速对M3-G放电，所述电阻R6的阻值不能过大，一般在470Ω至1000Ω。继续参考图2，所述稳压二极管DV1一般选定为5.1V/0.5W。所述电容C2为0.1微法至1微法。

继续参考图2，所述电阻R3一般选定为10Ω至100Ω。

继续参考图2，所述电阻R8和所述二极管D4构成开关状态下的不平衡充电。在开状态下，所述电阻R8和所述二极管D4给所述电容C2充电。在开状态下，电流回路是：变压器T1的4脚→二极管D2→电容C2，稳压二极管DV1→(M3-G、M3-S)//(电阻R8、二极管D4)→二极管D3→变压器T1的5脚。在关状态下，所述二极管D4截止，所述电容C2储存不变的电量以形成关断负压。在关状态下，电流回路是：M3-G→电阻R7→电容C2→电阻R6，三极管Q3→M3-S。

继续参考图2，当所述变压器T1工作在正激状态，所述二极管D1协助所述变压器T1完成磁复位。所述半推挽式驱动电路230的工作条件是所述脉宽调制信号的最大占空比为50％，当所述脉宽调制信号的最大占空大于50％，所述变压器T1不能完成磁复位。所述开关电源的驱动电路的上臂驱动电路200和下臂驱动电路300的脉宽调制信号均小于50％，满足所述变压器T1完成磁复位的条件。

继续参考图2，所述电容C2、所述稳压二极管DV1、所述电阻R8、所述二极管D4构成负压产生电路，为所述主开关场效应管提供负压关断电压，提高抗干扰性。

本申请的一实施例公开一种半桥拓扑开关电源。

结合图1和图2，所述半桥拓扑开关电源包括开关电源的驱动电路，所述开关电源的驱动电路包括：处理器100、上臂驱动电路200以及下臂驱动电路300；所述处理器100分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路200和所述下臂驱动电路300。

所述上臂驱动电路200包括：电位转换电路210、图腾柱放电电路220、半推挽式驱动电路230以及场效应管栅极放电电路240；所述处理器100发送脉宽调制信号至所述电位转换电路210；所述电位转换电路210与所述图腾柱放电电路220电连接；所述图腾柱放电电路220与所述半推挽式驱动电路230电连接；所述半推挽式驱动电路230与所述场效应管栅极放电电路240电连接。

所述电位转换电路210用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路220用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路230用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路240用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路300与所述上臂驱动电路200构造相同。

进一步地，所述电位转换电路210包括：比较器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；由所述处理器100发出的脉宽调制信号输入所述比较器U1A的同相输入端；所述电阻R1的一端接入电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端；所述电阻R2的另一端接地；所述电容C1并联在所述电阻R2的两端；所述电阻R1与所述电阻R2之间连接所述比较器U1A的反相输入端；所述比较器U1A的输出端接入所述图腾柱放电电路220；所述电阻R3的一端连接所述比较器U1A的输出端，所述电阻R3的另一端连接所述图腾柱放电电路220的电源输入端。

进一步地，所述图腾柱放电电路220包括：三极管Q1、三极管Q2、电阻R4以及电阻R5；所述三极管Q1的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q1的集电极连接作为所述图腾柱放电电路220的电源输入端，所述三极管Q1的发射极连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q2的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4的一端接入所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的集电极之间，所述电阻R4的另一端接入所述半推挽式驱动电路230；所述电阻R5的一端接地，所述电阻R5的另一端接入所述半推挽式驱动电路230。

进一步地，所述半推挽式驱动电路230包括：场效应管M1、变压器T1以及二极管D1；所述场效应管M1的栅极连接所述电阻R4和所述电阻R5，所述场效应管M1的漏极连接所述变压器T1的1脚，所述场效应管M1的源极接地；所述变压器T1的2脚接地，所述变压器T1的3脚连接所述二极管D1的负极，所述变压器T1的4脚和5脚连接所述场效应管栅极放电电路240；所述二极管D1的正极接地。

进一步地，所述场效应管栅极放电电路240包括：二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Q3、稳压二极管DV1、电容C2、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；所述二极管D2的正极接入所述变压器T1的4脚，所述二极管D2的负极连接所述电容C2；所述二极管D3的负极接入所述变压器T1的5脚与所述三极管Q3的基极之间，所述二极管D3的正极接入主开关场效应管的源极(M3-S)；所述三极管Q3的基极接入所述变压器T1的5脚，所述三极管Q3的集电极接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述三极管Q3的发射极接入主开关场效应管的源极；所述稳压二极管DV1并联在所述电容C2的两端；所述电阻R6的一端接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述电阻R6的另一端连接所述二极管D3的负极、所述变压器T1的5脚以及所述三极管Q3的基极；所述电阻R7的一端连接所述电容C2，所述电阻R7的另一端接入所述主开关场效应管的栅极(M3-G)；所述电阻R8的一端连接所述二极管D4的正极，所述电阻R8的另一端接入所述电阻R7与所述主开关场效应管的栅极之间；所述二极管D4的负极所述主开关场效应管的源极。

