功率管驅動供電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開并提供了功率管驅動供電電路。它包括固定脈寬驅動源（1）、隔直電容（2）、隔離變壓器（3）、整流二極管（4）、輸出電容（5），固定脈寬驅動源（1）包括集成電路Ⅰ、集成電路Ⅱ、晶體管、電阻Ⅰ、電阻Ⅱ、電阻Ⅲ、電阻Ⅳ、電阻Ⅴ、電容Ⅱ、電容Ⅲ、電容Ⅳ、電容Ⅴ、電容Ⅵ（C6）, 調節所述電阻Ⅰ、電阻Ⅱ的比值可以改變所述固定脈寬驅動源的占空比在1%至99%范圍內，頻率由所述電阻Ⅳ、電容Ⅴ設定為大于或等于15KHz，固定脈寬驅動源從啟動到輸出固定占空比方波的過程為脈寬逐步展寬的軟啟動過程。本實用新型輸出電壓穩定、互不干擾、電路簡單、性能可靠、使用方便，易于推廣，可廣泛應用于功率管驅動供電電路。
【專利說明】
功率管驅動供電電路
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于開關電源中的功率管驅動技術領域，特別涉及MOSFET和IGBT的驅動供電電路。
【背景技術】
[0002]高頻開關電源中常用到大功率的MOSFET或IGBT功率管，需要有穩定的驅動電源，此驅動電源的性能關系到整個高頻開關電源的可靠性，因此，驅動供電電路的設計是電源領域的關鍵技術之一。同時，產品的價格競爭力亦是要考慮的問題。
[0003]傳統的MOSFET或IGBT功率管驅動電源，大部分采用反激變換方式以獲得所需的二路隔離電源，再以浮地方式獲得正、負電源。這種電路雖然也較為簡單，但其負電源一般為副繞組產生，電壓不穩定，與負載關系較大，常會超出允許范圍。另外，其使用的隔離變壓器工作中會出現偏磁現象，使變壓器飽和，影響驅動供電。
[0004]綜上所述，現有技術中的MOSFET或IGBT功率管驅動電源電路存在著電壓不穩定、受負載影響大、變壓器工作中易出現偏磁現象等缺陷。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種輸出電壓穩定、互不干擾、電路簡單、性能可靠、使用方便，易于推廣應用的MOSFET或IGBT功率管驅動供電電路。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:功率管驅動供電電路，它包括固定脈寬驅動源、隔直電容、隔離變壓器、整流二極管及輸出電容，所述固定脈寬驅動源的一端連接所述隔直電容的一端，所述隔直電容的另一端連接所述隔離變壓器的第一腳，所述隔離變壓器的第二腳連接所述固定脈寬驅動源的另一端，所述整流二極管包括兩只串聯的二極管，兩只串聯二極管的串聯點連接所述隔離變壓器的第三腳，所述輸出電容包括兩只串聯的電容，所述兩只串聯電容的串聯點連接所述隔離變壓器的第四腳和電路共地端，所述整流二極管與輸出電容并聯。
[0007]所述固定脈寬驅動源包括集成電路1、集成電路Π、晶體管、電阻1、電阻Π、電阻m、電阻IV、電阻V、電容π、電容m、電容IV、電容V及電容VI，所述集成電路I的第一腳連接所述電阻m的一端，所述電阻m的另一端連接所述集成電路I的第二腳、所述電阻π的一端及電路共地端，所述電容VI與所述電阻m并聯，所述電阻π的另一端連接所述集成電路I的第三腳、所述電阻I的一端，所述電阻I的另一端連接所述晶體管的發射極，所述晶體管的基極連接所述集成電路I的第四腳、所述電阻IV的一端、所述電容V的一端，所述晶體管的集電極連接所述電阻IV的另一端、所述電容IV的一端、所述集成電路I的第八腳，所述電容IV的另一端連接所述電容V的另一端、所述電容m的一端、所述集成電路I的第五腳及電路共地端，所述集成電路I的第七腳連接所述電容m的另一端、電路vcc端、所述集成電路π的第一腳、第八腳，所述集成電路I的第六腳連接所述集成電路π的第二腳、所述電阻V的一端，所述電阻V的另一端連接所述集成電路π的第四腳、第五腳及電路共地端，所述集成電路Π的第六腳、第七腳相連接為電路輸出端連接所述隔直電容，所述電容π為電解電容，其正極連接所述集成電路Π的第八腳，其負極連接所述集成電路Π的第五腳。
