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CN111404391A - 一种正激有源钳位驱动电路 - Google Patents

一种正激有源钳位驱动电路 Download PDF

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CN111404391A
CN111404391A CN202010332247.9A CN202010332247A CN111404391A CN 111404391 A CN111404391 A CN 111404391A CN 202010332247 A CN202010332247 A CN 202010332247A CN 111404391 A CN111404391 A CN 111404391A
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CN
China
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pin
control chip
comparator
voltage
capacitor
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CN202010332247.9A
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涂才根
张胜
谭在超
罗寅
丁国华
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Suzhou Covette Semiconductor Co ltd
Original Assignee
Suzhou Covette Semiconductor Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种正激有源钳位驱动电路,包括控制芯片、正激变压器、主开关管、有源钳位开关管、有源钳位电容、两个同步整流管,控制芯片的VIN引脚接VIN电源,在由控制芯片、主开关管组成的传统正激变换器上,增加了一路钳位支路,该支路由有源钳位电容及有源钳位开关管串联而成,主开关管和有源钳位开关管利用控制芯片内部专门设计的驱动电路进行驱动,可以很好地实现系统大占空比、高效率以及方便正激变压器的设计。另外,正激变压器的原边绕组两端电压在每个开关周期都呈规律的方波形状,由此在副边绕组两端产生规律的方波,可以利用副边绕组的方波电压对两个同步整流管进行驱动,无需专门设计同步整流驱动电路,简化了设计,降低了成本。

Description

一种正激有源钳位驱动电路
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域,尤其涉及一种基于正激变换器的有源钳位驱动电路。
背景技术
正激变换器由于其结构简单、工作可靠、输入输出电器隔离等优点,被广泛应用。但是该变换器存在一个明显的弱点,即在主开关管关断期间,必须附加一复位电路来实现变压器的去磁,以防止变压器磁饱和。常规的去磁手段主要有:第三复位绕组技术、无损的LCD钳位技术以及RCD钳位技术。然而这三种技术各自都存在缺点,如第三复位绕组技术制作复杂,且主开关管承受的电压应力大;LCD钳位技术主开关管的电流应力及通态损耗大,导致系统效率低;RCD钳位技术在去磁过程中会消耗很大一部分能量,导致系统效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构新颖、简单且实用的正激有源钳位驱动电路,在传统正激变换器上,增加了一路钳位支路,该支路由有源钳位电容及有源钳位开关管串联而成,主开关管和有源钳位开关管利用专门设计的驱动模块电路(驱动模块的实现只需要逐级放大),采用该架构可以很好地实现系统大占空比、高效率以及方便正激变压器的设计。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为,一种正激有源钳位驱动电路,包括控制芯片、正激变压器、主开关管、有源钳位开关管、有源钳位电容、第一和第二同步整流管、输出电感、隔离模块、输出电容,控制芯片的VIN引脚接VIN电源,正激变压器的原边绕组两端分别接VIN电源和主开关管的漏极,正激变压器的副边绕组两端接第一同步整流管和第二同步整流管,输出电感的两端分别接正激变压器的副边绕组和电路输出端VOUT,输出电容串接在电路输出端和地之间,具体是输出电容的正极端接电路输出端,负极端接地,电路输出端通过隔离模块连接控制芯片的COMP引脚和CS2引脚,主开关管的栅极接控制芯片的OUTA引脚,主开关管的源极接控制芯片的CS1引脚,有源钳位电容的正极端接主开关管的漏极,负极端接有源钳位开关管的源极,有源钳位开关管的栅极接控制芯片的OUTB引脚,有源钳位开关管的漏极接地,控制芯片的GND引脚接地,在VIN电源和地之间串接第一外挂电阻和第一外挂电容,控制芯片的RAMP引脚接在第一外挂电阻和第一外挂电容之间,在控制芯片的RT引脚和地之间串接第二外挂电阻。
