一种高压MOS管驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及驱动电路领域，尤其涉及一种高压MOS管驱动电路，包括第一基准电压电路、第二基准电压电路、第三基准电压电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、驱动电路、控制模块、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第三MOS管、第一比较器、第二比较器和第三比较器电连接。通过设置三个基准电压电路、三个比较器以及配合两个MOS管使驱动电压分三段对高压MOS管进行驱动，高压MOS管经过三种状态最终完全导通，可减小导通损耗及驱动损耗，将本实用新型专利技术提供的高压MOS管驱动电路应用到AC‑DC开关电源系统中，系统效率可以提高2％。

【技术实现步骤摘要】
一种高压MOS管驱动电路
本技术涉及驱动电路领域，尤其涉及一种高压MOS管驱动电路。
技术介绍
一般在AC-DC开关电源系统中，主功率MOS管都为N型MOS管，其导通程度及导通速度直接决定系统效率。目前绝大部分驱动电路采用的三种驱动方式如下：一是直接40mA电流驱动，没有任何分段驱动，此种驱动方式会产生极大的EMC干扰，没有考虑N型MOS管导通特点，导通损耗极大；二是采用驱动管串接限流电阻的方式，此种方式由于采用了串接电阻，对系统的EMC干扰大大减小，但是初始电流被限流电阻限制，导通瞬间电流较小，相应导通延时会增大；三是采用两段驱动，开始以最大电流进行启动，延时500nS后采用最大电流的十分之一进行驱动，导通延时较小，EMC干扰也会减小，但是后期MOS管导通的交叠损耗会增加。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种高效的高压MOS管驱动电路。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种高压MOS管驱动电路，包括第一基准电压电路、第二基准电压电路、第三基准电压电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、驱动电路、控制模块、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；所述第一基准电压电路通过第一比较器与驱动电路电连接，所述第二基准电压电路通过第二比较器与驱动电路电连接，所述第三基准电压电路通过第三比较器与驱动电路电连接；所述驱动电路分别与第一MOS管和控制模块电连接；所述控制模块与第二MOS管电连接；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第三MOS管、第一比较器、第二比较器和第三比较器电连接。进一步的，所述第一基准电压电路的输出电压小于第二基准电压电路的输出电压，所述第二基准电压电路的输出电压小于第三基准电压电路的输出电压。进一步的，所述第一基准电压电路的输出电压为1.25V，所述第二基准电压电路的输出电压为2.5V，所述第三基准电压电路的输出电压为14V。进一步的，所述第一比较器包括第一正向输入端、第一反向输入端和第一输出端，所述第二比较器包括第二正向输入端、第二反向输入端和第二输出端，所述第三比较器包括第三正向输入端、第三反向输入端和第三输出端；所述第一正向输入端与第一基准电压电路电连接，所述第二正向输入端与第二基准电压电路电连接，所述第三正向输入端与第三基准电压电路电连接；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第一比较器的第一反向输入端、第二比较器的第二反向输入端和第三比较器的第三反向输入端电连接；所述第一输出端、第二输出端和第三输出端分别与驱动电路电连接。进一步的，所述第一MOS管为P沟道，所述第一MOS管的栅极与驱动电路电连接，所述第一MOS管的漏极接电源，所述第一MOS管的源极分别与第二MOS管、第三MOS管、第一比较器的第一反向输入端、第二比较器的第二反向输入端和第三比较器的第三反向输入端电连接。进一步的，所述第二MOS管为N沟道，所述第二MOS管的栅极与控制模块电连接，所述第二MOS管的漏极与第一MOS管的源极、第三MOS管、第一比较器的第一反向输入端、第二比较器的第二反向输入端和第三比较器的第三反向输入端电连接，所述第二MOS管的源极接地。进一步的，还包括电阻和电感；所述第三MOS管为N沟道，所述第三MOS管的栅极分别与第一MOS管的源极、第二MOS管的漏极、第一比较器的第一反向输入端、第二比较器的第二反向输入端和第三比较器的第三反向输入端电连接，所述第三MOS管的漏极通过电感接外部电压，所述第三MOS管的源极通过电阻接地。本技术的有益效果在于：本技术提供的高压MOS管驱动电路通过设置三个基准电压电路、三个比较器以及配合两个MOS管(即为本技术中的第一MOS管和第二MOS管)使驱动电压分三段对高压MOS管(即为本技术中的第三MOS管)进行驱动，高压MOS管经过三种状态最终完全导通，可减小导通损耗及驱动损耗，将本技术提供的高压MOS管驱动电路应用到AC-DC开关电源系统中，系统效率可以提高2％。附图说明图1为本技术的一种高压MOS管驱动电路的电路连接示意图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本技术最关键的构思在于：将驱动电压分三段对高压MOS管进行驱动，高压MOS管经过三种状态最终完全导通，减小导通损耗及驱动损耗。