CN207368898U - Llc同步整流驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及了一种LLC同步整流驱动电路，包括变压器输出电路、采样电路、同步整流电路和负载输出电路；所述变压器输出电路的绕组两端分别与所述同步整流电路电连接，所述变压器输出电路的输出端与所述采样电路电连接，所述采样电路与所述同步整流电路的输入端电连接，所述同步整流电路的输出端与所述负载输出电路的输入端电连接。该电路通过采样电路的电容连接在变压器绕组的输出端与同步整流电路的MOS管的漏极连接处上，利用变压器绕组电压的极性变化改变同步整流电路的三极管的基极连接处的电平高低，控制三极管基极导通与关断从而控制同步整流电路的MOS管的开与关，驱动能力强；该电路设计简单，制造成本低，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源电子技术领域，具体地，涉及LLC同步整流驱动电路。
背景技术
目前低电压大电流的LLC谐振开关电源应用日益广泛，同步整流MOSFET管替代二极管的整流电路能大大降低整流器的损耗，从而提高变换器的效率，满足低压、大电流整流的需要而被广泛使用。但目前LLC同步整流驱动电路复杂，成本高或者适用性不广，并驱动能力弱。
因此，需提供一种LLC同步整流驱动电路，以解决现有技术的不足。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种LLC同步整流驱动电路，该电路能够有效的实时跟随开关电源的工作频率同步控制副边整流MOS管的导通和关断。
本实用新型的技术方案如下：
一种LLC同步整流驱动电路，包括变压器输出电路、采样电路、同步整流电路和负载输出电路；所述变压器输出电路的绕组两端分别与所述同步整流电路电连接，所述变压器输出电路的输出端与所述采样电路电连接，所述采样电路与所述同步整流电路的输入端电连接，所述同步整流电路的输出端与所述负载输出电路的输入端电连接。
所述变压器输出电路，用于给所述采样电路提供电压，所述变压器输出电路包括第一绕组N1和第二绕组N2的变压器。
所述采样电路，用于获取并输出表征所述变压器输出电路的输入电压大小的采样电压，所述采样电路包括电容串联电阻，包括第一采样电路和第二采样电路。
所述同步整流电路包括三极管和MOS管，包括第一同步整流电路和第二同步整流电路。
所述负载输出电路包括并联的电力电容器CE1、电力电容器CE2和电容C415。
较优选地，该变压器的两组绕组输出端还分别并联电容C401和C402。该第一绕组N1输出电压的输出端口为第一输出端口VDS2，该第二绕组N2输出电压的输出端口为第二输出端口VDS1。
较优选地，所述第一采样电路包括电容C1串联电阻R4，所述第一绕组N1的第一输出端口VDS2电连接于电容C1；所述第二采样电路包括电容C2串联电阻R8，所述第二绕组N2的第二输出端口VDS1电连接于电容C2。该采样电路的设计可有效防止所述同步整流电路的错误通与断。
较优选地，所述第一同步整流电路包括第二三极管Q2、第三三极管Q3和第一MOS管QW1；所述第二三极管Q2的集电极端串联一电阻R1与一电源输出端VOUT+电连接，所述第二三极管Q2的基极和所述第三三极管Q3的基极分别与电阻R4电连接，所述第二三极管Q2的发射极和所述第三三极管Q3的发射极与所述第一MOS管QW1的栅极电连接，所述第一MOS管QW1的漏极与第二绕组N2的第二输出端口VDS1电连接，而所述第一MOS管QW1的源极分别与所述第三三极管Q3的集电极和负载输出电路电连接。
较优选地，所述第二同步整流电路包括第一三极管Q1、第四三极管Q4和第二MOS管QW2；所述第一三极管Q1的集电极端串联一电阻R2与电源输出端VOUT+电连接，所述第一三极管Q1的基极和所述第四三极管Q4的基极分别与电阻R8电连接，所述第一三极管Q1的发射极和所述第四三极管Q4的发射极与所述第二MOS管QW2的栅极电连接，所述第二MOS管QW2的漏极与第一绕组N1的第一输出端口VDS2电连接，而所述第二MOS管QW2的源极分别与所述第四三极管Q4的集电极和负载输出电路电连接。
本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，该LLC同步整流驱动电路通过采样电路的电容连接在变压器输出电路的变压器绕组的输出端与同步整流电路的MOS管的漏极连接处上，利用变压器输出电路的变压器绕组电压的极性变化改变同步整流电路的三极管的基极连接处的电平高低，控制三极管基极导通与关断从而控制同步整流电路的MOS管的开与关，驱动能力强；该电路设计简单，制造成本低，实用性强。