作为本发明的一种改进, 还包括电流采样电阻、第一和第二分压电阻、输出采样网络、电容泵、第二外挂电容、第三外挂电容、第一和第二二极管,电流采样电阻设置在主开关支路上,具体是将电流采样电阻串接在主开关管的源极和地之间,控制芯片的CS1引脚接在主开关管的源极和电流采样电阻之间,第一和第二分压电阻为控制芯片COMP引脚电压的分压电阻,第一和第二分压电阻串接后一端连接隔离模块的输出端,另一端接地,控制芯片的COMP引脚接在隔离模块的输出端和第一分压电阻之间,控制芯片的CS2引脚接在第一和第二分压电阻之间,输出采样网络接在隔离模块的输入端和电路输出端之间,输出采样网络是由两个电阻串联而成,电容泵的正极端接控制芯片的OUTB引脚,负极端接有源钳位开关管的栅极,第二外挂电容串接在控制芯片的VCC引脚和地之间,第三外挂电容串接在控制芯片的COMP引脚和地之间,第一二极管串接在控制芯片的VCC引脚和与输出电感耦合的辅助绕组之间,第二二极管串接在有源钳位开关管的栅极和漏极之间。
作为本发明的一种改进, 所述控制芯片的内部设有电压调节模块、内部电源/偏置/使能模块、第一和第二驱动模块、振荡器、开关MOS管、逻辑模块、RS触发器、第一至第四比较器、或门、两个下拉MOS管,VIN引脚接电压调节模块的输入端,电压调节模块的输出端接VCC引脚和内部电源/偏置/使能模块,内部电源/偏置/使能模块为控制芯片内部各模块提供供电、使能和偏置,VCC为第一和第二驱动模块供电,振荡器的输入端接RT引脚,由振荡器确定控制芯片的开关频率,振荡器的输出端接逻辑模块的输入端和RS触发器的S端,开关MOS管的栅极、RS触发器的R端及两个下拉MOS管的栅极均接逻辑模块的输出端,RS触发器的输出端分别接第一驱动模块和第二驱动模块的输入端,第一驱动模块和第二驱动模块的输出端分别OUTA引脚和OUTB引脚,开关MOS管的源极接RAMP引脚,第一和第二比较器的正向输入端接RAMP引脚,第一比较器的反向输入端接COMP引脚,第二比较器的反向输入端接3.5V基准电压,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接CS1引脚和CS2引脚,第三比较器和第四比较器的反向输入端均接0.5V基准电压,第一至第四比较器的输出端均接入或门的输入端,或门的输出端接逻辑模块的输入端,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接两个下拉MOS管的源极,两个下拉MOS管的漏极接地。
作为本发明的一种改进, 所述VIN电源的取值范围为30~100V,VCC电源的取值范围为8~15V。
作为本发明的一种改进, 所述主开关管选用NMOS管,有源钳位开关管选用PMOS管。
作为本发明的一种改进, 所述隔离模块由TL431和光耦组成。
作为本发明的一种改进,所述第一比较器为环路比较器,第二比较器为伏秒钳位比较器,第三比较器为主开关支路过流保护比较器,第四比较器为输出电压欠压保护比较器。
作为本发明的一种改进, 所述控制芯片的RAMP引脚的输入电压为一斜坡电压,RAMP斜坡电压的峰值为3.5V。
作为本发明的一种改进, 当VIN电源一定时,电路系统的最大导通时间(即占空比)是由第一外挂电阻和第一外挂电容的值确定,并且系统占空比能大于0.5。
作为本发明的一种改进, 所述第一和第二同步整流管均采用NMOS管。
相对于现有技术,本发明的电路整体结构设计巧妙,结构新颖简单且实用,传统正激变换器上,增加了一路钳位支路,该支路由有源钳位电容及有源钳位开关管串联而成,主开关管和有源钳位开关管利用控制芯片内部专门设计的驱动电路进行驱动,可以很好地实现系统大占空比、高效率以及方便正激变压器的设计。另外,正激变压器的原边绕组两端电压在每个开关周期都呈规律的方波形状,由此在副边绕组两端产生规律的方波,可以利用副边绕组的方波电压对两个同步整流管进行驱动,无需专门设计同步整流驱动电路,简化了设计,降低了成本。
附图说明
图1为本发明优选实施例的正激有源钳位驱动电路的架构图。
