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功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路

摘要

本发明公开了一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,包括一次侧电路、脉冲变压器Tr和二次侧电路,所述的一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3和隔直电容C1;所述的二次侧电路包括功率开关器件Q1、驱动电阻Rg、栅极放电电阻Rs、二极管D1、补偿电容C2、稳压管Z1和负压保持电容C3。本发明可以应用于升压变换器、降压变换器、正激变换器、反激变换器以及半桥、全桥和推挽等所有开关变换器中,并且能够有效的提高开关变换器的可靠性。

著录项

  • 公开/公告号CN103414354A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-11-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 燕山大学;

    申请/专利号CN201310298067.3

  • 发明设计人 杨秋霞;赵清林;王德玉;于志涛;

    申请日2013-07-16

  • 分类号H02M5/10(20060101);H02M1/44(20070101);

  • 代理机构13116 石家庄一诚知识产权事务所;

  • 代理人李合印

  • 地址 066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号

  • 入库时间 2024-02-19 21:10:10

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-07-10

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H02M5/10 授权公告日:20150805 终止日期:20190716 申请日:20130716

    专利权的终止

  • 2015-08-05

    授权

    授权

  • 2013-12-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02M5/10 申请日:20130716

    实质审查的生效

  • 2013-11-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及开关模式功率变换器领域,具体而言,涉及功率变换器中一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路。

背景技术

在开关模式功率变换器中,功率开关器件经常需要隔离驱动,常规方法是采用光耦隔离加功率放大电路来驱动功率开关器件,但是该方法需要独立的隔离驱动供电电源,这会增加额外的成本和电路的复杂性。在中小功率应用场合,通常采用脉冲变压器隔离驱动电路,以减少额外的驱动电源,降低成本,如图1所示,是第一种脉冲变压器隔离驱动电路,它包括晶体管Q2和Q3,隔直电容C1,脉冲变压器Tr,Q1是变换器中的功率开关器件MOSFET(也可以是IGBT),Rg是驱动电阻,Rs是栅极放电电阻。图2所示是图1所示驱动电路的主要工作波形图,其中:图2(a)所示是PWM信号波形,幅值为Vcc,占空比为D;图2(b)所示是隔直电容C1的电压波形,考虑隔直电容C1的容量足够大,忽略其电压脉动,忽略晶体管的管压降,根据变压器的伏秒平衡原理可知,隔直电容C1的电压Vc1等于DVcc;图2(c)所示是经过隔离脉冲变压器Tr后施加在功率开关器件Q1栅源极两端的驱动信号,其正的脉冲电压幅值为n(1-D)Vcc,负的脉冲电压幅值为nDVcc,这里n为脉冲变压器Tr的匝数比,n=N2/N1。由此可见,经过脉冲变压器Tr后,功率开关器件Q1得到的驱动信号的正负幅值与PWM信号的占空比D有关,当占空比D较小时,驱动信号的正幅值较大,负的幅值较小,而当占空比D较大时,驱动信号的正幅值较小,负的幅值较大,甚至达不到功率开关器件Q1所需要的驱动电压幅值,因此,图1所示的第一种脉冲变压器隔离驱动电路不适合占空比变化较大的应用场合。

为了解决图1所示第一种脉冲变压器隔离驱动电路存在的问题,图3所示为第二种脉冲变压器隔离驱动电路,这是一种驱动电压幅值不随占空比变化而改变的具有电压恢复能力的脉冲变压器隔离驱动电路,与图1所示的电路相比,在二次侧增加了一个二极管D1和一个补偿电容C2。图4所示是图3所示第二种脉冲变压器隔离驱动电路的主要工作波形图,其中:图4(a)所示是PWM信号波形,幅值为Vcc,占空比为D;图4(b)所示是隔直电容C1的电压波形,考虑隔直电容C1的容量足够大,忽略其电压脉动,忽略晶体管的管压降,根据变压器的伏秒平衡原理可知,隔直电容C1的电压Vc1等于DVcc;图4(c)所示是补偿电容C2的电压波形,忽略二极管D1的管压降,补偿电容C2两端电压为nDVcc,由图3所示的第二种脉冲变压器隔离驱动电路原理可知,补偿电容C2的电压可以补偿隔直电容C1电压引起的驱动脉冲幅值的下降,从而保持PWM信号的脉冲幅值;图4(d)所示是施加在功率开关器件Q1栅源极两端的驱动信号,经过补偿电容C2电压的补偿后,驱动信号只有正向的脉冲,脉冲幅值为nVcc,通常脉冲变压器Tr匝数比n取1,因此驱动信号完全保持与PWM信号一致,并且不受占空比D的影响。

