一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，它包括PWM穩壓調制單元、延時整形單元以及同步驅動單元，其中，同步驅動單元由高壓懸浮IR2110驅動器和同步驅動電路組成，延時整形單元由高電平輸出電路和低電平輸出電路組成，同步驅動電路中設置有自舉電容C1、二極管D1、第一MOS管V1、第二MOS管V2、第一電阻R1和第二電阻R2。本實用新型專利技術的有益效果是：采用同步整流技術，應用高壓懸浮IR2110驅動器模塊與PWM控制芯片，實現了PWM最大占空比接近滿寬變化，提高了PWM的占空比，解決了寬范圍輸入大電流輸出二次電源體積大、效率低的問題，并具有可靠性高、體積小、轉換效率高的特點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，屬于驅動電路

技術介紹
隨著發動機系統技術的飛速發展，對發動機系統中電氣控制系統提出了越來越高的要求，迫使供電系統減小體積、提高電源變換效率，以滿足大容量供電要求。目前，發電機供電系統中，發電機轉速范圍越來越寬，其電壓范圍也隨之增大，對大電流輸出的二次電源要求也隨之增加。Buck型拓撲電路中續流二極管在電感續流過程中的導通壓降是影響拓撲電路效率的主要因素，特別針對寬輸入范圍高壓輸入時，對整機變換的影響非常顯著。同步(synchronous)整流技術是為提高低電壓系統開關電源效率而發展起來的,在Buck拓撲電路中，該技術的應用可以減少輸入電壓的變化對整機效率的影響，而大電流二次電源變換器是航空航天供電系統中電源應用的發展方向，Buck電路是航空航天供電系統中二次電源變換器應用最廣泛的拓撲之一。目前，電壓型同步整流Buck電路驅動方式主要由兩種，一種是通過脈寬調制器經脈沖變壓器/光電隔離實現，該方式驅動電路體積大(脈沖變壓器)、速度慢(光電隔離)；另一種是利用現有集成同步驅動芯片實現，該驅動方式PWM占空比最大都只能達到50%，不能滿足寬范圍輸入電壓要求。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，能提高PWM的占空比，解決寬范圍輸入大電流輸出二次電源體積大、效率低的問題。本技術的目的是通過以下技術方案來實現的:一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，它包括PWM穩壓調制單元、延時整形單元以及同步驅動單元，其中，同步驅動單元由高壓懸浮IR2110驅動器和同步驅動電路組成，延時整形單元由高電平輸出電路和低電平輸出電路組成，PWM穩壓調制單元的輸出端同時與高電平輸出電路和低電平輸出電路的輸入端連接，高電平輸出電路和低電平輸出電路的輸出端分別與高壓懸浮IR2110驅動器的高電平邏輯輸入接口和低電平邏輯輸入接口連接，同步驅動電路中設置有自舉電容Cl、二極管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一電阻Rl和第二電阻R2，高壓懸浮IR2110驅動器的高端輸出接口通過第一電阻Rl和第一 MOS管Vl的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器的高端浮置電源電壓接口通過二極管Dl與公共電源端VCC相連，高壓懸浮IR2110驅動器的高端浮置電源偏移電壓接口和第一 MOS管Vl的源極相連，第一 MOS管Vl的漏極和BUCK輸入電壓端Vin相連，自舉電容Cl并連接在高端浮置電源電壓接口和高端浮置電源偏移電壓接口，高壓懸浮IR2110驅動器的低通道輸出接口通過第二電阻R2和第二 MOS管V2的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器的低端固定電源電壓端和BUCK輸出電壓端Vout相連。所述的第二 MOS管V2的源極和高壓懸浮IR2110驅動器的公共端接口接地。所述的PWM穩壓調制單元中設置有SG1525A控制芯片。所述的高壓懸浮IR2110驅動器的電源輸入端與公共電源端VCC相連。本技術的有益效果在于:采用同步整流技術，應用高壓懸浮IR2110驅動器模塊與PWM控制芯片，實現了 PWM最大占空比接近滿寬變化，提高了 PWM的占空比，解決了寬范圍輸入大電流輸出二次電源體積大、效率低的問題，并具有可靠性高、體積小、轉換效率高的特點。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖；圖2為IR2110的同步驅動波形示意圖。其中，1-PWM穩壓調制單元，2-延時整形單元，3-同步驅動單元，21-高電平輸出電路，22-低電平輸出電路，31-高壓懸浮IR2110驅動器，32-同步驅動電路。具體實施方式以下結合附圖進一步描述本技術的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。如圖1，一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，它包括PWM穩壓調制單元1、延時整形單元2以及同步驅動單元3，其中，同步驅動單元3由高壓懸浮IR2110驅動器31和同步驅動電路32組成，延時整形單元2由高電平輸出電路21和低電平輸出電路22組成，PWM穩壓調制單元I的輸出端同時與高電平輸出電路21和低電平輸出電路22的輸入端連接，高電平輸出電路21和低電平輸出電路22的輸出端分別與高壓懸浮IR2110驅動器31的高電平邏輯輸入接口和低電平邏輯輸入接口連接，同步驅動電路32中設置有自舉電容Cl、二極管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一電阻Rl和第二電阻R2，高壓懸浮IR2110驅動器31的高端輸出接口通過第一電阻Rl和第一 MOS管Vl的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器31的高端浮置電源電壓接口通過二極管Dl與公共電源端VCC相連，高壓懸浮IR2110驅動器31的高端浮置電源偏移電壓接口和第一 MOS管Vl的源極相連，第一 MOS管Vl的漏極和BUCK輸入電壓端Vin相連，自舉電容Cl并連接在高端浮置電源電壓接口和高端浮置電源偏移電壓接口，高壓懸浮IR2110驅動器31的低通道輸出接口通過第二電阻R2和第二 MOS管V2的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器31的低端固定電源電壓端和BUCK輸出電壓端Vout相連。所述的第二 MOS管V2的源極和高壓懸浮IR2110驅動器31的公共端接口接地。所述的PWM穩壓調制單元I中設置有SG1525A控制芯片，通過反饋調整PWM波形占空比進行穩壓。所述的高壓懸浮IR2110驅動器31的電源輸入端與公共電源端VCC相連。延時整形單元2的作用是波形整形、產生死區，防止開關管與續流管同時導通造成直通現象，損壞器件，同時，向高壓懸浮IR2110驅動器31輸入高電平和低電平。如圖2，同步驅動單元3則是通過輸入的兩路PWM波形，產生具有懸浮驅動能力的同步整流波形。 假定在第一 MOS管Vl關斷期間，自舉電容Cl已充到足夠的電壓，即VCl ^ VCC。當高電平邏輯輸入接口(HIN)為高電平時，自舉電容Cl的VCl加到第一 MOS管Vl的柵極和源極之間，自舉電容Cl通過第一 MOS管Vl和第一電阻Rl放電，此時自舉電容Cl可等效為一個電壓源。當高電平邏輯輸入接口(HIN)為低電平時，第一 MOS管Vl的柵源極電荷經第一電阻R迅速釋放，第一 MOS管Vl關斷。經短暫的死區時間(td)之后，高電平邏輯輸入接口(LIN)為高電平，第二 MOS管V2開通，公共電源端VCC經二極管Dl、第二 MOS管V2給自舉電容Cl充電 ，迅速為自舉電容Cl補充能量，如此循環反復。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，其特征在于：它包括PWM穩壓調制單元（1）、延時整形單元（2）以及同步驅動單元（3），其中，同步驅動單元（3）由高壓懸浮IR2110驅動器（31）和同步驅動電路（32）組成，延時整形單元（2）由高電平輸出電路（21）和低電平輸出電路（22）組成，PWM穩壓調制單元（1）的輸出端同時與高電平輸出電路（21）和低電平輸出電路（22）的輸入端連接，高電平輸出電路（21）和低電平輸出電路（22）的輸出端分別與高壓懸浮IR2110驅動器（31）的高電平邏輯輸入接口和低電平邏輯輸入接口連接，同步驅動電路（32）中設置有自舉電容C1、二極管D1、第一MOS管V1、第二MOS管V2、第一電阻R1和第二電阻R2，高壓懸浮IR2110驅動器（31）的高端輸出接口通過第一電阻R1和第一MOS管V1的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器（31）的高端浮置電源電壓接口通過二極管D1與公共電源端VCC相連，高壓懸浮IR2110驅動器（31）的高端浮置電源偏移電壓接口和第一MOS管V1的源極相連，第一MOS管V1的漏極和BUCK輸入電壓端Vin相連,自舉電容C1并連接在高端浮置電源電壓接口和高端浮置電源偏移電壓接口，高壓懸浮IR2110驅動器（31）的低通道輸出接口通過第二電阻R2和第二MOS管V2的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器（31）的低端固定電源電壓端和BUCK輸出電壓端Vout相連。...