本申请的一实施例公开一种电子设备。

结合图1和图2，所述电子设备上设置有半桥拓扑开关电源，所述半桥拓扑开关电源包括开关电源的驱动电路。所述开关电源的驱动电路包括：处理器100、上臂驱动电路200以及下臂驱动电路300；所述处理器100分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路200和所述下臂驱动电路300。

所述上臂驱动电路200包括：电位转换电路210、图腾柱放电电路220、半推挽式驱动电路230以及场效应管栅极放电电路240；所述处理器100发送脉宽调制信号至所述电位转换电路210；所述电位转换电路210与所述图腾柱放电电路220电连接；所述图腾柱放电电路220与所述半推挽式驱动电路230电连接；所述半推挽式驱动电路230与所述场效应管栅极放电电路240电连接。

所述电位转换电路210用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路220用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路230用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路240用于向场效应管栅极放电；所述下臂驱动电路300与所述上臂驱动电路200构造相同。

进一步地，所述电位转换电路210包括：比较器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；由所述处理器100发出的脉宽调制信号输入所述比较器U1A的同相输入端；所述电阻R1的一端接入电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端；所述电阻R2的另一端接地；所述电容C1并联在所述电阻R2的两端；所述电阻R1与所述电阻R2之间连接所述比较器U1A的反相输入端；所述比较器U1A的输出端接入所述图腾柱放电电路220；所述电阻R3的一端连接所述比较器U1A的输出端，所述电阻R3的另一端连接所述图腾柱放电电路220的电源输入端。

进一步地，所述图腾柱放电电路220包括：三极管Q1、三极管Q2、电阻R4以及电阻R5；所述三极管Q1的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q1的集电极连接作为所述图腾柱放电电路220的电源输入端，所述三极管Q1的发射极连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q2的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4的一端接入所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的集电极之间，所述电阻R4的另一端接入所述半推挽式驱动电路230；所述电阻R5的一端接地，所述电阻R5的另一端接入所述半推挽式驱动电路230。

进一步地，所述半推挽式驱动电路230包括：场效应管M1、变压器T1以及二极管D1；所述场效应管M1的栅极连接所述电阻R4和所述电阻R5，所述场效应管M1的漏极连接所述变压器T1的1脚，所述场效应管M1的源极接地；所述变压器T1的2脚接地，所述变压器T1的3脚连接所述二极管D1的负极，所述变压器T1的4脚和5脚连接所述场效应管栅极放电电路240；所述二极管D1的正极接地。

进一步地，所述场效应管栅极放电电路240包括：二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Q3、稳压二极管DV1、电容C2、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；所述二极管D2的正极接入所述变压器T1的4脚，所述二极管D2的负极连接所述电容C2；所述二极管D3的负极接入所述变压器T1的5脚与所述三极管Q3的基极之间，所述二极管D3的正极接入主开关场效应管的源极(M3-S)；所述三极管Q3的基极接入所述变压器T1的5脚，所述三极管Q3的集电极接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述三极管Q3的发射极接入主开关场效应管的源极；所述稳压二极管DV1并联在所述电容C2的两端；所述电阻R6的一端接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述电阻R6的另一端连接所述二极管D3的负极、所述变压器T1的5脚以及所述三极管Q3的基极；所述电阻R7的一端连接所述电容C2，所述电阻R7的另一端接入所述主开关场效应管的栅极(M3-G)；所述电阻R8的一端连接所述二极管D4的正极，所述电阻R8的另一端接入所述电阻R7与所述主开关场效应管的栅极之间；所述二极管D4的负极所述主开关场效应管的源极。

当上述各个实施例中的技术方案使用到软件实现时，可以将实现上述各个实施例的计算机指令和/或数据存储在计算机可读介质中或作为可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质。以此为例但不限于此：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外，任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光钎光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种开关电源的驱动电路，其特征在于，包括：处理器(100)、上臂驱动电路(200)以及下臂驱动电路(300)；所述处理器(100)分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路(200)和所述下臂驱动电路(300)；

所述上臂驱动电路(200)包括：电位转换电路(210)、图腾柱放电电路(220)、半推挽式驱动电路(230)以及场效应管栅极放电电路(240)；所述处理器(100)发送脉宽调制信号至所述电位转换电路(210)；所述电位转换电路(210)与所述图腾柱放电电路(220)电连接；所述图腾柱放电电路(220)与所述半推挽式驱动电路(230)电连接；所述半推挽式驱动电路(230)与所述场效应管栅极放电电路(240)电连接；

所述电位转换电路(210)用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路(220)用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路(230)用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路(240)用于向场效应管栅极放电；