图2为本发明优选实施例的正激有源钳位驱动电路各主要信号的波形图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解和认识,下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
如图1所示的优选实施例的正激有源钳位驱动电路,是一种有源钳位正激变换器,在传统正激变换器上,增加了一路钳位支路,该支路由有源钳位电容及有源钳位开关管串联而成,主开关管和有源钳位开关管利用专门设计的驱动电路,即主开关管和有源钳位开关管利用各自独立的驱动模块进行驱动(驱动设计仅需采用常规多级反向器放大即可)。具体包括控制芯片IC、正激变压器T1、主开关管N1、有源钳位开关管P1、有源钳位电容C5、第一和第二同步整流管、输出电感L、隔离模块EA&Isolation、输出电容Cout、电流采样电阻R3、第一和第二分压电阻、输出采样网络、电容泵C3、第二外挂电容C2、第三外挂电容C4、第一和第二二极管。
其中,控制芯片IC为有源钳位进行磁复位的正激驱动芯片,控制芯片IC的VIN引脚接VIN电源,正激变压器T1的原边绕组两端分别接VIN电源和主开关管N1的漏极,正激变压器T1的副边绕组两端接第一同步整流管N2和第二同步整流管N3,输出电感L的两端分别接正激变压器T1的副边绕组和电路输出端VOUT,输出电容Cout串接在电路输出端和地之间,具体是输出电容Cout的正极端接电路输出端,负极端接地。电路输出端通过隔离模块EA&Isolation连接控制芯片IC的COMP引脚和CS2引脚,主开关管N1的栅极接控制芯片IC的OUTA引脚,主开关管N1的源极接控制芯片IC的CS1引脚。由有源钳位开关管P1和有源钳位电容C5构成了一个有源钳位支路,有源钳位电容C5的正极端接主开关管N1的漏极,负极端接有源钳位开关管P1的源极,有源钳位开关管P1的栅极接控制芯片IC的OUTB引脚,有源钳位开关管P1的漏极接地。控制芯片IC的GND引脚接地,在VIN电源和地之间串接第一外挂电阻R1和第一外挂电容C1,控制芯片IC的RAMP引脚接在第一外挂电阻R1和第一外挂电容C1之间。在控制芯片IC的RT引脚和地之间串接第二外挂电阻R2,用于调节控制芯片IC内置振荡器的频率。
电流采样电阻R3设置在主开关支路上,具体是将电流采样电阻R3串接在主开关管N1的源极和地之间,用于主开关支路的过流检测。控制芯片IC的CS1引脚接在主开关管N1的源极和电流采样电阻R3之间,第一和第二分压电阻R5为控制芯片COMP引脚电压的分压电阻,第一和第二分压电阻R5串接后一端连接隔离模块EA&Isolation的输出端,另一端接地,控制芯片IC的COMP引脚接在隔离模块EA&Isolation的输出端和第一和第二分压电阻R5R4之间,控制芯片IC的CS2引脚接在第一和第二分压电阻R5之间,因此在CS2引脚可检测控制芯片IC的COMP引脚电压是否过高,对应到电路输出端,即可在CS2引脚中检测电路输出端是否发生过载欠压现象。输出采样网络接在隔离模块EA&Isolation的输入端和电路输出端之间,输出采样网络是由电阻R6和R7串联而成,电容泵C3的正极端接控制芯片IC的OUTB引脚,负极端接有源钳位开关管P1的栅极,第二外挂电容C2串接在控制芯片IC的VCC引脚和地之间。此处鉴于有源钳位功率管P1的Source端接地,只能用电容泵实现,因为在主开关管N1关闭后,通过电容泵C3将有源钳位开关管P1的Gate电压降为负电压,而此时有源钳位开关管P1的Source电压为零,从而可以导通有源钳位开关管P1。第三外挂电容C4串接在控制芯片IC的COMP引脚和地之间,用于调整电路系统稳定性。第一二极管D1串接在控制芯片IC的VCC引脚和与输出电感L耦合的辅助绕组之间,由输出电感L耦合的辅助绕组通过第一二极管D1为VCC引脚单向供电。第二二极管D2串接在有源钳位开关管P1的栅极和漏极之间。