[0008]調節所述電阻1、電阻Π的比值可以改變所述固定脈寬驅動源的占空比在1%至99%范圍內，所述固定脈寬驅動源的頻率由所述電阻IV、電容V設定為大于或等于15KHZ，所述固定脈寬驅動源從啟動到輸出固定占空比方波的過程為脈寬逐步展寬的軟啟動過程。
[0009]本實用新型的有益效果是:由于本實用新型包括固定脈寬驅動源、隔直電容、隔離變壓器、整流二極管及輸出電容，所述固定脈寬驅動源包括集成電路1、集成電路Π、晶體管、電阻1、電阻π、電阻m、電阻IV、電阻V、電容π、電容m、電容IV、電容V及電容VI，調節所述電阻1、電阻Π的比值可以改變所述固定脈寬驅動源的占空比在1%至99%范圍內，所述固定脈寬驅動源的頻率由所述電阻IV、電容V設定為大于或等于15KHZ，所述固定脈寬驅動源從啟動到輸出固定占空比方波的過程為脈寬逐步展寬的軟啟動過程。所以本實新型是一種輸出電壓穩定、互不干擾、電路簡單、性能可靠、使用方便，易于推廣應用的MOSFET或IGBT功率管驅動供電電路。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結構連接示意圖；
[0011]圖2是本實用新型中固定脈寬驅動源電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1、圖2所示，本實用新型它包括固定脈寬驅動源1、隔直電容2、隔離變壓器3、整流二極管4及輸出電容5，所述固定脈寬驅動源I的一端連接所述隔直電容2的一端，所述隔直電容2的另一端連接所述隔離變壓器3的第一腳，所述隔離變壓器3的第二腳連接所述固定脈寬驅動源I的另一端，所述整流二極管4包括兩只串聯的二極管，兩只串聯二極管的串聯點連接所述隔離變壓器3的第三腳，所述輸出電容5包括兩只串聯的電容，所述兩只串聯電容的串聯點連接所述隔離變壓器3的第四腳和電路共地端，所述整流二極管4與輸出電容5并聯。
[0013]所述固定脈寬驅動源I包括集成電路IU1、集成電路Π U2、晶體管Q1、電阻I R1、電阻Π R2、電阻ΙΠ R3、電阻IV R4、電阻V R5、電容Π C2、電容ΙΠ C3、電容IV C4、電容VC5及電容VI C6，所述集成電路I Ul的第一腳連接所述電阻ΙΠ R3的一端，所述電阻ΙΠ R3的另一端連接所述集成電路I Ul的第二腳、所述電阻Π R2的一端及電路共地端，所述電容VIC6與所述電阻m R3并聯，所述電阻Π R2的另一端連接所述集成電路I Ul的第三腳、所述電阻I Rl的一端，所述電阻I Rl的另一端連接所述晶體管Ql的發射極，所述晶體管Ql的基極連接所述集成電路I Ul的第四腳、所述電阻IV R4的一端、所述電容V C5的一端，所述晶體管Ql的集電極連接所述電阻IV R4的另一端、所述電容IV C4的一端、所述集成電路IUl的第八腳，所述電容IV C4的另一端連接所述電容V C5的另一端、所述電容ΙΠ C3的一端、所述集成電路I Ul的第五腳及電路共地端，所述集成電路I Ul的第七腳連接所述電容m C3的另一端、電路VCC端、所述集成電路πυ2的第一腳、第八腳，所述集成電路I Ul的第六腳連接所述集成電路Π U2的第二腳、所述電阻V R5的一端，所述電阻V R5的另一端連接所述集成電路Π U2的第四腳、第五腳及電路共地端，所述集成電路Π U2的第六腳、第七腳相連接為輸出端連接所述隔直電容2，所述電容Π C2為電解電容，其正極連接所述集成電路Π U2的第八腳，其負極連接所述集成電路Π U2的第五腳。
[0014]調節所述電阻IR1、電阻Π R2的比值可以改變所述固定脈寬驅動源I的占空比在1%至99%范圍內，所述固定脈寬驅動源I的頻率由所述電阻IV R4、電容V C5設定為大于或等于15Κζ，所述固定脈寬驅動源I從啟動到輸出固定占空比方波的過程為脈寬逐步展寬的軟啟動過程。