请参照图1，本技术提供的一种高压MOS管驱动电路，包括第一基准电压电路、第二基准电压电路、第三基准电压电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、驱动电路、控制模块、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；所述第一基准电压电路通过第一比较器与驱动电路电连接，所述第二基准电压电路通过第二比较器与驱动电路电连接，所述第三基准电压电路通过第三比较器与驱动电路电连接；所述驱动电路分别与第一MOS管和控制模块电连接；所述控制模块与第二MOS管电连接；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第三MOS管、第一比较器、第二比较器和第三比较器电连接。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：本技术提供的高压MOS管驱动电路通过设置三个基准电压电路、三个比较器以及配合两个MOS管(即为本技术中的第一MOS管和第二MOS管)使驱动电压分三段对高压MOS管(即为本技术中的第三MOS管)进行驱动，高压MOS管经过三种状态最终完全导通，可减小导通损耗及驱动损耗，将本技术提供的高压MOS管驱动电路应用到AC-DC开关电源系统中，系统效率可以提高2％。其中第一比较器用于比较第一基准电压与驱动电平的大小，第二比较器用于比较第二基准电压与驱动电平的大小，第三比较器用于比较第三基准电压与驱动电平的大小。第一比较器、第二比较器、第三比较器的输出接驱动电路的输入，驱动电路主要是依据三个比较器的输出的逻辑高低电平和控制模块的控制信号来决定开启第一MOS管P及第一MOS管P的导通电流，而第一MOS管P的驱动电流决定第二MOS管N的导通速度。其中驱动电路、控制模块采用通用的具有逻辑功能的单片机实现。控制模块连接驱动控制电路及第二MOS管N，产生开启第二MOS管N及第一MOS管P的控制信号。第一MOS管P受控于驱动电路，第二MOS管N受控于控制模块，第一MOS管P及第二MOS管N的漏极相连后接到第三MOS管N1的栅极；第三MOS管N1是系统主开关。本技术提供的高压MOS管驱动电路工作过程如下：第一阶段：控制模块发出开启第一MOS管P的控制信号给驱动电路，由于此时第三MOS管N1栅极存在栅极到地的电容，此时开启的瞬间栅极的电平为零，栅极的电平低于第一基准电压电路的第一基准电平、第二基准电压电路的第二基准电平、第三基准电压电路的第三基准电平，因此第一比较器、第二比较器、第三比较器全部输出为低电平，驱动模块得到三个低电平输入，经内部译码后，控制第一MOS管P以最大驱动电流100mA对第三MOS管N1栅极电容进行充电，此时其栅极电位快速充到1.25V，此时第三MOS管N1刚开启导通，此阶段为加速开启阶段，可缩短导通延时。第二阶段：当第三MOS管N1栅极电平高于1.25V时，此时第一比较器输出为高电平，第二比较器、第三比较器全部输出为低电平，驱动电路控制第一MOS管P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压MOS管驱动电路，其特征在于，包括第一基准电压电路、第二基准电压电路、第三基准电压电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、驱动电路、控制模块、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；所述第一基准电压电路通过第一比较器与驱动电路电连接，所述第二基准电压电路通过第二比较器与驱动电路电连接，所述第三基准电压电路通过第三比较器与驱动电路电连接；所述驱动电路分别与第一MOS管和控制模块电连接；所述控制模块与第二MOS管电连接；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第三MOS管、第一比较器、第二比较器和第三比较器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压MOS管驱动电路，其特征在于，包括第一基准电压电路、第二基准电压电路、第三基准电压电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器、驱动电路、控制模块、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；所述第一基准电压电路通过第一比较器与驱动电路电连接，所述第二基准电压电路通过第二比较器与驱动电路电连接，所述第三基准电压电路通过第三比较器与驱动电路电连接；所述驱动电路分别与第一MOS管和控制模块电连接；所述控制模块与第二MOS管电连接；所述第一MOS管与第二MOS管电连接后分别与第三MOS管、第一比较器、第二比较器和第三比较器电连接。2.根据权利要求1所述的高压MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一基准电压电路的输出电压小于第二基准电压电路的输出电压，所述第二基准电压电路的输出电压小于第三基准电压电路的输出电压。3.根据权利要求2所述的高压MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一基准电压电路的输出电压为1.25V，所述第二基准电压电路的输出电压为2.5V，所述第三基准电压电路的输出电压为14V。4.根据权利要求1所述的高压MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一比较器包括第一正向输入端、第一反向输入端和第一输出端，所述第二比较器包括第二正向输入端、第二反向输入端和第二输出端，所述第三比较器包括第三正向输入端、第三反向输入端和第三输出端；所述第一正向输入端与第一基准电压电路电连接，所述第二正向输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨川，
申请(专利权)人：深圳市群芯科创电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44