中心議題：

• 新型不對稱半橋隔離驅動電路設計

解決方案：

• 兩路互補導通的驅動電路的設計

引言

隨著電力半導體器件的發展
，出現了多種全控型器件，其中MOSFET以其開關速度快、易並聯
、所需驅動功率低等優點成為開關電源中最常用的功率開關器件之一。同時
，隨著軟開關技術的不斷發展，具有結構簡單、所用元器件少、dianyayinglixiaodengyoudiandebuduichengbanqiaobianhuanqideyingyongyeyuelaiyueguangfan。erliangluhubudaotongdequdongdianludeshejishibuduichengbanqiaobianhuanqishejizhongdeyigezhongyaohuanjie。benwenjieshaolejizhongchangyongdebuduichengbanqiaoMOSFETqudongdianlu，fenxilegedianludeyoudianheshiyongchanghe，bingtichuqibuzuzhichu。zuihoubenwenshejileyizhongxinxingdebuduichengbanqiaogeliqudongdianlu，tongguoyangjishiyan，zhengmingzhezhongqudongdianlubujinjiegoujiandan、設計合理，而且能夠良好地實現不對稱半橋電路的驅動。

1 幾種不對稱半橋驅動電路介紹及分

1．1 非隔離的不對稱半橋驅動電路

圖1weichangyongdexiaogonglvqudongdianlu，jiandankekaochengbendi，shiyongyubuyaoqiugelidexiaogonglvkaiguanshebei。qizhongyiluzhijiejiedaoxiaguan
，lingwaiyilujingfanxiangqifanxianghouqudongshangguan。RP1
，RP2用於調節死區時間。





1．2 正激式不對稱半橋隔離驅動電路

文獻提出一種正激式不對稱半橋隔離驅動電路，如圖2所示。

以正向電路為例，脈衝信號通過高頻脈衝變壓器耦合去驅動功率MOSFET管，次級脈衝電壓為正時，MOSFET導通
，在此期間VT3截止，由其構成的泄放電路不工作。當次級脈衝電壓為零時，則VT3導通，快速泄放MOSFET柵極電荷，加速MOSFET的截止。R7是用於抑製驅動脈衝的尖峰，R9，VD3，R11，VD5，R13可以加速驅動並防止驅動脈衝產生振蕩。 和與它相連的脈衝變壓器繞組共同構成去磁電路。
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該電路實現了隔離
，且能輸出較好的驅動波形。但是也存在一些不足之處：①結構複雜
，需要雙電源供電(±12V)；②元器件較多，特別是需要兩個隔離變壓器

，不僅占用較大空間，而且增加電路成本。

1．3 專用芯片驅動電路

ST公司的L6384是專門的不對稱半橋驅動芯片，其原理圖及外圍電路如圖3所示。單脈衝從1腳(IN)輸入，5腳(HVG)和7腳(LVG)輸出互補的脈衝。3腳(DT／ST)外接電阻和電容來控製兩路輸出的死區時間。當3腳的電平低於0．5V的時候，芯片停止工作。專用芯片具有外圍電路簡單
、占用空間小的特點，但由於其成本較高，不適用於低成本設計的產品
2 新型的不對稱半橋隔離驅動電路

根據以上幾種驅動電路，針對傳統隔離驅動電路結構複雜、占zhan用yong空kong間jian大da和he不bu對dui稱cheng半ban橋qiao專zhuan用yong芯xin片pian驅qu動dong電dian路lu應ying用yong的de局ju限xian性xing等deng問wen題ti，提ti出chu了le一yi種zhong新xin型xing的de不bu對dui稱cheng半ban橋qiao隔ge離li驅qu動dong電dian路lu，適shi用yong於yu單dan脈mai衝chong輸shu出chu的de芯xin片pian

，具ju有you結jie構gou簡jian單dan可ke靠kao，占zhan用yong空kong間jian小xiao等deng特te點dian
，並bing且qie實shi現xian了le電dian氣qi隔ge離li，可ke以yi運yun用yong於yu中zhong大da功gong率lv場chang合he。

驅動電路如圖4所示，工作頻率由磁芯的特性決定，一般使用高頻磁芯，工作頻率可達100kHZ。原邊VT1
，VT2構成的推挽式功放電路。脈衝輸出高電平時，VT1導通，提供MOS管驅動功率；低電平時，VT2導通，電容上的儲能提供反向脈衝。變壓器副邊輸出的兩路波形經調理電路後變成互補的脈衝信號，從而驅動MOSFET。驅動脈衝為正時

，MOSFET導通
，在此期間VT1，VT2截止
，由其構成的泄放電路不工作。當次級脈衝電壓為零時
，則VT1，VT2導通，快速泄放MOSFET柵極電荷，加速MOSFET的截止。穩壓管VD1，VD2對脈衝波形正向進行削波。

在SABER仿真下，該變壓器副邊N2，N3以及上、下管的驅動波形分別如圖5(a)、(b)所示。

該電路具有以下優點：①電路結構較簡單可靠，具有電氣隔離作用。占空比固定時，通過合理的參數設計，此驅動電路具有較快的開關速度。②該電路隻需一個電源

，即為單電源工作。

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本文設計了一台不對稱半橋變換器樣機：工作頻率為98kHz，輸人電壓為400VDC
，輸出電壓為30VDC。測得占空比為0．47時的驅動波形Ug1，Ug1如圖(6)所示。

通過實驗驗證，本文提出的新型不對稱半橋隔離驅動電路不僅結構簡單、設計合理，且較好地實現了MOSFET的互補驅動，其驅動波形具有很好的穩定性，是一款高性能的隔離驅動電路。