但是,在高可靠性开关变换器中,为了提高功率开关器件工作的可靠性,在开关器件关断期间通常需要施加一定幅值的负电压,以保证功率开关器件不受噪声的影响而误开通,并且仍然需要其正向脉冲电压幅值和负偏置电压幅值不受占空比D的影响而保持恒定。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,该电路具有一定的负偏置电压,并且驱动信号正脉冲幅值不随占空比D的改变而变化,从而满足通用开关器件的驱动要求和提高开关器件的抗噪声干扰能力、防止开关器件的误开通。

为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:

方案1:一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,包括一次侧电路、脉冲变压器Tr和二次侧电路,所述的一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3和隔直电容C1,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3构成图腾柱放大电路,NPN晶体管Q2的集电极与供电电源的正极相连,NPN晶体管Q2的发射极与PNP晶体管Q3的发射极相连,并且与隔直电容C1的一端相连,PNP晶体管Q3的集电极与电路的参考地相连,NPN晶体管Q2的基极和PNP晶体管Q3的基极连接在一起,作为PWM信号的输入端,隔直电容C1的另一端与脉冲变压器Tr的一次侧绕组的同名端相连,脉冲变压器Tr一次侧绕组的异名端与电路的参考地相连;所述的二次侧电路包括功率开关器件Q1、驱动电阻Rg、栅极放电电阻Rs、二极管D1和补偿电容C2,脉冲变压器Tr二次侧绕组的同名端与补偿电容C2的一端相连,补偿电容C2的另一端与二极管D1的阴极相连,同时还通过驱动电阻Rg连接到功率开关器件Q1的栅极,栅极放电电阻Rs并接在功率开关器件Q1的栅极与源极之间;

所述的二次侧电路还包括稳压管Z1和负压保持电容C3,稳压管Z1的阳极与二极管D1的阳极连接,稳压管Z1的阴极与脉冲变压器Tr二次侧绕组的异名端相连,并且连接到功率开关器件Q1的源极,负压保持电容C3并联在稳压管Z1两端。

作为本发明的一种改进,方案2:一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,包括一次侧电路、脉冲变压器Tr和二次侧电路,所述的一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3和隔直电容C1,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3构成图腾柱放大电路,NPN晶体管Q2的集电极与供电电源的正极相连,NPN晶体管Q2的发射极与PNP晶体管Q3的发射极相连,并且与隔直电容C1的一端相连,PNP晶体管Q3的集电极与电路的参考地相连,NPN晶体管Q2的基极和PNP晶体管Q3的基极连接在一起,作为PWM信号的输入端,隔直电容C1的另一端与脉冲变压器Tr的一次侧绕组的同名端相连,脉冲变压器Tr一次侧绕组的异名端与电路的参考地相连;所述的二次侧电路包括功率开关器件Q1、驱动电阻Rg、栅极放电电阻Rs、二极管D1和补偿电容C2;补偿电容C2的一端与二极管D1的阴极相连,同时还通过驱动电阻Rg连接到功率开关器件Q1的栅极,栅极放电电阻Rs并接在功率开关器件Q1的栅极与源极之间;

所述的二次侧电路还包括稳压管Z1和负压保持电容C3,脉冲变压器Tr的二次侧绕组N2的异名端与补偿电容C2的另一端相连,稳压管Z1的阳极与二极管D1的阳极连接,稳压管Z1的阴极与脉冲变压器Tr二次侧绕组的同名端相连,并且连接到功率开关器件Q1的源极,负压保持电容C3并联在稳压管Z1两端。

