开关驱动电路、功率变换器和充电器的制作方法

本申请涉及电力电子，尤其是涉及一种开关驱动电路、开关电源和充电器。

背景技术：

1、随着笔计本与手机对充电的需求越来越频繁，考虑到便携，越来越多的年轻人追求小体积充电器。提高功率变换器中功率开关的开关频率来缩小功率变变压器体积，是充电器小型化的一种可实现途径。

2、然而，现有的开关驱动电路为解决emc(electro magnetic compatibility,电磁兼容性)问题，一般会把连接在控制信号输入端和功率开关的栅极端的限流电阻设置得很大，而较大阻值的限流电阻会降低功率开关的开关频率，增加开关损耗，不利于实现充电器等功率变换产品的小型化发展。

技术实现思路

1、为解决现有存在的技术问题，本申请提供一种可有效提高开关频率，降低开关损耗的开关驱动电路、包含所述开关驱动电路的功率变换器和包含所述功率变换器的充电器。

2、依据本实施例的第一方面，提供了一种开关驱动电路，包括控制信号输入端、驱动输出端以及并联连接在所述控制信号输入端与所述驱动输出端之间的限流电阻和加速单元，所述驱动输出端与功率开关的栅极端连接；

3、所述加速单元包括串联连接的加速导通电阻和加速电容，所述加速导通电阻的阻值小于所述限流电阻的阻值。

4、在一些实施例中，所述加速单元还包括连接在所述控制信号输入端和所述驱动输出端之间的加速关断二极管，由所述栅极端流出的电流经由所述加速关断二极管流向所述控制信号输入端。

5、在一些实施例中，所述加速导通电阻连接在所述控制信号输入端和所述加速电容的第一端之间，所述加速电容的第二端与所述驱动输出端连接。

6、在一些实施例中，所述加速关断二极管的阳极端与所述加速电容的第一端连接，所述加速关断二极管的阴极端与所述控制信号输入端连接，或所述加速关断二极管的阳极端与所述驱动输出端连接，阴极端与所述控制信号输入端连接。

7、在一些实施例中，所述加速单元还包括与所述加速关断二极管串联连接在所述控制信号输入端和所述驱动输出端之间的加速关断电阻。

8、在一些实施例中，所述加速关断电阻的阻值小于所述加速导通电阻的阻值。

9、在一些实施例中，所述开关驱动电路还包括连接在所述驱动输出端和所述功率开关的源极端之间的泄放电阻。

10、依据本申请实施例的第二方面，提供了一种功率变换器，包括功率开关、如上述任意一项所述的开关驱动电路和开关控制电路；

11、所述开关驱动电路的控制信号输入端与所述开关控制电路的控制信号输出端连接，所述开关驱动电路的驱动输出端与所述功率开关连接。

12、在一些实施例中，所述功率开关为氮化镓开关。

13、依据本申请实施例的第二方面，提供了一种充电器，包括所述的功率变换器。

14、由上可见，本申请实施例提供的开关驱动电路包括由加速导通电阻和加速电容形成的加速单元，在通过加速单元快速将功率开关的栅源电压拉升至使功率开关完全导通的状态，有效的降低了功率开关的米勒平台时间，加速了功率开关的导通速度，使得的功率开关的开关频率高，开关损耗低。由本申请实施例提供的开关驱动电路所驱动的功率开关在应用于功率变换产品时，有利于降低功率变换产品中变压器的体积，从而有利于功率变换产品小型化的发展。

技术特征：

1.一种开关驱动电路，其特征在于，包括控制信号输入端、驱动输出端以及并联连接在所述控制信号输入端与所述驱动输出端之间的限流电阻和加速单元，所述驱动输出端与功率开关的栅极端连接；

2.根据权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，所述加速导通电阻连接在所述控制信号输入端和所述加速电容的第一端之间，所述加速电容的第二端与所述驱动输出端连接。

3.根据权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，所述加速单元还包括连接在所述控制信号输入端和所述驱动输出端之间的加速关断二极管，由所述栅极端流出的电流经由所述加速关断二极管流向所述控制信号输入端。

4.根据权利要求3所述的开关驱动电路，其特征在于，所述加速关断二极管的阳极端与所述加速电容的第一端连接，所述加速关断二极管的阴极端与所述控制信号输入端连接，或所述加速关断二极管的阳极端与所述驱动输出端连接，阴极端与所述控制信号输入端连接。

5.根据权利要求3至4中任意一项所述的开关驱动电路，其特征在于，所述加速单元还包括与所述加速关断二极管串联连接在所述控制信号输入端和所述驱动输出端之间的加速关断电阻。

6.根据权利要求5所述的开关驱动电路，其特征在于，所述加速关断电阻的阻值小于所述加速导通电阻的阻值。

7.根据权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，还包括连接在所述驱动输出端和所述功率开关的源极端之间的泄放电阻。

8.一种功率变换器，其特征在于，包括功率开关、如权利要求1至7中任意一项所述的开关驱动电路和开关控制电路；

9.根据权利要求8所述的功率变换器，其特征在于，所述功率开关为氮化镓开关。

10.一种充电器，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的功率变换器。

技术总结本申请提供了一种开关驱动电路、功率变换器和充电器，属于电力电子技术领域。所述开关驱动电路包括控制信号输入端、驱动输出端以及并联连接在所述控制信号输入端与所述驱动输出端之间的限流电阻和加速单元，所述驱动输出端与功率开关的栅极端连接，所述加速单元包括串联连接的加速导通电阻和加速电容，所述加速导通电阻的阻值小于所述限流电阻的阻值。所述开关驱动电路基于加速单元实现快速导通，有利于提高功率开关的开关频率，降低开关损耗。所述开关驱动电路应用于功率变换器中时，有利于降低功率变换器中变压器的体积，有利于包含所述功率变换器的充电器体积小型化发展需求，提高了充电器的便携性。技术研发人员：黄祖斌受保护的技术使用者：深圳市图拉斯科技有限公司技术研发日：20231215技术公布日：2024/9/19