本實用新型專利技術提供一種新型的LLC諧振電源驅動器保護電路，包括第一肖特基二極管、第二肖特基二極管、以及LLC諧振變換器，LLC諧振變換器由第一MOSFET開關管、第二MOSFET開關管、電容、以及變壓器組成，第一肖特基二極管負端連接第一MOSFET開關管G極，第一肖特基二極管正端連接第一MOSFET開關管S極。本實用新型專利技術的有益效果是：本實用新型專利技術避免了LLC諧振變換器之功率MOSFET在做零電壓切換期間，MOSFET之寄生電容Cgd的放電路徑流經IC內部驅動電路push?pull圖騰柱之下臂MOSFET的體二極管，從而杜絕控制IC內部之push?pull圖騰柱上下臂MOSFET同時導通的可能。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電子
，尤其涉及一種新型的LLC諧振電源驅動器保護電路。
技術介紹
目前市面上的LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)半橋諧振專用驅動集成電路，其內部的上下橋臂驅動電路都是由兩個N溝道的MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)組成圖騰柱輸出。LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)半橋諧振電路之上下橋臂功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)從關斷到開通期間是零電壓切換，即圖騰柱驅動電路輸出低電平時，諧振電路的功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)由關斷到開通，與此同時，Cgd(MOSFET之D極和G極之間的結電容)開始放電，其放電路徑經過功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的D、S極，驅動IC(集成電路)內部圖騰柱驅動回路之下臂MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的S、D極溝道及S、D極的寄生體二極管。目前技術的缺陷是：LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)諧振電路之上下臂功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)在做零電壓切換期間，功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的Cgd(MOSFET之D極和G極之間的結電容)上儲存的能量需要泄放，其放電的路徑經過諧振電路功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的D、S極，驅動IC(集成電路)內部push-pull圖騰柱之下臂MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的S、D溝通及其寄生的體二極管。因為IC(集成電路)內部push-pull圖騰柱驅動電路之MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的Rds(on)(MOSFET之導通狀態下D、S極之間的導通電阻)一般較大，所以功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)之Cgd(MOSFET之D極和G極之間的結電容)的放電電流經過時，其Rds(on)(MOSFET之導通狀態下D、S極之間的導通電阻)上的壓降會超過其體二極管的壓降，從而其體二極管導通。而IC(集成電路)內部push-pull圖騰柱電路的MOSFET(金屬氧化
物半導體場效應晶體管)的寄生體二極管的反向恢復時間一般較大，所以關斷時間較長。如果此關斷時間超過LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)半橋諧振驅動IC(集成電路)所設定的死區時間，則在驅動脈沖輸出高電平時，會造成IC(集成電路)內部之push-pull圖騰柱上下臂MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)同時導通。從而造成IC(集成電路)失效。如圖1所示，Q9101,Q9102,T9101,C9132組成LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)諧振變換器的主回路，LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)諧振變換器初級上下橋臂開關管都具有零電壓開通的特性。以下臂Q9102為例，當Q9101在開通狀態時，Q9102之DS,DG間的寄生電容上的電壓將近V_bus，即給LLC(由兩個電感和一個電容組成的諧振電路拓撲結構的簡稱)變換器供電電壓；當Q9101關斷時，進入死區時間，此時Q1關斷，Q2導通，Q9102之Coss(金屬氧化物半導體場效應晶體管之輸出電容)電容通過T9101的初級電感放電，與此同時，Q9102的Cgd(MOSFET之D極和G極之間的結電容)也經Q9102之DS極放電，其放電路徑從Q9102之D極到S極，再到IC9101的地COM端，再經Q2之S、D之間的溝道電阻，再經IC9101之PIN11,VGL端，再經R9111到Q9102的Gate極。如果Q9102的Qgd(MOSFET之G極和D極之間的電荷量)參數較大，則放電電流也較大，而IC9101內部之圖騰柱驅動回路Q1,Q2,Q3,Q4的Rds(on)(MOSFET之導通狀態下D、S極之間的導通電阻)一般較大，達幾歐姆，此電流流經Q2之S、D極溝道時，在Q2之Rds(on)(MOSFET之導通狀態下D、S極之間的導通電阻)上產生的壓降可能大于Q2之S、D極間寄生的體二極管的管壓降，則Q9102之Cgd(MOSFET之D極和G極之間的結電容)的放電電流將流經Q2的體二極管。而Q1,Q2,Q3,Q4之寄生體二極管的反向恢復時間trr一般較大,500ns以上，所以一旦Q2之體二極管導通，將延續較長時間才能關斷。而當IC9101檢測到死區時間結束時，將使Q1之Gate高電平，Q2之Gate低電平，則Q1導通，但Q2可能由于其體二極管的反向恢復時間的關系，仍然導通，則此時出現Q1,Q2同時導通。此狀態將增加IC9101的損耗，嚴重的將引起IC9101失效。上臂Q9101也是同樣的道理。