作为本发明的另一种改进,通过在脉冲变压器Tr二次侧增加一个二次绕组N3、一个负压保持电容C4和一个补偿电容C5、一个二极管D2和一个稳压管Z2、一个功率开关器件Q4、一个驱动电阻Rg2和一个栅极放电电阻Rs2,构成了具有两路驱动信号的脉冲变压器隔离驱动电路,可以同时驱动两个功率开关器件;所述的脉冲变压器Tr二次侧的第一二次绕组N2的同名端与由负压保持电容C2、二极管D1、稳压管Z1和补偿电容C3构成的一个二次侧电路的连接与方案1的二次侧电路相同;所述的脉冲变压器Tr二次侧的第二二次绕组N3的同名端与由负压保持电容C4、二极管D2、稳压管Z2和补偿电容C5构成的另一个二次侧电路的连接则与方案2的二次侧电路相同,使本发明的脉冲变压器隔离驱动电路可以产生两路互补的,正脉冲幅值恒定,并且具有固定的负偏置电压的功率开关器件的驱动信号;所述脉冲变压器Tr二次侧的两个二次绕组N2和N3分别与两个二次侧电路的连接关系与方案1所述的连接关系一致,使本发明的脉冲变压器隔离驱动电路可以产生两路同相的,正脉冲幅值恒定,并且具有固定的负偏置电压的功率开关器件的驱动信号,并且两路驱动信号与PWM信号逻辑同相。

依上述可以有方案3:一种功率开关器件的脉冲变压器隔离驱动电路,包括一次侧电路、脉冲变压器Tr、第一二次侧电路和第二二次侧电路;

所述的一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3、隔直电容C1,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3构成图腾柱放大电路,NPN晶体管Q2的集电极与供电电源的正极相连,NPN晶体管Q2的发射极与PNP晶体管Q3的发射极相连,并且与隔直电容C1的一端相连,PNP晶体管Q3的集电极与一次侧电路的参考地相连,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3的基极连接在一起,作为PWM信号的输入端;脉冲变压器Tr的一次侧绕组N1的同名端与隔直电容C1的另一端相连,脉冲变压器Tr一次侧绕组N1的异名端与一次侧电路的参考地相连;

所述的脉冲变压器Tr二次侧绕组包括第一二次侧绕组N2和第二二次侧绕组N3

所述的第一二次侧电路包括第一补偿电容C2、第一二极管D1、第一稳压管Z1、第一负压保持电容C3、第一功率开关器件Q1、第一驱动电阻Rg1和第一栅极放电电阻Rs1,第一补偿电容C2的一端与脉冲变压器Tr的第一二次侧绕组N2的同名端相连,第一补偿电容C2的另一端与第一二极管D1的阴极相连,并且通过第一驱动电阻Rg1连接到第一功率开关器件Q1的栅极,第一二极管D1的阳极与第一稳压管Z1的阳极相连,第一稳压管Z1的阴极与脉冲变压器Tr的第一二次侧绕组N2的异名端相连,并且连接到第一功率开关器件Q1的源极,第一稳压管Z1两端并联第一负压保持电容C3,第一功率开关器件Q1的栅源极之间并接第一栅极放电电阻Rs1

所述的第二二次侧电路包括第二补偿电容C4、第二二极管D2、第二稳压管Z2、第二负压保持电容C5、第二功率开关器件Q4、第二驱动电阻Rg2和第二栅极放电电阻Rs2,第二补偿电容C4的一端与脉冲变压器Tr的第二二次侧绕组N3的异名端相连,第二补偿电容C4的另一端与第二二极管D2的阴极相连,并且通过第二驱动电阻Rg2连接到第二功率开关器件Q4的栅极,第二二极管D2的阳极与第二稳压管Z2的阳极相连,第二稳压管Z2的阴极与脉冲变压器Tr的第二二次侧绕组N3的同名端相连,并且连接到第二功率开关器件Q4的源极,第二稳压管Z2两端并联第二负压保持电容C5,第二功率开关器件Q4的栅源极之间并接第二栅极放电电阻Rs2

作为上述方案3的一种改进,方案4:一种功率开关器件的脉冲变压器隔离驱动电路,包括一次侧电路、脉冲变压器Tr、第一二次侧电路和第二二次侧电路;