进一步地,所述控制芯片IC的内部设有电压调节模块、内部电源/偏置/使能模块(即图中的LDO/BIAS/UVLO)、第一和第二驱动模块、振荡器、开关MOS管、逻辑模块、RS触发器、第一至第四比较器、或门、两个下拉MOS管,电压调节模块用于将高压VIN转换为控制芯片IC内部可用的中压电源VCC,所述VIN电源的取值范围为30~100V,VIN引脚接电压调节模块的输入端,电压调节模块的输出端接VCC引脚和LDO/BIAS/UVLO模块。LDO/BIAS/UVLO模块用于产生IC内部所需的低压电源,各类电压、电流偏置,以及各模块工作的使能信号,并为控制芯片IC内部各模块提供供电、使能和偏置,并确定VCC的启动电压和欠压电压。VCC为第一和第二驱动模块供电,VCC电源的取值范围为8~15V。振荡器的输入端接RT引脚,由振荡器确定控制芯片IC的开关频率,频率大小可通过外置在RT引脚的第二外挂电阻R2进行调节。振荡器的输出端接逻辑模块的输入端和RS触发器的S端,逻辑模块的输入为振荡器的时钟信号和各比较器的翻转信号,功能为任何一个比较器翻转都可以作用于后面的RS触发器,以控制关闭驱动。且每次比较器翻转之后,会产生几路控制信号以控制将CS1、CS2、RAMP等信号清零。开关MOS管的栅极、RS触发器的R端及两个下拉MOS管的栅极均接逻辑模块的输出端,RS触发器的输出端分别接第一驱动模块和第二驱动模块的输入端,第一驱动模块和第二驱动模块的输出端分别OUTA引脚和OUTB引脚,开关MOS管的源极接RAMP引脚。第一驱动模块和第二驱动模块分别用于驱动主开关管N1和有源钳位开关管P1,OUTA引脚和OUTB引脚为同相位的输出。
第一至第四比较器均用于控制控制芯片IC的关断,其中,第一和第二比较器的正向输入端接RAMP引脚,第一比较器的反向输入端接COMP引脚,第二比较器的反向输入端接3.5V基准电压,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接CS1引脚和CS2引脚,第三比较器和第四比较器的反向输入端均接0.5V基准电压,第一至第四比较器的输出端均接入或门的输入端,或门的输出端接逻辑模块的输入端,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接两个下拉MOS管的源极,两个下拉MOS管的漏极接地。
所述第一比较器为环路比较器,RAMP为VIN电源通过第一外挂电阻R1为第一外挂电容C1充电得到的电压,为一斜坡电压,当RAMP电压高于COMP电压,则控制控制芯片IC关断。第二比较器为伏秒钳位比较器,该比较器限制RAMP斜坡电压的峰值为3.5V,当RAMP达到3.5V后,会被立马复位,因此RAMP电压的波形如图中所示的三角波。第三比较器为主开关支路过流保护比较器,第四比较器为输出电压欠压保护比较器。其中CS1和CS2在每个开关结束后会被下拉NMOS复位。
更进一步地,所述主开关管N1选用NMOS管,有源钳位开关管P1选用PMOS管。
更进一步地,所述隔离模块EA&Isolation由TL431和光耦组成。
更进一步地,所述第一同步整流管N2和第二同步整流管N3均采用NMOS管。
具体的,电容泵C3和第二二极管D2是用于开启或关闭有源钳位开关管P1,如当控制芯片ICOUTB引脚输出为高电平时,通过电容泵C3和第二二极管D2将有源钳位开关管P1的栅极端(gate端)升为0.7V,对于有源钳位开关管P1,Source电压为0V,Gate电压为0.7V,有源钳位开关管P1关断;而当控制芯片ICOUTB引脚输出为低电平,通过电容泵C3可将有源钳位开关管P1的gate端降为 –VCC(通常为 -8V ~ -15V),有源钳位开关管P1导通。
工作原理如下:
一、先从整个电路的拓扑结构来看:
在主开关管N1导通阶段,有源钳位开关管P1是关断的,主开关管N1的漏断电压几乎为零,有源钳位电容C5的下极板电压为-VC5,原边绕组电流不断增大,同时RAMP斜坡电压不断增大。而在副边,绕组Ls上正下负,两端电压为:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Np、Ns分别为原副边绕组的匝数。第一同步整流管N2导通,第二同步整流管N3关断,绕组电源为输出电感L充电,且绕组电源、输出电感L、输出负载、第一同步整流管N2构成回路。
主开关管N1关断后,有源钳位开关管P1导通,绕组Lp电流为主开关管N1的寄生电容充电,在主开关管N1漏断电压升至VIN之前,Lp电流仍然继续增大,当主开关管N1漏断电压高于VIN后Lp的电动势反向,电流方向为从电源VIN经Lp、有源钳位电容C5、有源钳位开关管P1到地,电流逐渐减小,有源钳位电容C5下极板电压几乎为零,上极板电压为VC5。在副边,绕组Ls下正上负,第一同步整流管N2关断,第二同步整流管N3导通,输出电感L电动势反向,并放电为输出提供能量。
因此,对于副边来说,其实是一个BUCK结构,输出电压可以表示为:
Figure 193371DEST_PATH_IMAGE002
D为占空比。原边绕组根据伏秒法则,可以将有源钳位电容C5的电压表示为:
Figure 844932DEST_PATH_IMAGE004
