專(zhuān)利名稱(chēng)：用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路以及開(kāi)關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源以及用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
用于反激式(FLYBACK,回掃式)AC/DC開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管有三極管 和功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)。目前用場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)方式只有 柵極驅(qū)動(dòng)方式。如圖1所示，原理類(lèi)似于三極管的基極驅(qū)動(dòng)方式，它和三極 管的區(qū)別是它是電壓型驅(qū)動(dòng)，在柵源(GS)間的內(nèi)阻非常大，當(dāng)GS間電壓 超過(guò)一個(gè)值，它的源漏(DS)間就會(huì)導(dǎo)通，拉低DS的電壓可以關(guān)斷DS之 間的通路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用源極驅(qū)動(dòng)方式的開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)電路，并 且，能夠有效地增強(qiáng)開(kāi)關(guān)電源電路的可靠性，特別是增強(qiáng)電路的電磁兼容性。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，該電路能 夠?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源提供輔助能量源，并可降低電路成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，所述開(kāi)關(guān)電源包 括一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管、 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制單元，該驅(qū)動(dòng)電路 以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一儲(chǔ)能單 元，該儲(chǔ)能單元在所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，接收經(jīng)由所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極的能
所述驅(qū)動(dòng)電路還包括與該儲(chǔ)能單元相并聯(lián)的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，用于保持所述?chǎng)效應(yīng)管的源極的電壓為一可控值。
所述儲(chǔ)能單元包括至少一個(gè)電容或多個(gè)相互并聯(lián)的電容。 所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧ㄒ环€(wěn)壓管。
所述儲(chǔ)能單元與所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧嗖⒙?lián)后， 一端通過(guò)一個(gè)二極管與所述場(chǎng) 效應(yīng)管的源極相連接。
另， 一輔助電壓源與所述控制單元相連接，用于為該控制單元提供電源 供應(yīng)。
一種開(kāi)關(guān)電源，包括一開(kāi)關(guān)管、 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制 單元，所述開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管， 一驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng) 管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接的二極 管，該二極管另一端連接有相互并聯(lián)的電容以及穩(wěn)壓管，該電容以及穩(wěn)壓管 的另一端接地，該二極管與所述開(kāi)關(guān)管連接的一端與該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)相連接，一 輔助電源與該控制單元相連接。
一種開(kāi)關(guān)電源，包括一開(kāi)關(guān)管、 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制 單元，所述開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管， 一驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng) 管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接的二極 管，該二極管另一端連接有相互并聯(lián)的電容以及穩(wěn)壓管，該電容以及穩(wěn)壓管 的另一端接地，該二極管與所述場(chǎng)效應(yīng)管連接的一端與該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)相連接， 該電容的一端與該控制單元相連接，用作該控制電源的能量供應(yīng)。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路采用場(chǎng)效 應(yīng)管的源極驅(qū)動(dòng)的方式，對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管的器件要求較低，并且能夠保護(hù)驅(qū)動(dòng)開(kāi) 關(guān)以及控制單元，由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單增加了電路的電磁兼容性，并降低了成本， 另外，該驅(qū)動(dòng)電路還可以用作控制單元的輔助供應(yīng)電源，進(jìn)一步降低了電路 設(shè)計(jì)和電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)的柵極驅(qū)動(dòng)的示意圖。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的示意圖。 圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。 如圖2所示為本發(fā)明所應(yīng)用的一個(gè)開(kāi)關(guān)電源的實(shí)施例示意圖，包括一高 壓整流源HV，該高壓整流源HV連接有一變壓器組件T1， 一開(kāi)關(guān)管與該變 壓器組件T1相連接，典型地，該開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管，圖中，該場(chǎng)效應(yīng)管等 效為一理想的場(chǎng)效應(yīng)管Q1以及一電容Ce，一控制單元與該場(chǎng)效應(yīng)管相連接， 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl與控制單元相連接，本發(fā)明100與該場(chǎng)效應(yīng)管的源極S相連 接。
具體地，驅(qū)動(dòng)電路100包括一儲(chǔ)能單元，用于接收源極S的電流，本實(shí) 施例中該儲(chǔ)能單元為電容C1，該儲(chǔ)能單元也可以為其它的設(shè)計(jì)形式，例如， 多個(gè)電容進(jìn)行并聯(lián)。該電容Cl通過(guò)一個(gè)二極管D2與源極S相連接。電容 Cl還進(jìn)一步并聯(lián)有一穩(wěn)壓?jiǎn)卧搶?shí)施例中，該穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮橐环€(wěn)壓管D3。 電容Cl和穩(wěn)壓管D3的一端均接地。
以下為本實(shí)施例工作過(guò)程分析當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管由導(dǎo)通到關(guān)閉跳變時(shí)，控制 單元控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，則電流通過(guò)二極管D2流向電容C1，當(dāng)電容C1 電壓上升到一定值后，場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)閉，此時(shí)電流的流經(jīng)路徑為變壓器組件 T1—等效電容Ce—二極管D2—電容C1—地。等效電容Ce上流過(guò)的電流在 時(shí)間上的積分而有電荷積累，其兩端的電壓隨電荷的增加而增加到一定程度 后，使變壓器組件T1無(wú)法再向等效電容Ce供電，此情況說(shuō)明開(kāi)關(guān)處于完全 關(guān)斷狀態(tài)，同樣，流過(guò)電容C1的電流會(huì)讓其兩端電壓升高，如果該電壓高 出穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓值，電流就會(huì)從穩(wěn)壓管D3流過(guò)，使電容Cl上的電壓不 會(huì)超過(guò)穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓值。因此，源極S端的電壓為電容Cl兩端電壓與二極管D2兩端電壓之和，屬于低壓范圍，從而保護(hù)了驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1不會(huì)受 到瞬間高壓的損壞，提高開(kāi)關(guān)的可靠性。
