一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，包括驅(qū)動芯片，磁環(huán)驅(qū)動變壓器，SOT23封裝開關(guān)管管，二極管，穩(wěn)壓管，電阻，電容，形成一套可靠的全橋驅(qū)動電路。本實用新型使用驅(qū)動電流放大芯片，低漏感磁環(huán)，延時保護電阻，鉗位和加速二極管，負壓保持電容，保證在充電機輸出任意范圍占空比內(nèi)，驅(qū)動正壓和負壓幅值不變，有效工作且保護橋式拓補開關(guān)管。
【專利說明】
一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電源組合驅(qū)動方式電路，特別是一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻開關(guān)電源橋式電路，由于分布參數(shù)的存在以及自舉驅(qū)動電壓浮動的原因，驅(qū)動波形經(jīng)常會存在毛刺，毛刺存在于驅(qū)動正壓之上并且疊加，或者負壓之下予以疊加，以及在死區(qū)時間內(nèi)形成毛刺導(dǎo)致橋式電路開關(guān)管誤導(dǎo)通引起損壞。
[0003]這種傳統(tǒng)的驅(qū)動方式通過Al、A2輸入兩路PWM信號，經(jīng)過Tl輸出兩路隔離的PWM信號，Dl、D2、Rql、Rq2所能調(diào)節(jié)的上升沿和下降沿時間非常有限，不適合充電機所需的寬范圍輸出占空比，并且在死區(qū)時間內(nèi)驅(qū)動電壓為0V，一旦產(chǎn)生毛刺就可能引起開關(guān)管誤導(dǎo)通引起開關(guān)管損壞，導(dǎo)致無法正常充電。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服上述不足，本實用新型目的是提供一種驅(qū)動上升沿和下降沿靈活可控，正向毛刺和負向毛刺可被有效鉗位，死區(qū)時間內(nèi)負壓拉低電位的可靠性防止米勒導(dǎo)通措施，達到在任何占空比的驅(qū)動下，均有效控制保護開關(guān)管的電路。
[0005]本實用新型的方案如下:一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，包括驅(qū)動能力放大芯片Ul，限流電阻R1、R2，尖峰鉗位二極管Dl、D2，伏秒守恒去磁電容Cl，三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器Tl，放電限流電阻R3、R4，正向鉗位二極管D3、D6，上拉電阻R5、R6，驅(qū)動控制開關(guān)管Ql、Q2，放電加速二極管D7、D8，上升沿調(diào)節(jié)電阻R7、R8，放電加速二極管D4、D5，正壓鉗位二極管ZD2、ZD5，負壓鉗位二極管ZDl、ZD3、ZD4、ZD6，電壓保持電容C2、C3。
[0006]進一步地，磁環(huán)變壓器擁有極低的漏感和更大的電感量。
[0007]進一步地，兩路驅(qū)動是相位差180°的兩組對稱波形。
[0008]進一步地，正向電壓結(jié)束后立刻產(chǎn)生負壓防止米勒導(dǎo)通，持續(xù)時間直到下個正脈沖開始。
[0009]進一步地，正向脈沖最大值被TVS鉗位，保護開關(guān)管。
[0010]進一步地，驅(qū)動方波上升沿時間能夠根據(jù)實際任意調(diào)節(jié)。
[0011]進一步地，驅(qū)動方波下降沿時間可根據(jù)實際任意調(diào)節(jié)。
[0012]本實用新型的工作原理為:利用電阻限制輸入信號電流，利用雙二極管鉗位驅(qū)動芯片輸出PffM信號毛刺，再經(jīng)過三繞組變壓器隔離轉(zhuǎn)換成兩路相位差180°的信號，再對此信號進行處理，通過不同位置的電阻和二極管，有效控制其上升沿和下降沿時間，通過正向鉗位TVS 二極管和負向鉗位TVS 二極管有效控制正負兩個方向電壓的毛刺，通過控制兩個開關(guān)管的關(guān)斷時間，強制拉低驅(qū)動電壓起到加速關(guān)斷作用，同時保證在上升沿結(jié)束的第一時刻通過二極管鉗位將電壓拉低到負壓，有效保護驅(qū)動的開關(guān)管。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型使用驅(qū)動電流放大芯片，低漏感磁環(huán)，延時保護電阻，鉗位和加速二極管，負壓保持電容，保證在充電機輸出任意范圍占空比內(nèi)，驅(qū)動正壓和負壓幅值不變，有效工作且保護橋式拓補開關(guān)管。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的電路示意圖前級部分；