所述的一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3、隔直电容C1,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3构成图腾柱放大电路,NPN晶体管Q2的集电极与供电电源的正极相连,NPN晶体管Q2的发射极与PNP晶体管Q3的发射极相连,并且与隔直电容C1的一端相连,PNP晶体管Q3的集电极与一次侧电路的参考地相连,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3的基极连接在一起,作为PWM信号的输入端;脉冲变压器Tr的一次侧绕组N1的同名端与隔直电容C1的另一端相连,脉冲变压器Tr一次侧绕组N1的异名端与一次侧电路的参考地相连;

所述的脉冲变压器Tr二次侧绕组包括第一二次侧绕组N2和第二二次侧绕组N3

所述的第一二次侧电路包括第一补偿电容C2、第一二极管D1、第一稳压管Z1、第一负压保持电容C3、第一功率开关器件Q1、第一驱动电阻Rg1和第一栅极放电电阻Rs1,第一补偿电容C2的一端与脉冲变压器Tr第一二次侧绕组N2的同名端相连,第一补偿电容C2的另一端与第一二极管D1的阴极相连,并且通过第一驱动电阻Rg1连接到第一功率开关器件Q1的栅极,第一二极管D1的阳极与第一稳压管Z1的阳极相连,第一稳压管Z1的阴极与脉冲变压器Tr的第一二次侧绕组N2的异名端相连,并且连接到第一功率开关器件Q1的源极,第一稳压管Z1两端并联第一负压保持电容C3,第一功率开关器件Q1的栅源极之间并接第一栅极放电电阻Rs1

所述的第二二次侧电路包括第二补偿电容C4、第二二极管D2、第二稳压管Z2、第二负压保持电容C5、第二功率开关器件Q4、第二驱动电阻Rg2和第二栅极放电电阻Rs2,第二补偿电容C4的一端与脉冲变压器Tr的第二二次侧绕组N3的同名端相连,第二补偿电容C4的另一端与第二二极管D2的阴极相连,并且通过第二驱动电阻Rg2连接到第二功率开关器件Q4的栅极,第二二极管D2的阳极与第二稳压管Z2的阳极相连,第二稳压管Z2的阴极与脉冲变压器Tr第二二次侧绕组N3的异名端相连,并且连接到第二功率开关器件Q4的源极;第二稳压管Z2两端并联第二负压保持电容C5,第二功率开关器件Q4的栅源极之间并接第二栅极放电电阻Rs2

在方案1中,所述的脉冲变压器隔离驱动电路产生的功率开关器件Q1的驱动信号与PWM信号逻辑同相,二极管D1和补偿电容C2用于补偿隔直电容C1引起的驱动电压的电压降,并且保持驱动电压恒定,稳压管Z1和负压保持电容C3用于功率开关器件Q1关断期间产生固定的负偏置电压,以此提高功率开关器件Q1的抗干扰能力,防止其误开通。

在方案2中,所述脉冲变压器Tr的二次侧绕组N2的同名端与上述方案1中的脉冲变压器Tr的二次侧绕组N2的同名端相反,即脉冲变压器Tr的二次侧绕组N2的异名端与补偿电容C2的一端相连,脉冲变压器Tr的二次侧绕组N2的同名端与稳压管Z1的阴极相连,脉冲变压器隔离驱动电路产生的功率开关器件Q1的驱动信号与PWM信号逻辑反相,产生的功率开关器件Q1的驱动信号正脉冲幅值恒定,并且具有固定的负偏置电压。

在方案3中,所述脉冲变压器的第一二次侧绕组N2与第一二次侧电路的连接与方案1相同,脉冲变压器的第二二次侧绕组N3与第二二次侧电路的连接与方案2相同,这样可以产生逻辑互补、正脉冲幅值恒定,并且具有固定的负偏置电压的两路驱动信号,同时驱动第一功率开关器件Q1和第二功率开关器件Q4两个功率开关器件。