如圖3所示，為本發(fā)明另一實(shí)施例，本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處 在于控制單元的一端與電容C1非接地端相連，該電容C1可用作控制單 元的輔助電源供應(yīng)。
而在反激式開(kāi)關(guān)電源的初級(jí)一般有二路電源， 一個(gè)是交流電源經(jīng)整流和 濾波后的高壓直流電源HV，為變壓器主線(xiàn)圈供電，另一個(gè)是為控制電路供 電的低壓直流電源部分VCC，而本發(fā)明電路可以不采用該低壓直流電源部 分作為輔助電源供應(yīng)，而利用電容C1上積聚的能量作為輔助線(xiàn)圈之用，這 樣可以使開(kāi)關(guān)電源的整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，并提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。
另外，儲(chǔ)能單元和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)處于并聯(lián)的位置，由于儲(chǔ)能單元儲(chǔ)能作用的 存在，當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)能單元提供一個(gè)緩沖關(guān)斷的過(guò)程，這樣可以減小 關(guān)斷瞬間的dl/dT，開(kāi)關(guān)電源中dl/dT是影響電磁干擾的主要參數(shù)，減小dl/dT 可以有效抑制變壓器反激電壓和電磁干擾的產(chǎn)生。
容易理解，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)管，除了各種場(chǎng)效應(yīng)管外，也可采用其它類(lèi)型 的晶體管，這亦應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
綜上所述，本發(fā)明用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路采用源極驅(qū)動(dòng)的方式，對(duì)場(chǎng) 效應(yīng)管器件要求較低，并且能夠保護(hù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制單元，由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 增加了電路的電磁兼容性，并降低了成本，另外，該驅(qū)動(dòng)電路還可以用作控 制單元的輔助供應(yīng)電源，進(jìn)一步降低了電路設(shè)計(jì)和電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。從而 提高了系統(tǒng)效率，并降低了系統(tǒng)成本。
權(quán)利要求
1、 一種用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，所述開(kāi)關(guān)電源包括一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管、一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制單元，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一儲(chǔ)能單元，該儲(chǔ)能單元在所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，接收經(jīng)由所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極的能量。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包 括與該儲(chǔ)能單元相并聯(lián)的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，用于保持所述?chǎng)效應(yīng)管的源極的電壓為 一可控值。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述 儲(chǔ)能單元包括至少一個(gè)電容或多個(gè)相互并聯(lián)的電容。
4、 如權(quán)利要求1所述的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述 穩(wěn)壓?jiǎn)卧ㄒ环€(wěn)壓管。
5、 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在 于，所述儲(chǔ)能單元與所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧嗖⒙?lián)后， 一端通過(guò)一個(gè)二極管與所述場(chǎng) 效應(yīng)管的源極相連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 一輔 助電壓源與所述控制單元相連接，用于為該控制單元提供電源供應(yīng)。
7、 一種開(kāi)關(guān)電源，包括一開(kāi)關(guān)管、 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的 控制單元，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管， 一驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng) 開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源 極相連接的二極管，該二極管另一端連接有相互并聯(lián)的電容以及穩(wěn)壓管，該 電容以及穩(wěn)壓管的另一端接地，該二極管與所述開(kāi)關(guān)管連接的一端與該驅(qū)動(dòng) 開(kāi)關(guān)相連接， 一輔助電源與該控制單元相連接。
8、 一種開(kāi)關(guān)電源，包括一開(kāi)關(guān)管、 一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的 控制單元，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管， 一驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源 極相連接的二極管，該二極管另一端連接有相互并聯(lián)的電容以及穩(wěn)壓管，該 電容以及穩(wěn)壓管的另一端接地，該二極管與所述場(chǎng)效應(yīng)管連接的一端與該驅(qū) 動(dòng)開(kāi)關(guān)相連接，該電容的一端與該控制單元相連接，用作該控制電源的能量 供應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路，該開(kāi)關(guān)電源包括一場(chǎng)效應(yīng)管、一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制單元，該驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一儲(chǔ)能單元。以及一種開(kāi)關(guān)電源，包括一場(chǎng)效應(yīng)管、一驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以及控制該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制單元，一驅(qū)動(dòng)電路以及所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，該驅(qū)動(dòng)電路包括一與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接的二極管，該二極管另一端連接有相互并聯(lián)的電容以及穩(wěn)壓管，該電容以及穩(wěn)壓管的另一端接地，該二極管與所述場(chǎng)效應(yīng)管連接的一端與該驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)相連接，該電容的一端與該控制單元相連接，用作該控制電源的能量供應(yīng)。
文檔編號(hào)H02M7/5383GK101286710SQ20071003945
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者宋家衡, 林新春 申請(qǐng)人:上海辰蕊微電子科技有限公司