高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115955112A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211741951.5H02M1/42(2007.01)(22)申请日2022.12.30(71)申请人中国电子科技集团公司第四十三研究所地址230088安徽省合肥市高新技术开发区合欢路19号(72)发明人高昌实邹扬田丽丽张石磊梁寰宇(74)专利代理机构合肥天明专利事务所(普通合伙)34115专利代理师金凯(51)Int.Cl.H02M3/156(2006.01)H02M1/00(2007.01)H02M1/088(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路(57)摘要本发明提供一种高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，其包括开关网络、谐振网络以及驱动开关网络中高端场效应管的高端驱动网络与驱动开关网络中低端场效应管的低端驱动网络高端驱动网络中高端放大三极管的集电极接入浮动地输入端，高端放大三极管的发射极经接入高端悬浮地输入端，高端放大三极管的基极连接高端驱动端；高端场效应管的栅极接入高端放大三极管的发射极；低端驱动网络的拓扑结构与高端驱动网络基本相同。本发明通过三极管放大实现了对MOS管栅极驱动能力的提升，降低了对控制芯片的要求，可以体积更小的FPC控制芯片。同时提高了MOS管的响应能力，使MOS管跳变时间更短，提高开关频率，利于产品小型化。CN115955112ACN115955112A权利要求书1/2页1.一种高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，包括由高端场效应管Q1与低端场效应管Q2串联的开关网络以及并联在低端场效应管Q2两端的谐振网络，其特征在于，还包括驱动高端场效应管Q1的高端驱动网络与驱动低端场效应管Q2的低端驱动网络；高端驱动网络包括高端放大三极管V1，高端放大三极管V1的集电极接外部输入的浮动地输入端FGND，高端放大三极管V1的发射极经接入外部输入的高端悬浮地输入端HGND，高端放大三极管V1的基极连接外部输入的高端驱动端HO；高端场效应管Q1的栅极接入高端放大三极管V1的发射极；浮动地输入端FGND与高端悬浮地输入端HGND之间并联自举电容Cboot；低端驱动网络包括低端放大三极管V3，低端放大三极管V3的集电极与外部输入的接通，低端放大三极管V3的发射极经低端偏置电路M2与外部输入的功率地端PGND连接；低端放大三极管V3的基极与外部输入的低端驱动端LO连接；低端场效应管Q2的栅极接入低端放大三极管V3的发射极。2.如权利要求1所述的高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，其特征在于，所述高端偏置电路M1包括高端偏置三极管V2，高端偏置三极管V2与高端放大三极管V1的极性相反，高端偏置三极管V2的发射极连接高端放大三极管V1的发射极，高端偏置三极管V2的集电极连接高端悬浮地输入端HGND，高端偏置三极管V2的基极与高端放大三极管V1的基极均连接于高端驱动端HO；高端场效应管Q1的栅极接入高端放大三极管V1与高端偏置三极管V2的发射极之间；所述低端偏置电路M2包括低端偏置三极管V4，低端偏置三极管V4的极性与低端放大三极管V3的极性相反，低端偏置三极管V4的发射极与低端放大三极管V3的发射极连接，低端偏置三极管V4的集电极与高端悬浮地输入端HGND连接，低端偏置三极管V4的基极与低端放大三极管V3的基极均接入低端驱动端LO；低端场效应管Q2的栅极接入低端放大三极管V3与低端偏置三极管V4的发射极之间。3.如权利要求3所述的高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，其特征在于，所述高端驱动网络还包括高端第三电阻R3与高端二极管D1；所述高端第三电阻R3一端连接高端放大三极管V1的发射极，另一端连接高端场效应管Q1的栅极；所述高端二极管D1的正极连接高端场效应管Q1的栅极，所述高端二极管D1的负极连接高端放大三极管V1的发射极；所述低端驱动网络还包括低端第七电阻R7与低端二极管D2；所述低端第七电阻R7一端连接低端放大三极管V3的发射极，另一端连接低端场效应管Q2的栅极；所述低端二极管D2的正极连接低端场效应管Q2的栅极，所述低端二极管D2的负极连接低端放大三极管V3的发射极。4.如权利要求3所述的高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，其特征在于，所述高端驱动网络还包括高端栅极保护电阻R41，所述高端栅极保护电阻R41一端连接高端场效应管Q1的栅极，另一端连接高端悬浮地输入端HGND；所述低端驱动网络还包括低端栅极保护电阻R81，所述低端栅极保护电阻R81一端连接低端场效应管Q2的栅极，另一端连接功率地端PGND。5.如权利要求4所述的高压半桥LLC谐振DC/DC变换器驱动电路，其特