一种同步整流Buck电路的驱动电路、Buck电路及航空电源的制作方法

本申请涉及电力电子，具体涉及一种同步整流buck电路的驱动电路、buck电路及航空电源。

背景技术：

1、buck电路作为一种基础的dc/dc变换拓扑，被广泛应用于电压转换场景。在buck电路中，提升变换效率是核心目标之一，而同步整流技术通过使用金属氧化物半导体场效应晶体管（metal oxide semiconductor field effect transistor，mosfet）代替传统的续流二极管，显著降低了导通损耗，从而提升了电源变换效率。

2、相关技术中，同步整流buck电路的驱动电路的实现方案通常采用数字控制器结合软件算法来实现。该方案抗干扰能力较弱，且依赖于周期性的信号采样和软件指令执行，在航空电源等强电磁干扰环境中，采样信号容易受到噪声干扰，难以满足高可靠性场景的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种同步整流buck电路的驱动电路、buck电路及航空电源，通过纯模拟硬件电路实现buck电路同步整流，能够提升系统的可靠性。

2、为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

3、在本申请第一方面，提供了一种同步整流buck电路的驱动电路，包括：误差信号生成电路、第一驱动支路和第二驱动支路；

4、误差信号生成电路，用于根据buck电路的输出电压采样信号生成误差信号；

5、第一驱动支路，用于根据误差信号和三角波，获得驱动第一开关管的第一驱动信号；

6、第二驱动支路，用于根据误差信号、基准电压和三角波，获得驱动第二开关管的第二驱动信号；第一驱动信号和第二驱动信号之间具有时间差。

7、一种可能的实现方式，第一驱动支路包括：跟随电路和第一发波电路；

8、跟随电路的输入端连接误差信号生成电路的输出端，跟随电路的输出端连接第一发波电路的第一输入端，第一发波电路的第二输入端连接三角波；第一发波电路的输出端输出第一驱动信号。

9、一种可能的实现方式，跟随电路包括第一运算放大器和第一电阻；

10、误差信号生成电路的输出端通过第一电阻连接第一运算放大器的同相端，第一运算放大器的反相端连接第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端输出跟随后的误差信号；

11、第一发波电路包括第一比较器、第二电阻和第三电阻；

12、跟随电路的输出端经第二电阻输入第一比较器的同相输入端，三角波经第三电阻输入第一比较器的反相输入端；第一比较器的输出端输出第一驱动信号。

13、一种可能的实现方式，第二驱动支路包括：同相加法电路和第二发波电路；

14、同相加法电路的两个同相输入端分别连接误差信号与基准电压，同相加法电路的输出端输出相加后的误差信号；

15、第二发波电路包括第二比较器、第四电阻和第五电阻；

16、同相加法电路的输出端经第四电阻输入第二比较器的反相输入端，三角波经第五电阻输入第二比较器的同相输入端；

17、第二发波电路，用于比较相加后的误差信号与三角波，获得第二驱动信号。

18、一种可能的实现方式，同相加法电路包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；

19、误差信号生成电路的输出端通过第六电阻连接第二运算放大器的同相输入端，基准电压通过第七电阻连接第二运算放大器的同相输入端；

20、第二运算放大器的反相输入端经第八电阻接地，第二运算放大器的反相输入端经第九电阻连接第二运算放大器的输出端；

21、第二运算放大器的输出端输出误差信号与基准电压相加后的误差信号。

22、一种可能的实现方式，误差信号生成电路包括：第三运算放大器、第十电阻和第一电容；

23、第三运算放大器的反相输入端用于接收buck电路的输出电压采样信号；第三运算放大器的同相输入端用于接收给定电压信号；

24、第三运算放大器的反相输入端经串联的第十电阻和第一电容连接第三运算放大器的输出端；

25、误差信号生成电路的输出端连接第一驱动支路和第二驱动支路。

26、一种可能的实现方式，还包括：功率驱动电路；

27、功率驱动电路用于接收第一驱动信号和第二驱动信号，并进行功率放大后，分别驱动第一开关管和第二开关管。

28、一种可能的实现方式，还包括：三角波发生电路；

29、三角波发生电路，用于生成三角波，并通过调节三角波的频率，从而调节同步整流buck电路的开关频率。

30、在本申请第二方面，提供了一种同步整流buck电路，包括：第一开关管、第二开关管、电感、电容和如前述所述的同步整流buck电路的驱动电路；

31、第一开关管的第一端连接电压源的第一端，第一开关管的第二端连接第二开关管的第一端，第二开关管的第二端连接电压源的第二端，第一开关管的第二端经电感连接电容的第一端，电容的第二端连接电压源的第二端；

32、同步整流buck电路的驱动电路用于分别向第一开关管和第二开关管发送第一驱动信号和第二驱动信号。

33、在本申请第三方面，提供了一种航空电源，包括：上述同步整流buck电路。

34、本申请提供的同步整流buck电路的驱动电路包括误差信号生成电路、第一驱动支路和第二驱动支路。通过误差信号生成电路根据buck电路的输出电压采样信号生成误差信号；第一驱动支路根据误差信号和三角波生成驱动第一开关管的第一驱动信号，第二驱动支路根据误差信号、基准电压和三角波生成驱动第二开关管的第二驱动信号，从而实现对第一开关管和第二开关管的分别驱动；由于第一驱动信号和第二驱动信号之间具有时间差，可避免第一开关管和第二开关管同时导通，防止直通短路，提高同步整流buck电路的运行可靠性；同时，基准电压的引入为第二驱动信号的生成提供可调参考，便于设置和调节两个驱动信号之间的时间差。本申请提供的驱动电路全部由模拟硬件电路构成，不含数字控制器，无需软件参与即可完成buck电路的同步整流控制，能够提升同步整流buck电路的控制可靠性。

1.一种同步整流buck电路的驱动电路，其特征在于，包括：误差信号生成电路、第一驱动支路和第二驱动支路；

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动支路包括：跟随电路和第一发波电路；

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动支路包括：同相加法电路和第二发波电路；

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，

6.根据权利要求1至4任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述误差信号生成电路包括：第三运算放大器、第十电阻和第一电容；

7.根据权利要求1至4任一项所述的驱动电路，其特征在于，还包括：功率驱动电路；

8.根据权利要求1至4任一项所述的驱动电路，其特征在于，还包括：三角波发生电路；

9.一种同步整流buck电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、电感、电容和权利要求1至8任一项所述的同步整流buck电路的驱动电路；

10.一种航空电源，其特征在于，包括：权利要求9所述的同步整流buck电路。