附图说明：
图1为本实用新型所述LLC同步整流驱动电路的框架图。
图2为本实用新型所述LLC同步整流驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照图1和图2，本实用新型的LLC同步整流驱动电路，包括变压器输出电路100、采样电路200、同步整流电路300和负载输出电路400；所述变压器输出电路100的绕组两端分别与所述同步整流电路300电连接，所述变压器输出电路100的输出端与所述采样电路200电连接，所述采样电路200与所述同步整流电路300的输入端电连接，所述同步整流电路300的输出端与所述负载输出电路400的输入端电连接。
参照图1和图2，所述变压器输出电路100包括第一绕组N1和第二绕组N2的变压器，用于给所述采样电路200提供电压。为了提供直流电压，该变压器的绕组输出端还并联有电容。该第一绕组N1输出电压的输出端口为第一输出端口VDS2，该第二绕组N2输出电压的输出端口为第二输出端口VDS1。
参照图1和图2，所述采样电路200用于获取并输出表征所述变压器输出电路100的输入电压大小的采样电压，所述采样电路200包括第一采样电路210和第二采样电路220，所述第一采样电路210包括电容C1串联电阻R4，所述第一绕组N1的第一输出端口VDS2电连接于电容C1；所述第二采样电路220包括电容C2串联电阻R8，所述第二绕组N2的第二输出端口VDS1电连接于电容C2。该采样电路200的设计可有效防止所述同步整流电路300的错误通与断。
参照图1和图2，根据变压器输出电路100的第一绕组N1和第二绕组N2输出端口输出的电压，所述同步整流电路300包括第一同步整流电路310和第二同步整流电路320；所述第一同步整流电路310包括第二三极管Q2、第三三极管Q3和第一MOS管QW1；所述第二三极管Q2的集电极端串联一电阻R1与一电源输出端VOUT+电连接，所述第二三极管Q2的基极和所述第三三极管Q3的基极分别与电阻R4电连接，所述第二三极管Q2的发射极和所述第三三极管Q3的发射极与所述第一MOS管QW1的栅极电连接，所述第一MOS管QW1的漏极与第二绕组N2的第二输出端口VDS1电连接，而所述第一MOS管QW1的源极分别与所述第三三极管Q3的集电极和负载输出电路400电连接。
参照图1和图2，所述第二同步整流电路320包括第一三极管Q1、第四三极管Q4和第二MOS管QW2；所述第一三极管Q1的集电极端串联一电阻R2与电源输出端VOUT+电连接，所述第一三极管Q1的基极和所述第四三极管Q4的基极分别与电阻R8电连接，所述第一三极管Q1的发射极和所述第四三极管Q4的发射极与所述第二MOS管QW2的栅极电连接，所述第二MOS管QW2的漏极与第一绕组N1的第一输出端口VDS2电连接，而所述第二MOS管QW2的源极分别与所述第四三极管Q4的集电极和负载输出电路400电连接。
参照图2，所述负载输出电路400包括并联的电力电容器CE1、电力电容器CE2和电容C415。
该LLC同步整流驱动电路的工作原理是：
该电路工作时，当第一绕组N1的引脚9为+，第一绕组N1的引脚8为-，相应地第二绕组N2的引脚8为+，第二绕组N2的引脚7为-；此时第一采样电路210的电容C1检测到第一绕组N1的引脚9为+，且电阻R4与第二三极管Q2的基极连接处为高电平，即是第一同步整流电路310的第二三极管Q2的基极为高电平使第二三极管Q2导通，从而将电源输出端VOUT+电压加到第一MOS管QW1的栅极使第一MOS管QW1导通，达到同步整流。
当第一绕组N1的电压发生反转时，第一绕组N1的引脚9将由+变-，第一绕组N1的引脚8将由-变+，相应地第二绕组N2的引脚8将由+变-，第二绕组N2的引脚7将由-变+；此时，由于第一绕组N1的引脚9电压由+变为-，此时第一采样电路210的电容C1检测到第一绕组N1的引脚9为-，电阻R4与第二三极管Q2的基极连接处为低电平，即是第二三极管Q2的基极为低电平使将不能使第二三极管Q2导通，并且因第三三极管Q3的发射集电压大于第三三极管Q3的集电极电压，第三三极管Q3导通，从而快速关断第一MOS管QW1。相应地第二采样电路220的电容C2检测到第二绕组N2的引脚7由-变+，电阻R8与第一三极管Q1的基极连接处为高电平，即是第一三极管Q1的基极为高电平使第一三极管Q1导通，从而将电源输出端VOUT+电压加到第二MOS管QW2的栅极使第二MOS管QW2导通，达到同步整流。
