基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M，自锁光激发电路，与该驱动芯片M相连接的驱动电路，以及自锁激发电路相连接的同相交流信号放大电路组成；其特征在于，在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间还串接有半桥控制驱动电路；本发明专利技术能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。本发明专利技术采用半桥控制驱动电路作为辅助驱动电路，并且采用GR6953集成电路作为处理芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本发明专利技术能耗比传统的驱动系统降低1/2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED驱动电路，具体是指基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统。
技术介绍
目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用的栅极驱动电路由于其设计结构的不合理性，导致了目前栅极驱动电路存在能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前栅极驱动电路存在的能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长的缺陷，提供一种基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M,自锁光激发电路，与该驱动芯片M相连接的驱动电路，自锁激发电路相连接的同相交流信号放大电路，以及串接在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间的半桥控制驱动电路组成。进一步的，所述半桥控制驱动电路由处理芯片Ul，场效应管MOSl，三极管Q2，N极与三极管Q2的发射极相连接、P极则经电阻R6后与同相交流信号放大电路相连接的二极管D3，正极与二极管D3的P极相连接、负极接地的极性电容C6，与极性电容C6相并联的稳压二极管D2，正极经电阻R9后与处理芯片Ul的RT管脚相连接、负极则经电阻R7后与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C8，串接在场效应管MOSl的栅极和源极之间的电阻R8，正极与处理芯片Ul的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOSl的漏极相连接的极性电容C7，一端与处理芯片Ul的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q2的基极相连接的电阻R10,以及P极与处理芯片Ul的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D4组成；所述场效应管MOSl的源极则与同相交流信号放大电路相连接，而极性电容C8的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片Ul的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D3的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C8的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q2的集电极与极性电容C8的负极相连接。所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端经电阻R6后与二极管03的卩极相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R4，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R5，以及正极与功率放大器P的正极输入端相连接、负极外接电源的极性电容C5组成，所述功率放大器P的输出端与场效应管MOSl的源极相连接。所述的自锁光激发电路由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端经电位器R2后接地的光电池⑶S，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端与或非门IC2的第二输入端相连接的电阻R1，以及串接在或非门IC3的第一输入端与输出端之间的电容Cl组成；所述或非门ICl的第一输入端与光电池CDS与电位器R2的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接；所述或非门IC2的输出端与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接；所述电阻R5的另一端则与或非门IC2的输出端相连接。所述驱动电路由变压器T，P极经电阻R6后与二极管D3的P极相连接、N极则与驱动芯片M的BOOST管脚相连接的二极管Dl，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C2，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R3，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C3和电容C4后接地、而发射极接地的晶体管Ql组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C3和电容C4的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Ql的发射极相连接后接地；同时，晶体管Ql的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2。为确保使用效果，该驱动芯片M优先采用LTC4440A集成芯片来实现，所述的处理芯片Ul则优选为GR6953集成芯片来实现。本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本专利技术能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。(2)本专利技术的启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4，因此其启动时间极短。(3)本专利技术能有效的避免外部电磁干扰，能显著的降低电流噪音。(4)本专利技术中设有同相交流信号放大电路，因此能确保脉冲信号的强度不会衰减，从而确保性能稳定。(5)本专利技术采用半桥控制驱动电路作为辅助驱动电路，并且采用GR6953集成电路作为处理芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本专利技术能耗比传统的驱动系统降低1/2。【附图说明】图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的半桥控制驱动电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术由驱动芯片M，自锁光激发电路，与该驱动芯片M相连接的驱动电路，自锁激发电路相连接的同相交流信号放大电路，以及串接在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间的半桥控制驱动电路组成。所述同相交流信号放大电路用于将自锁激发电路锁产生的脉冲信号进行放大，以避免信号衰减。其由功率放大器P，电阻R4、电阻R5及极性电容C5组成。连接时，电阻R4的一端与半桥控制驱动电路相连接，其另一端与功率放大器P的正极输入端相连接；电阻R5的一端与功率放大器P的负极输入端相连接，其另一端则与自锁光激发电路相连接；而极性电容C5的正极则与功率放大器P的正极输入端相连接，其负极外接电源。同时，该功率放大器P的输出端要与半桥控制驱动电路相连接。为确保功率放大器P能正常工作，该极性电容C5的负极所外接的电源电压需要为6?12V之间。同时，为确保使用效果，该驱动芯片M优先采用凌力尔特公司生产的高频率N沟道MOSFET栅极驱动芯片，即LTC4440A集成芯片来实现。该驱动芯片M的特点是能以高达80V的输入电压工作，且能在高达100V瞬态时可连续工作。其中，所述的自锁光激发电路则由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，光电池⑶S，电阻R1，电位器R2及电容Cl组成。连接时，光电池⑶S的一端与功率放大器P的正极输入端相连接，其另一端经电位器R2后接地。电阻Rl的一端与功率放大器P的正极输入端相连接，其另一端与或非门IC2的第二输入端相连接；电容Cl的正极与或非门IC3的第一输入端相连接，其负极则与或非门IC3的输出端相连接。所述或非门ICl的第一输入端与光电池⑶S与电位器R2的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接。所述或非门IC2的输出端与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接。所述电阻R5的另一端则与或非门IC2的输出端相连接，即或非门IC2的输出端所输出的脉冲信号能经电阻R5后输入到功率放大器当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于半桥控制驱动电路的交流信号放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M，自锁光激发电路，与该驱动芯片M相连接的驱动电路，以及自锁激发电路相连接的同相交流信号放大电路组成；其特征在于，在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间还串接有半桥控制驱动电路；所述半桥控制驱动电路由处理芯片U1，场效应管MOS1，三极管Q2，N极与三极管Q2的发射极相连接、P极则经电阻R6后与同相交流信号放大电路相连接的二极管D3，正极与二极管D3的P极相连接、负极接地的极性电容C6，与极性电容C6相并联的稳压二极管D2，正极经电阻R9后与处理芯片U1的RT管脚相连接、负极则经电阻R7后与场效应管MOS1的栅极相连接的极性电容C8，串接在场效应管MOS1的栅极和源极之间的电阻R8，正极与处理芯片U1的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C7，一端与处理芯片U1的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q2的基极相连接的电阻R10，以及P极与处理芯片U1的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D4组成；所述场效应管MOS1的源极则与同相交流信号放大电路相连接，而极性电容C8的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片U1的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D3的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C8的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q2的集电极与极性电容C8的负极相连接；所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端经电阻R6后与二极管D3的P极相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R4，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R5，以及正极与功率放大器P的正极输入端相连接、负极外接电源的极性电容C5组成，所述功率放大器P的输出端与场效应管MOS1的源极相连接。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷明方，
申请(专利权)人：成都颉盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51