所述下臂驱动电路(300)与所述上臂驱动电路(200)构造相同。

2.根据权利要求1所述的开关电源的驱动电路，其特征在于，所述电位转换电路(210)包括：比较器U1A、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；由所述处理器(100)发出的脉宽调制信号输入所述比较器U1A的同相输入端；所述电阻R1的一端接入电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端；所述电阻R2的另一端接地；所述电容C1并联在所述电阻R2的两端；所述电阻R1与所述电阻R2之间连接所述比较器U1A的反相输入端；所述比较器U1A的输出端接入所述图腾柱放电电路(220)；所述电阻R3的一端连接所述比较器U1A的输出端，所述电阻R3的另一端连接所述图腾柱放电电路(220)的电源输入端。

3.根据权利要求1所述的开关电源的驱动电路，其特征在于，所述图腾柱放电电路(220)包括：三极管Q1、三极管Q2、电阻R4以及电阻R5；所述三极管Q1的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q1的集电极连接作为所述图腾柱放电电路(220)的电源输入端，所述三极管Q1的发射极连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q2的基极连接所述比较器U1A的输出端，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R4的一端接入所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的集电极之间，所述电阻R4的另一端接入所述半推挽式驱动电路(230)；所述电阻R5的一端接地，所述电阻R5的另一端接入所述半推挽式驱动电路(230)。

4.根据权利要求3所述的开关电源的驱动电路，其特征在于，所述半推挽式驱动电路(230)包括：场效应管M1、变压器T1以及二极管D1；所述场效应管M1的栅极连接所述电阻R4和所述电阻R5，所述场效应管M1的漏极连接所述变压器T1的1脚，所述场效应管M1的源极接地；所述变压器T1的2脚接地，所述变压器T1的3脚连接所述二极管D1的负极，所述变压器T1的4脚和5脚连接所述场效应管栅极放电电路(240)；所述二极管D1的正极接地。

5.根据权利要求4所述的开关电源的驱动电路，其特征在于，所述场效应管栅极放电电路(240)包括：二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Q3、稳压二极管DV1、电容C2、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；所述二极管D2的正极接入所述变压器T1的4脚，所述二极管D2的负极连接所述电容C2；所述二极管D3的负极接入所述变压器T1的5脚与所述三极管Q3的基极之间，所述二极管D3的正极接入主开关场效应管的源极；所述三极管Q3的基极接入所述变压器T1的5脚，所述三极管Q3的集电极接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述三极管Q3的发射极接入主开关场效应管的源极；所述稳压二极管DV1并联在所述电容C2的两端；所述电阻R6的一端接入所述二极管D2的负极与所述电容C2之间，所述电阻R6的另一端连接所述二极管D3的负极、所述变压器T1的5脚以及所述三极管Q3的基极；所述电阻R7的一端连接所述电容C2，所述电阻R7的另一端接入所述主开关场效应管的栅极；所述电阻R8的一端连接所述二极管D4的正极，所述电阻R8的另一端接入所述电阻R7与所述主开关场效应管的栅极之间；所述二极管D4的负极所述主开关场效应管的源极。

6.一种半桥拓扑开关电源，其特征在于，包括开关电源的驱动电路，所述开关电源的驱动电路包括：处理器(100)、上臂驱动电路(200)以及下臂驱动电路(300)；所述处理器(100)分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路(200)和所述下臂驱动电路(300)；

所述上臂驱动电路(200)包括：电位转换电路(210)、图腾柱放电电路(220)、半推挽式驱动电路(230)以及场效应管栅极放电电路(240)；所述处理器(100)发送脉宽调制信号至所述电位转换电路(210)；所述电位转换电路(210)与所述图腾柱放电电路(220)电连接；所述图腾柱放电电路(220)与所述半推挽式驱动电路(230)电连接；所述半推挽式驱动电路(230)与所述场效应管栅极放电电路(240)电连接；

所述电位转换电路(210)用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路(220)用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路(230)用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路(240)用于向场效应管栅极放电；

所述下臂驱动电路(300)与所述上臂驱动电路(200)构造相同。

7.一种电子设备，所述电子设备上设置有半桥拓扑开关电源，所述半桥拓扑开关电源包括开关电源的驱动电路，其特征在于，所述开关电源的驱动电路包括：处理器(100)、上臂驱动电路(200)以及下臂驱动电路(300)；所述处理器(100)分别发送脉宽调制信号至所述上臂驱动电路(200)和所述下臂驱动电路(300)；

所述上臂驱动电路(200)包括：电位转换电路(210)、图腾柱放电电路(220)、半推挽式驱动电路(230)以及场效应管栅极放电电路(240)；所述处理器(100)发送脉宽调制信号至所述电位转换电路(210)；所述电位转换电路(210)与所述图腾柱放电电路(220)电连接；所述图腾柱放电电路(220)与所述半推挽式驱动电路(230)电连接；所述半推挽式驱动电路(230)与所述场效应管栅极放电电路(240)电连接；

所述电位转换电路(210)用于放大所述脉宽调制信号的电压值；所述图腾柱放电电路(220)用于放大所述脉宽调制信号的电流值；所述半推挽式驱动电路(230)用于在导通状态下输出正电压；所述场效应管栅极放电电路(240)用于向场效应管栅极放电；

所述下臂驱动电路(300)与所述上臂驱动电路(200)构造相同。

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