本实用新型通过电容C1和电容C2连接在第一绕组N1、第二绕组N2与第一MOS管QW1、QW2的漏极的连接点上采用变压器绕组电压的极性变化改变电阻R4、电阻R8分别与第二三极管Q2和第一三极管Q1的基极连接处的电平高低，从而控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极导通与关断而控制同步整流的第一MOS管QW1和第二MOS管QW2的开与关；该电路设计简单，制造成本低，并驱动能力强，实用性强。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种LLC同步整流驱动电路，包括变压器输出电路、采样电路、同步整流电路和负载输出电路，其特征在于：所述变压器输出电路的绕组两端分别与所述同步整流电路电连接，所述变压器输出电路的输出端与所述采样电路电连接，所述采样电路与所述同步整流电路的输入端电连接，所述同步整流电路的输出端与所述负载输出电路的输入端电连接；
所述变压器输出电路，用于给所述采样电路提供电压，所述变压器输出电路包括第一绕组(N1)和第二绕组(N2)的变压器；
所述采样电路，用于获取并输出表征所述变压器输出电路的输入电压大小的采样电压，所述采样电路包括电容串联电阻，且包括第一采样电路和第二采样电路；
所述同步整流电路包括三极管和MOS管，且包括第一同步整流电路和第二同步整流电路；
所述负载输出电路包括并联的电力电容器(CE1)、电力电容器(CE2)和电容(C415)。
2.根据权利要求1所述的LLC同步整流驱动电路，其特征在于，所述第一绕组(N1)输出电压的输出端口为第一输出端口(VDS2)，所述第二绕组(N2)输出电压的输出端口为第二输出端口(VDS1)。
3.根据权利要求2所述的LLC同步整流驱动电路，其特征在于，所述第一采样电路包括电容(C1)串联电阻(R4)，所述第一绕组(N1)的第一输出端口(VDS2)电连接于电容(C1)；所述第二采样电路包括电容(C2)串联电阻(R8)，所述第二绕组(N2)的第二输出端口(VDS1)电连接于电容(C2)。
4.根据权利要求3所述的LLC同步整流驱动电路，其特征在于，所述第一同步整流电路包括第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)和第一MOS管(QW1)；所述第二三极管(Q2)的集电极端串联一电阻(R1)与一电源输出端(VOUT+)电连接，所述第二三极管(Q2)的基极和所述第三三极管(Q3)的基极分别与电阻(R4)电连接，所述第二三极管(Q2)的发射极和所述第三三极管(Q3)的发射极与所述第一MOS管(QW1)的栅极电连接，所述第一MOS管(QW1)的漏极与第二绕组(N2)的第二输出端口(VDS1)电连接，而所述第一MOS管(QW1)的源极分别与所述第三三极管(Q3)的集电极和负载输出电路电连接。
5.根据权利要求4所述的LLC同步整流驱动电路，其特征在于，所述第二同步整流电路包括第一三极管(Q1)、第四三极管(Q4)和第二MOS管(QW2)；所述第一三极管(Q1)的集电极端串联一电阻(R2)与电源输出端(VOUT+)电连接，所述第一三极管(Q1)的基极和所述第四三极管(Q4)的基极分别与电阻(R8)电连接，所述第一三极管(Q1)的发射极和所述第四三极管(Q4)的发射极与所述第二MOS管(QW2)的栅极电连接，所述第二MOS管(QW2)的漏极与第一绕组(N1)的第一输出端口(VDS2)电连接，而所述第二MOS管(QW2)的源极分别与所述第四三极管(Q4)的集电极和负载输出电路电连接。
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| CN114785167A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-22 | 电子科技大学 | 一种可控整流电路及其稳压控制方法 |
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| CN114785167B (zh) * | 2022-03-23 | 2023-04-07 | 电子科技大学 | 一种可控整流电路及其稳压控制方法 |
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