技術實現思路
本技術提供了一種新型的LLC諧振電源驅動器保護電路，包括第
一肖特基二極管、第二肖特基二極管、以及LLC諧振變換器，所述LLC諧振變換器由第一MOSFET開關管、第二MOSFET開關管、電容、以及變壓器組成，所述第一肖特基二極管負端連接所述第一MOSFET開關管G極，所述第一肖特基二極管正端連接所述第一MOSFET開關管S極，所述第二肖特基二極管負端連接所述第二MOSFET開關管G極，所述第二肖特基二極管正端連接所述第二MOSFET開關管S極。作為本技術的進一步改進，該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括第一電阻，所述第一電阻是所述第一MOSFET開關管柵極的泄放電阻，所述第一電阻兩端分別連接所述第一MOSFET開關管G極和S極。作為本技術的進一步改進，該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括所述第一MOSFET開關管柵極的第一驅動電路，所述第一驅動電路包括第二電阻、第三電阻、第一二極管，所述第一二極管正端連接所述第一MOSFET開關管柵極，所述第一二極管負端連接所述第二電阻一端，所述第二電阻另一端與所述第三電阻一端相連，所述第三電阻另一端與所述第一二極管正端連接。作為本技術的進一步改進，該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括第四電阻，所述第四電阻是所述第二MOSFET開關管柵極的泄放電阻，所述第四電阻兩端分別連接所述第二MOSFET開關管G極和S極。作為本技術的進一步改進，該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括所述第二MOSFET開關管柵極的第二驅動電路，所述第二驅動電路包括第五電阻、第六電阻、第二二極管，所述第二二極管正端連接所述第二MOSFET開關管柵極，所述第二二極管負端連接所述第五電阻一端，所述第五電阻另一端與所述第六電阻一端相連，所述第六電阻另一端與所述第二二極管正端連接。作為本技術的進一步改進，該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括處理芯片，所述處理芯片VGH端與所述第一驅動電路相連，所述處理芯片VS端與所述第一MOSFET開關管S極相連，所述處理芯片VGL端與所述第二驅動電路相連，所述處理芯片COM端與所述第二MOSFET開關管S極相連。作為本技術的進一步改進，所述處理芯片VGH端與所述第三電阻一端相連。作為本技術的進一步改進，所述處理芯片VGL端與所述第六電阻一端相連。本技術的有益效果是：本技術避免了LLC諧振變換器之功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種新型的LLC諧振電源驅動器保護電路，其特征在于：包括第一肖特基二極管(D9312)、第二肖特基二極管(D9313)、以及LLC諧振變換器，所述LLC諧振變換器由第一MOSFET開關管(Q9101)、第二MOSFET開關管(Q9102)、電容(C9132)、以及變壓器(T9101)組成，所述第一肖特基二極管(D9312)負端連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)G極，所述第一肖特基二極管(D9312)正端連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)S極，所述第二肖特基二極管(D9313)負端連接所述第二MOSFET開關管(Q9102)G極，所述第二肖特基二極管(D9313)正端連接所述第二MOSFET開關管(Q9102)S極。
【技術特征摘要】
1.一種新型的LLC諧振電源驅動器保護電路，其特征在于：包括第一肖特基二極管(D9312)、第二肖特基二極管(D9313)、以及LLC諧振變換器，所述LLC諧振變換器由第一MOSFET開關管(Q9101)、第二MOSFET開關管(Q9102)、電容(C9132)、以及變壓器(T9101)組成，所述第一肖特基二極管(D9312)負端連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)G極，所述第一肖特基二極管(D9312)正端連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)S極，所述第二肖特基二極管(D9313)負端連接所述第二MOSFET開關管(Q9102)G極，所述第二肖特基二極管(D9313)正端連接所述第二MOSFET開關管(Q9102)S極。2.根據權利要求1所述的LLC諧振電源驅動器保護電路，其特征在于：該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括第一電阻(R9109)，所述第一電阻(R9109)是所述第一MOSFET開關管(Q9101)柵極的泄放電阻，所述第一電阻(R9109)兩端分別連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)G極和S極。3.根據權利要求2所述的LLC諧振電源驅動器保護電路，其特征在于：該LLC諧振電源驅動器保護電路還包括所述第一MOSFET開關管(Q9101)柵極的第一驅動電路，所述第一驅動電路包括第二電阻(R9107)、第三電阻(R9108)、第一二極管(D9310)，所述第一二極管(D9310)正端連接所述第一MOSFET開關管(Q9101)柵極，所述第一二極管(D9310)負端連接所述第二電阻(R9107)一端，所述第二電阻(R9107)另一端與所述第三電阻(R9108)一端相連，所述第三電阻(R9108)另一端與所述第一二極管(D9310)正端連接。4.根據權利要求3所述的LLC諧振...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何春龍，張詩琪，黃磊，錢恭斌，王星光，李強，劉超文，
申請(專利權)人：深圳大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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