电阻R6、R7构成输出VOUT的采样网络,如果VOUT偏低,则光耦组件对控制芯片IC的COMP下拉电流变低,COMP电压升高,导致系统占空比增大,传输更多能量至输出,VOUT电压便升高,由此实现恒压回路,反之亦然。
二、再从控制芯片IC来看:
VIN电源上电后,通过Regulator模块为控制芯片IC产生中压电源VCC,通常8~15V,该电源主要用于驱动,VCC电源通过LDO/BIAS/UVLO模块,产生各基准、偏置及使能,使能产生后,其他模块便能够工作。一个开关周期的导通由振荡器控制(如下降沿开关导通),开关导通后,RAMP电压开始以斜坡往上升,当RAMP电压升到COMP电压后,第一比较器翻转,则控制开关关断,第一比较器翻转后,RAMP电压仍会继续升高,当RAMP升到3.5V,第二比较器翻转,通过逻辑控制RAMP电压的复位。开关关断后,下一个振荡器下降沿控制下一次开关导通。在开关导通期间,CS1采样主开关电流,其电压值也会不断升高。CS2作为COMP电压的采样信号,是用于采样整个系统的COMP电压是否过高,过高则关断控制芯片IC开关。
前面讲的是通过RAMP与COMP比较控制控制芯片IC关断,但是当COMP电压高于3.5V时,只能靠第二比较器的翻转控制控制芯片IC关断,第二比较器的翻转实际是控制了最大的导通时间(Ton_max),因此Ton_max实际由RAMP脚的外挂电阻电容决定,由电容的充放电原理可以得到:
VIN*Ton_max=3.5*R1*C1
由公式可知,当VIN一定时,最大导通时间(或占空比)由外置的第一外挂电阻R1和第一外挂电容C1确定,因此系统占空比D可以大于0.5,从而使得变压器设计上可以实现大匝比。联系前面提到的有源钳位电容C5的电压公式,有源钳位电容C5的最大电压是容易控制的,因而,在选型主开关管N1、有源钳位开关管P1和有源钳位电容C5时,可以根据耐压要求进行选型,既经济又安全。
图2显示了各主要信号的波形图,分别为COMP波形,RAMP波形,主开关管N1的Drain端波形,原边绕组的电流ILp波形,有源钳位电容C5的电流波形。COMP电压低于3.5V,由RAMP和COMP电压比较控制控制芯片IC关断。
t0~t1时刻:控制芯片IC开始导通,RAMP电压从0V开始斜坡上升,主开关管N1虽然处于导通状态,Drain电压为0V,但此时原边绕组电动势上正下负,电流路径为从主开关管N1的寄生二极管流向原边绕组,再到VIN电源,因此该电流是逐渐减小;
t1~t2:原边绕组电流降至0后,电流路径为从电源VIN经过原边绕组,再到主开关管N1,此时电流不断上升。这期间RAMP电压也是在上升,直至RAMP电压超过COMP电压,主开关管N1关断,原边绕组电流升到最高值ILp_max;
t2~t3:主开关管N1关断,有源钳位开关管P1导通,原边绕组电流由于不能突变,绕组电流会继续流,此时电流路径为从VIN电源经过原边绕组,到有源钳位电容C5,再到有源钳位开关管P1,绕组上的电流即为电容上的电流。对于原边绕组,上端电压为VIN,下端电压为VC5,通常VC5会大于VIN,因此绕组电动势为上负下正,电流会成逐渐减小的趋势;
t3~t4:t3时刻原边绕组电流减小至0,原边绕组电动势仍为上负下正,电流路径为从有源钳位开关管P1流向有源钳位电容C5,再经原边绕组到VIN电源,电流呈增大趋势;
t4~t5:t5时刻,主开关管N1导通,有源钳位开关管P1关断,原边绕组由于电流不能突变,产生新的电流路径,电流从主开关关的寄生二极管流向原边绕组,再到VIN电源;由此重复新的开关周期。
从图2波形上看,主开关管N1的Drain端电压呈现规律的方波形状,也即原边绕组两端电压在每个周期都呈规律的方波形状,由此在副边绕组两端产生规律的方波,对于第一同步整流管N2和第二同步整流管N3,可以利用副边绕组的方波电压进行驱动,无需专门设计同步整流驱动电路,简化了设计,降低了成本。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于:包括控制芯片、正激变压器、主开关管、有源钳位开关管、有源钳位电容、第一和第二同步整流管、输出电感、隔离模块、输出电容、控制芯片的VIN引脚接VIN电源,正激变压器的原边绕组两端分别接VIN电源和主开关管的漏极,正激变压器的副边绕组两端接第一同步整流管和第二同步整流管,输出电感的两端分别接正激变压器的副边绕组和电路输出端VOUT,输出电容串接在电路输出端和地之间,电路输出端通过隔离模块连接控制芯片的COMP引脚和CS2引脚,主开关管的栅极接控制芯片的OUTA引脚,主开关管的源极接控制芯片的CS1引脚,有源钳位电容的正极端接主开关管的漏极,负极端接有源钳位开关管的源极,有源钳位开关管的栅极接控制芯片的OUTB引脚,有源钳位开关管的漏极接地,控制芯片的GND引脚接地,在VIN电源和地之间串接第一外挂电阻和第一外挂电容,控制芯片的RAMP引脚接在第一外挂电阻和第一外挂电容之间,在控制芯片的RT引脚和地之间串接第二外挂电阻。
