МИКРОСХЕМА ДРАЙВЕРА ТРАНСФОРМАТОРА

Микросхема драйвера трансформатора относится к импульсной технике и может быть использована в качестве формирователя противофазных импульсов на индуктивную нагрузку, в частности трансформатор DC-DC преобразователя.
Известны микросхемы МАХ253 (1994 Maxim Integrated Products, ) и МАХ845 (1997 Maxim Integrated Products, ), содержащие экономичный встроенный генератор с большой скважностью опорной частоты, деление которой счетным триггером обеспечивает инверсные сигналы на выходах триггера. Данные сигналы подключенные к затворам n-МОП транзисторов обеспечивают управление трансформатор DC-DC преобразователя противофазными сигналами.
Недостатком данных микросхем является совпадение во времени фронта и спада противофазных сигналов, что в момент данного совпадения приводит к протеканию сквозного тока через трансформатор и выделению паразитной мощности.
В качестве прототипа выбрана микросхема формирователя противофазных импульсов (RU 100689 U1 МПК H03K 3/00, опубликовано 20.12.2010), содержащая маломощный генератор опорной частоты; счетный триггер, формирующий противофазные импульсы типа меандр для управления выходными мощными транзисторами, логические элементы 2ИЛИ-НЕ и триггеры Шмита, подключенные к противофазному каналу и разрешающие включение канала после выключения противофазного.
Основным недостатком прототипа является ненормированное значение времени включения противофазных выходов.
Полезная модель направлена на получение технического результата - обеспечение гарантированного времени задержки включения между противофазными выходами.
Поставленная цель достигается тем, в микросхеме формирователя противофазных импульсов, содержащей маломощный генератор опорной частоты, счетный триггер, логические элементы и два выходных мощных МОП транзистора, введены делитель опорной частоты и логические элементы, формирующие задержку между противофазными выходами, равную длительности импульса сигнала опорной частоты.
На фиг. 1 представлена структурная схема микросхемы драйвера трансформатора. Временные диаграммы сигналов микросхемы драйвера трансформатора представлены на фиг. 2.
Микросхема драйвера трансформатора функционирует следующим образом. Микросхема формирует сигнал опорной частоты в встроенным генератором, представленным на фиг. 1. Выходной сигнал представлен на временной диаграмме фиг. 2.
Сигнал с генератора по фиг. 1 поступает на инвертирующие логические элементы DD1 (триггер Шмидта) и DD2 (инвертор), формирующие противофазные сигналы для управления счетным триггером DD3. На выходе DD3 формируется сигнал с частотой поделенной на 2 относительно опорной частоты (представлено на фиг. 2).
Последовательно триггеру DD3 на фиг. 1 включены триггеры DD5, DD6, DD8, которые так же последовательно делят частоту на 2, что представлено на фиг. 2.
Сигналы с выходов элементов DD2, DD3 и DD5, DD6 по фиг. 1 поступают на входы элементов DD4 и DD7 соответственно, выполняющих функцию 2И-НЕ. С выходов элементов DD4 и DD7 сигналы поступаю на элемент DD9, выполняющий функцию 2ИЛИ-НЕ. В итоге на выходе DD9 формируется сигнал, реализующий функцию логического умножения сигналов с элементов DD2, DD3, DD5, DD6-DD9=DD2·DD3·DD5·DD6. Данный сигнал с элемента DD9 показан на фиг. 2.
Данный сигнал с элемента DD9 поступает по фиг. 1 на элементы DD10 и DD11, выполняющие функцию 2ИЛИ-НЕ, ко вторым выходам которых подключены противофазные сигналы со счетного триггера DD8. Выходные сигналы с DD10 и DD11 поступают на инверторы DD12 и DD13 соответственно. Сигналы с выходов DD12 и DD13 показаны на фиг. 2. Сигналы находятся в противофазе, но при этом при смене фаз между сигналами имеется временной интервал, равный по длительности импульса сигнала опорной частоты.
Фактически получается, что выходные транзисторы микросхемы драйвера трансформатора VT1 и VT2 открываются последовательно, но с задержкой, что исключает протекание сквозного тока в трансформаторе.
Технический результат достигается за счет формирования задержки между противофазными выходами, равной длительности импульса сигнала опорной частоты.