[0015]圖2為本實用新型的電路示意圖后級部分；
[0016]其中:
[0017]Al第一輸入信號;A2第二輸入信號；
[0018]Rl第一限流電阻;R2第二限流電阻；
[0019]Dl第一尖峰鉗位二極管;D2第二尖峰鉗位二極管；
[0020]Ul驅(qū)動能力放大芯片;Cl伏秒守恒去磁電容；
[0021]R3第一放電限流電阻;R4第二放電限流電阻；
[0022]Tl三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器;D3第一正向鉗位二極管；
[0023]D6第二正向鉗位二極管;R5第一上拉電阻；
[0024]R6第二上拉電阻;Ql第一驅(qū)動控制開關(guān)管；
[0025]Q2第二驅(qū)動控制開關(guān)管;D7第一放電加速二極管；
[0026]D8第二放電加速二極管;R7第一上升沿調(diào)節(jié)電阻；
[0027]R8第二上升沿調(diào)節(jié)電阻;D4第一放電加速二極管；
[0028]D5第二放電加速二極管;ZD2第一正壓TVS鉗位二極管；
[0029]ZD5第二正壓TVS鉗位二極管;ZDl第一負壓鉗位二極管；
[0030]ZD3第二負壓鉗位二極管;ZD4第三負壓鉗位二極管；
[0031]ZD6第四負壓鉗位二極管;C2第一電壓保持電容；
[0032]C3第二電壓保持電容。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0034]一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，包括驅(qū)動能力放大芯片Ul，限流電阻R1、R2，尖峰鉗位二極管D1、D2，伏秒守恒去磁電容Cl，三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器Tl，放電限流電阻R3、R4，正向鉗位二極管D3、D6，上拉電阻R5、R6，驅(qū)動控制開關(guān)管Q1、Q2，放電加速二極管D7、D8，上升沿調(diào)節(jié)電阻R7、R8，放電加速二極管D4、D5，正壓鉗位二極管ZD2、ZD5，負壓鉗位二極管 ZD1、ZD3、ZD4、ZD6，電壓保持電容 C2、C3。
[0035]作為本實用新型的優(yōu)選方案，當(dāng)本實用新型驅(qū)動能力得到放大，有效驅(qū)動大功率開關(guān)管。
[0036]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型可以鉗位PWM尖峰毛刺，使得脈沖方波更平滑。
[0037]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型驅(qū)動方波上升沿時間可根據(jù)實際任意調(diào)
-K-
T O
[0038]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的磁環(huán)變壓器擁有極低的漏感和更大的電感量。
[0039]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的驅(qū)動方波下降沿時間可根據(jù)實際任意調(diào)節(jié)。
[0040]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的正向電壓結(jié)束后立刻產(chǎn)生負壓防止米勒導(dǎo)通，持續(xù)時間直到下個正脈沖開始。
[0041]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的兩路驅(qū)動是相位差180°的兩組對稱波形。
[0042]作為本實用新型的優(yōu)選方案，本實用新型的正向脈沖最大值被TVS鉗位，保護開關(guān)管。
[0043]如圖1，第一輸入信號Al和第二輸入信號A2以180°相位差輸入，經(jīng)過第一限流電阻Rl和第二限流電阻R2，輸入到驅(qū)動能力放大芯片Ul，如果Al、A2輸入脈寬和電壓幅值不正常，Rl和R2能有效將輸入電流限制在一個可靠的上限以下，從而保護Ul不至于損壞。Ul輸入兩路放大信號A、B至圖2的三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器Tl初級，Cl的作用是保證變壓器Tl在正負周期脈沖轉(zhuǎn)換的過程中保證伏秒平衡，從而保護Ul和Tl不損壞。第一尖峰鉗位二極管Dl和第二尖峰鉗位二極管D2可以鉗位由Tl漏感產(chǎn)生的尖峰，無論產(chǎn)生的是正向還是負向尖峰均能被D1、D2雙二極管鉗位至不超過Ul供電電壓VCC和地電位，保護Ul不被漏感尖峰損壞。