在方案4中,所述脉冲变压器Tr二次侧的两个二次绕组N2和N3分别与两个二次侧电路的连接关系与方案1所述的连接关系一致,使本发明的脉冲变压器隔离驱动电路可以产生两路同相的,正脉冲幅值恒定,并且具有固定的负偏置电压的功率开关器件的驱动信号,并且两路驱动信号与PWM信号逻辑同相,同时驱动第一功率开关器件Q1和第二功率开关器件Q4两个功率开关器件。

由于采用上述技术方案,本发明提供的一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,具有这样的有益效果:

脉冲变压器隔离驱动不需要额外的驱动电源,加入补偿电容、稳压管和负压保持电容后,可以产生具有一定幅值的负偏置电压的脉冲驱动信号,提高了功率开关器件的抗噪声干扰能力,而且还能保证驱动信号正脉冲电压幅值不随占空比变化而改变,拓宽了脉冲变压器隔离驱动的应用范围。

本发明的脉冲变压器隔离驱动电路可以应用于升压变换器、降压变换器、正激变换器、反激变换器以及半桥、全桥和推挽等所有开关变换器中,并且能够有效的提高开关变换器的可靠性。

附图说明

图1是第一种脉冲变压器隔离驱动电路;

图2是图1所示电路的主要工作波形;

图3是第二种脉冲变压器隔离驱动电路;

图4是图3所示电路的主要工作波形;

图5是本发明的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路;

图6是本发明驱动电路的主要工作波形;

图7是本发明的具有反逻辑输出的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路;

图8是本发明的具有反逻辑输出驱动电路的主要工作波形;

图9是本发明的具有两路逻辑互补驱动信号的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路;

图10是本发明的具有两路逻辑同相驱动信号的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:

一种功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,如图5所示,它包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3、隔直电容C1、脉冲变压器Tr、功率开关器件Q1、驱动电阻Rg、栅极放电电阻Rs、二极管D1和补偿电容C2,NPN晶体管Q2和PNP晶体管Q3构成图腾柱放大电路,NPN晶体管Q2的集电极与供电电源的正极相连,NPN晶体管Q2的发射极与PNP晶体管Q3的发射极相连,并且与隔直电容的一端相连,PNP晶体管Q3的集电极与电路的参考地相连,NPN晶体管Q2的基极和PNP晶体管Q3的基极连接在一起,作为PWM信号的输入端,隔直电容C1的另一端与脉冲变压器Tr的一次侧绕组的同名端相连,脉冲变压器Tr一次侧绕组的异名端与电路的参考地相连,脉冲变压器Tr二次侧绕组的同名端与补偿电容C2的一端相连,补偿电容C2的另一端与二极管的阴极相连,并且通过驱动电阻Rg连接到功率开关器件Q1的栅极,栅极放电电阻Rs并接功率开关器件Q1的栅极与源极之间;

还包括稳压管Z1和负压保持电容C3,稳压管Z1的阳极与二极管D1的阳极连接,稳压管Z1的阴极与脉冲变压器Tr二次侧绕组的非同名端相连,并且连接到功率开关器件Q1的源极,负压保持电容C3并联在稳压管Z1两端。