[0015]本實施例中，采用電子變壓器的工作方式，以固定脈寬驅動源輸出一固定占空比且幅度固定的方波，通過隔直電容及隔離變壓器，在副邊得到隔離的固定比值的正、負電源。同時由于隔直電容，保證了變壓器磁通的平衡，克服了變壓器磁通不平衡的問題，使得穩定性和可靠性大為提高。
[0016]當工作穩定時，變壓器伏秒平衡，可得到:
[0017](V1-vc)*D*T=VC* (1_D)*T 其中 D 為占空比
[0018]忽略線路損耗及二極管壓降，則:
[0019]V01/V02=(V1-VC)/VC=(1-D)/D
[0020]由于D為固定值，則上式的比值亦為固定值，改變D則可以改變比值。如果輸入源幅值及占空比D固定，則V01、V02為穩定值，保證了驅動電源的穩定性。
[0021 ] 本實用新型可廣泛應用于MOSFET或IGBT功率管驅動供電電路。
【主權項】
1.功率管驅動供電電路，其特征在于:它包括固定脈寬驅動源(1)、隔直電容(2)、隔離變壓器(3)、整流二極管(4)及輸出電容(5)，所述固定脈寬驅動源(I)的一端連接所述隔直電容(2)的一端，所述隔直電容(2)的另一端連接所述隔離變壓器(3)的第一腳，所述隔離變壓器(3)的第二腳連接所述固定脈寬驅動源(I)的另一端，所述整流二極管(4)包括兩只串聯的二極管，兩只串聯二極管的串聯點連接所述隔離變壓器(3)的第三腳，所述輸出電容(5)包括兩只串聯的電容，所述兩只串聯電容的串聯點連接所述隔離變壓器(3)的第四腳和電路共地端，所述整流二極管(4)與輸出電容(5)并聯。2.根據權利要求1所述的功率管驅動供電電路，其特征在于:所述固定脈寬驅動源(I)包括集成電路1(1]1)、集成電路11(1]2)、晶體管(01)、電阻1(1?1)、電阻11(1?2)、電阻111(1?)、電阻IV(R4)、電阻V(R5)、電容Π (C2)、電容m(C3)、電容IV(C4)、電容V(C5)及電容VI(C6)，所述集成電路I(Ul)的第一腳連接所述電阻m(R3)的一端，所述電阻m(R3)的另一端連接所述集成電路I(Ul)的第二腳、所述電阻n(R2)的一端及電路共地端，所述電容VKC6)與所述電阻m(R3)并聯，所述電阻n(R2)的另一端連接所述集成電路I(Ul)的第三腳、所述電阻I(Rl)的一端，所述電阻I(Rl)的另一端連接所述晶體管(Ql)的發射極，所述晶體管(Ql)的基極連接所述集成電路I(Ul)的第四腳、所述電阻IV(R4)的一端、所述電容V(C5)的一端，所述晶體管(Ql)的集電極連接所述電阻IV(R4)的另一端、所述電容IV(C4)的一端、所述集成電路I(Ul)的第八腳，所述電容IV(C4)的另一端連接所述電容V(C5)的另一端、所述電容m(c3)的一端、所述集成電路I(Ui)的第五腳及電路共地端，所述集成電路I(Ui)的第七腳連接所述電容m (C3 )的另一端、電路VCC端、所述集成電路Π (U2 )的第一腳、第八腳，所述集成電路I(Ul)的第六腳連接所述集成電路n(U2)的第二腳、所述電阻V(R5)的一端，所述電阻V(R5)的另一端連接所述集成電路IKU2)的第四腳、第五腳及電路共地端，所述集成電路n(U2)的第六腳、第七腳相連接為輸出端連接所述隔直電容(2)，所述電容n(C2)為電解電容，其正極連接所述集成電路n(U2)的第八腳，其負極連接所述集成電路IKU2)的第五腳。3.根據權利要求2所述的功率管驅動供電電路，其特征在于:調節所述電阻I(R1)、電阻Π (R2)的比值可以改變所述固定脈寬驅動源(I)的占空比在1%至99%范圍內，所述固定脈寬驅動源(I)的頻率由所述電阻IV(R4)、電容V(C5)設定為大于或等于15Kz，所述固定脈寬驅動源(I)從啟動到輸出固定占空比方波的過程為脈寬逐步展寬的軟啟動過程。
【文檔編號】H02M1/08GK205430038SQ201520786823
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月13日
【發明人】劉煒, 張偉華
【申請人】珠海金電電源工業有限公司