[0044]如圖2，三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器Tl接受圖1來的A、B兩路信號，通過磁耦合轉(zhuǎn)換出2路變壓器次級信號，當(dāng)接受到正向脈沖信號時，先經(jīng)過第一正向鉗位二極管D3和第二正向鉗位二極管D6，再經(jīng)過第一上升沿調(diào)節(jié)電阻R7和第二上升沿調(diào)節(jié)電阻R8控制上升沿時間，由GA、GB輸出給開關(guān)管柵極，信號經(jīng)過EA、EB返回給圖2電路，經(jīng)過第一負壓鉗位二極管ZDl和第三負壓鉗位二極管ZD4，分別鉗位出一個電平，并由第一電壓保持電容C2和第二電壓保持電容C3保持這個電平，然后通過D7、D8返回至變壓器次級繞組。在這個過程中，第一正壓鉗位TVS 二極管ZD2和第二正壓鉗位TVS 二極管ZD5鉗位正向電壓和尖峰不超過ZD2和ZD5的最大鉗位值。
[0045]進一步，當(dāng)接受到負向脈沖信號時，先經(jīng)過第一放電加速二極管D7和第二放電加速二極管D8分別產(chǎn)生一個壓降，結(jié)合第一上拉電阻R5和第二上拉電阻R6使得第一驅(qū)動控制開關(guān)管Ql和第二驅(qū)動控制開關(guān)管Q2導(dǎo)通，從而形成Q1-C2-ZD3-ZD2-Q1，Q2-C3-ZD6-ZD5-Q2兩條回路，由第二負壓鉗位二極管ZD3和第四負壓鉗位二極管ZD6產(chǎn)生負壓。第一放電加速二極管D4和第二放電加速二極管D5鉗位住R7、R8，使得下降沿快速關(guān)斷，保證功率開關(guān)管關(guān)斷可靠。
[0046]綜上所述，本實用新型針對車載充電機的電路拓補產(chǎn)生一套對應(yīng)的驅(qū)動控制方式，對正負驅(qū)動尖峰進行鉗位保護，對輸入PWM畸變進行保護，并在正脈沖結(jié)束的第一時間產(chǎn)生負壓，可靠關(guān)斷充電機開關(guān)管，防止電路損耗和因各種分布參數(shù)導(dǎo)致的不正常工作。
[0047]凡技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所做的各種等效變化，皆應(yīng)屬于本實用新型的要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，包括驅(qū)動能力放大芯片Ul，限流電阻Rl、R2，尖峰鉗位二極管D1、D2，伏秒守恒去磁電容Cl，三繞組環(huán)形驅(qū)動變壓器Tl，放電限流電阻R3、R4，正向鉗位二極管D3、D6，上拉電阻R5、R6，驅(qū)動控制開關(guān)管Q1、Q2，放電加速二極管D7、D8，上升沿調(diào)節(jié)電阻R7、R8，放電加速二極管D4、D5，正壓鉗位二極管ZD2、ZD5，負壓鉗位二極管 ZD1、ZD3、ZD4、ZD6，電壓保持電容 C2、C3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:磁環(huán)變壓器擁有極低的漏感和更大的電感量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:兩路驅(qū)動是相位差180°的兩組對稱波形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:正向電壓結(jié)束后立刻產(chǎn)生負壓防止米勒導(dǎo)通，持續(xù)時間直到下個正脈沖開始。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:正向脈沖最大值被TVS鉗位，保護開關(guān)管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:驅(qū)動方波上升沿時間能夠根據(jù)實際任意調(diào)節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型充電機電源組合驅(qū)動方式電路，其特征在于:驅(qū)動方波下降沿時間可根據(jù)實際任意調(diào)節(jié)。
【文檔編號】H02H7/10GK205453102SQ201620200970
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】朱寅
【申請人】安徽中科海奧電氣股份有限公司