图6所示是本发明电路的主要工作波形,图6(a)所示是PWM信号波形,幅值为Vcc,占空比为D;图6(b)所示是隔直电容C1的电压波形,考虑隔直电容的容量足够大,忽略其电压脉动,忽略晶体管Q2和Q3的管压降,根据变压器的伏秒平衡原理可知,隔直电容的电压Vc1等于DVcc;图6(c)所示是补偿电容C2的电压波形,图6(d)所示是稳压管Z1和滤波电容C3的电压波形(其中Vz是稳压管Z1的反向击穿电压),图6(e)所示是功率开关器件Q1的栅极驱动电压波形。当PWM信号为正时,NPN晶体管Q2导通,Vcc加在了隔直电容C1和变压器Tr一次侧绕组N1的串联支路上,N1绕组同名端的电压为Vcc-Vc1=(1-D)Vcc,变压器二次侧绕组N2两端的感应电压为n(1-D)Vcc(同名端为正),二极管D1承受反压关断,此时,施加在功率晶体管Q1栅源极之间的正向驱动电压为n(1-D)Vcc+Vc2;当PWM信号由正变为零时,PNP晶体管Q3导通,隔直电容C1两端的电压Vc1施加在变压器一次侧绕组N1上,N1绕组同名端电压为-DVcc(同名端为负),变压器二次侧绕组N2两端的感应电压为-nDVcc(同名端为负),二极管D1承受正向电压而导通,此时,隔直电容的能量通过变压器传输到二次侧,二次侧构成的回路为:变压器二次侧绕组N2的异名端、稳压管Z1和负压保持电容C3的并联支路、二极管D1、补偿电容C2、N2绕组的同名端,C2与C3两端的电压之和Vc2+Vc3=nDVcc,稳态时,Vc3两端的电压等于稳压管Z1的反向击穿电压Vz,那么C2两端的电压Vc2=nDVcc-Vz,由此使功率开关器件Q1栅源极之间承受负偏置电压,其幅值为Vz,由前面的分析可知功率开关器件Q1栅源极之间的正向电压等于n(1-D)Vcc+Vc2=nVcc-Vz,改变稳压管的反向击穿电压Vz可以改变驱动信号的正向脉冲幅值和负偏置电压幅值,功率开关器件Q1栅源极之间完整的驱动波形如图6(e)所示。

图7所示是本发明的具有反逻辑的脉冲变压器隔离驱动电路,其与图5的区别仅在于脉冲变压器的同名端相反,从而产生与PWM信号逻辑相反的功率开关器件的驱动信号。

图8所示是图7电路的主要工作波形,图8(a)所示是PWM信号波形,幅值为Vcc,占空比为D;图8(b)所示是功率开关器件Q1栅源极之间的驱动波形,其逻辑与PWM信号反相,正脉冲电压幅值仍为nVcc-Vz,负偏置电压幅值为Vz。

图9所示是本发明的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路的拓展电路之一,具有两路逻辑互补驱动信号的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,其由一次侧电路、脉冲变压器Tr和两个二次侧电路构成,一次侧电路包括NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q3和隔直电容C1;脉冲变压器Tr具有一次侧绕组N1、第一二次侧绕组N2和第二二次侧绕组N3;第一二次侧电路包括第一二极管D1、第一补偿电容C2、第一稳压管Z1、第一负压保持电容C3、第一驱动电阻Rg1、第一栅极放电电阻Rs1和第一功率开关器件Q1;第二二次侧电路包括第二二极管D2、第二补偿电容C4、第二稳压管Z2、第二负压保持电容C5、第二驱动电阻Rg2、第二栅极放电电阻Rs2和第二功率开关器件Q4;一次侧电路及其连接关系与图5所示的一次侧电路完全相同;第一二次侧绕组N2与第一二次侧电路的连接关系与图5所示的二次侧电路的连接关系相同;第二二次侧绕组N3与第二二次侧电路的连接关系与图7所示的二次侧电路的连接关系相同,可以产生两路逻辑互补的功率器件驱动信号,同时驱动两个功率开关器件。该电路可以用于不对称半桥变换器或有源箝位正激变换器中需要互补逻辑的两个开关器件的驱动电路。

图10所示是本发明的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路的拓展电路之二,具有两路逻辑同相驱动信号的功率开关器件脉冲变压器隔离驱动电路,其与图9所示电路的区别是两个二次侧电路与脉冲变压器二次侧绕组的连接关系均与图5所示二次侧电路的连接关系相同,可以产生逻辑同相的两路驱动信号,且与输入PWM信号同相,可以用于双管正激变换器和全桥变换器中控制逻辑完全相同的两个开关器件的驱动。

通过对本发明的功率开关器件隔离驱动电路的分析,可以总结电路有以下特点:该驱动电路采用脉冲变压器实现电气隔离和驱动信号的传输,省去了一路隔离驱动电源;功率开关器件获得的驱动信号具有恒定幅值的负偏置电压,提高了功率开关器件关断的可靠性;功率开关器件获得的正向驱动信号的电压幅值不随占空比的变化而变化,拓宽了脉冲变压器驱动应用的范围。本发明主要应用于功率变换器中功率开关器件的驱动电路。

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