【技術特征摘要】
1.一種采用同步整流技術的新型BUCK懸浮驅動電路，其特征在于:它包括PWM穩壓調制單元(I)、延時整形單元(2)以及同步驅動單元(3)，其中，同步驅動單元(3)由高壓懸浮IR2110驅動器(31)和同步驅動電路(32)組成，延時整形單元(2)由高電平輸出電路(21)和低電平輸出電路(22)組成，PWM穩壓調制單元(I)的輸出端同時與高電平輸出電路(21)和低電平輸出電路(22)的輸入端連接，高電平輸出電路(21)和低電平輸出電路(22)的輸出端分別與高壓懸浮IR2110驅動器(31)的高電平邏輯輸入接口和低電平邏輯輸入接口連接，同步驅動電路(32)中設置有自舉電容Cl、二極管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一電阻Rl和第二電阻R2，高壓懸浮IR2110驅動器(31)的高端輸出接口通過第一電阻Rl和第一 MOS管Vl的柵極相連，高壓懸浮IR2110驅動器(31)的高端浮置電源電壓接口通過二極管Dl與公共電源端VCC相連，高壓懸浮...

【專利技術屬性】
技術研發人員：秦浩，龍江，
申請(專利權)人：貴州航天林泉電機有限公司，
類型：實用新型
國別省市：