2.如权利要求1所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,还包括电流采样电阻、第一和第二分压电阻、输出采样网络、电容泵、第二外挂电容、第三外挂电容、第一和第二二极管,电流采样电阻设置在主开关支路上,具体是将电流采样电阻串接在主开关管的源极和地之间,控制芯片的CS1引脚接在主开关管的源极和电流采样电阻之间,第一和第二分压电阻为控制芯片COMP引脚电压的分压电阻,第一和第二分压电阻串接后一端连接隔离模块的输出端,另一端接地,控制芯片的COMP引脚接在隔离模块的输出端和第一分压电阻之间,控制芯片的CS2引脚接在第一和第二分压电阻之间,输出采样网络接在隔离模块的输入端和电路输出端之间,电容泵的正极端接控制芯片的OUTB引脚,负极端接有源钳位开关管的栅极,第二外挂电容串接在控制芯片的VCC引脚和地之间,第三外挂电容串接在控制芯片的COMP引脚和地之间,第一二极管串接在控制芯片的VCC引脚和与输出电感耦合的辅助绕组之间,第二二极管串接在有源钳位开关管的栅极和漏极之间。
3.如权利要求2所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述控制芯片的内部设有电压调节模块、内部电源/偏置/使能模块、第一和第二驱动模块、振荡器、开关MOS管、逻辑模块、RS触发器、第一至第四比较器、或门、两个下拉MOS管,VIN引脚接电压调节模块的输入端,电压调节模块的输出端接VCC引脚和内部电源/偏置/使能模块,内部电源/偏置/使能模块为控制芯片内部各模块提供供电、使能和偏置,VCC为第一和第二驱动模块供电,振荡器的输入端接RT引脚,由振荡器确定控制芯片的开关频率,振荡器的输出端接逻辑模块的输入端和RS触发器的S端,开关MOS管的栅极、RS触发器的R端及两个下拉MOS管的栅极均接逻辑模块的输出端,RS触发器的输出端分别接第一驱动模块和第二驱动模块的输入端,第一驱动模块和第二驱动模块的输出端分别OUTA引脚和OUTB引脚,开关MOS管的源极接RAMP引脚,第一和第二比较器的正向输入端接RAMP引脚,第一比较器的反向输入端接COMP引脚,第二比较器的反向输入端接3.5V基准电压,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接CS1引脚和CS2引脚,第三比较器和第四比较器的反向输入端均接0.5V基准电压,第一至第四比较器的输出端均接入或门的输入端,或门的输出端接逻辑模块的输入端,第三比较器和第四比较器的正向输入端分别接两个下拉MOS管的源极,两个下拉MOS管的漏极接地。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述VIN电源的取值范围为30~100V,VCC电源的取值范围为8~15V。
5.如权利要求4所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述控制芯片的RAMP引脚的输入电压为一斜坡电压,RAMP斜坡电压的峰值为3.5V。
6.如权利要求5所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述主开关管选用NMOS管,有源钳位开关管选用PMOS管。
7.如权利要求6所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述隔离模块由TL431和光耦组成。
8.如权利要求7所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述第一和第二同步整流管均采用NMOS管。
9.如权利要求8所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,当VIN电源一定时,电路系统的占空比是由第一外挂电阻和第一外挂电容的值确定,并且系统占空比能大于0.5。
10.如权利要求9所述的一种正激有源钳位驱动电路,其特征在于,所述第一比较器为环路比较器,第二比较器为伏秒钳位比较器,第三比较器为主开关支路过流保护比较器,第四比较器为输出电压欠压保护比较器。
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