一种高效节能型P+N沟道驱动电路制造技术

本发明专利技术公开一种高效节能型P+N沟道驱动电路，包括上桥电路和下桥电路；所述上桥电路包括电阻R30、电阻R34、NPN型三极管Q12、电阻R22、电阻R16、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27、电阻R13、电容C6、P沟道MOS管U3；所述下桥电路包括电阻R43、电阻R44、NPN型三极管Q18、电阻R41、电阻R37、NPN型三极管Q16、PNP型三极管Q17、电阻R38、电阻R39、二极管D7、N沟道MOS管U6、电容CU1、电阻RU2。本发明专利技术在上桥电路开通时，将上桥电路电源端输出的上桥开通电压充到下桥电路使用，作为下桥电路的开通能量，高效节能。

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能型P+N沟道驱动电路
本专利技术涉及电机驱动领域，尤其涉及一种高效节能型P+N沟道驱动电路。
技术介绍
目前，传统的P+N驱动电路普遍存在功耗大、效率低的问题，如图1和图2所示，传统电机驱动中用到的P+N沟道驱动电路的上桥部分包括电阻R33、电阻R34、三极管Q9、电阻R42、电阻R36、PNP型三极管Q8、电阻R37、电阻R6、电阻R17、电容C10、P沟道MOS管U10；下桥部分包括电阻R35、电阻R74、电阻R75、电阻R76、PNP型三极管Q7、电阻R43、NPN型三极管Q16、NPN型三极管Q17、N沟通MOS管U5、电阻RU2及电容CU2。当HV高电平时，三极管Q9导通，若想快速导通P沟道MOS管U10，就需减小电阻R37的阻值，进而其它分压电阻如电阻R6、电阻R17的阻值也要减小，最终导致电阻发热严重，功耗大，能量浪费严重，而且驱动电路的开关频率越高，分压电阻的阻值就要越小，导致功耗就越大，无法同时满足高效率开关和低功耗的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种高效节能型P+N沟道驱动电路，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高效节能型P+N沟道驱动电路，其包括上桥电路和下桥电路；所述上桥电路包括电阻R30、电阻R34、NPN型三极管Q12、电阻R22、电阻R16、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27、电阻R13、电容C6、P沟道MOS管U3；所述电阻R30的一端与电阻R34的一端、上桥PWM波输入端HU连接，电阻R30的另一端与NPN型三极管Q12的基极连接，电阻R34的另一端、NPN型三极管Q12的发射极接地，NPN型三极管Q12的集电极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端与电阻R16的一端、PNP型三极管Q8的基极、NPN型三极管Q5的基极连接，PNP型三极管Q8的集电极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端作为下桥电路电源端与下桥电路连接，电阻R16的另一端与上桥电路电源端、NPN型三极管Q5的集电极、电阻R13的一端、电容C6的一端、P沟道MOS管U3的源极连接，电阻R13的另一端与PNP型三极管Q8的发射极、NPN型三极管Q5的发射极、电容C6的另一端、P沟道MOS管U3的栅极连接；所述下桥电路包括电阻R43、电阻R44、NPN型三极管Q18、电阻R41、电阻R37、NPN型三极管Q16、PNP型三极管Q17、电阻R38、电阻R39、二极管D7、N沟道MOS管U6、电容CU1、电阻RU2；所述电阻R43的一端接工作电源，另一端接下桥PWM波输入端LU、电阻R44的一端，电阻R44的另一端与NPN型三极管Q18的基极连接，NPN型三极管Q18的发射极接地，NPN型三极管Q18的集电极连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端连接电阻R37的另一端、NPN型三极管Q16的基极、PNP型三极管Q17的基极，电阻R37的另一端与下桥电路电源端、NPN型三极管Q16的集电极连接，电阻R38的一端与NPN型三极管Q16的发射极、PNP型三极管Q17的发射极、电阻R39的一端连接，电阻R38的另一端与下桥驱动输入端LUO、二极管D7的正极连接，二极管D7的负极与电阻R39的另一端连接，N沟道MOS管U6的漏极与P沟道MOS管U3的漏极连接，N沟道MOS管U6的栅极与电阻RU2的一端、电容CU1的一端、下桥驱动输入端LUO连接，电阻RU2的另一端与电容CU1的另一端、N沟道MOS管U6的源极连接。特别地，所述电阻R43接的工作电源的电压为5V。特别地，所述上桥电路电源端的输入电压范围为20V至30V；所述上桥电路输出给下桥电路的电压即下桥电路电源端的输出电压范围为10V至15V。本专利技术提出的高效节能型P+N沟道驱动电路在上桥电路开通时，将上桥电路电源端输出的上桥开通电压充到下桥电路使用，作为下桥电路的开通能量，高效节能，同时满足了高效率开关和低功耗的要求。附图说明图1为传统P+N沟道驱动电路的上桥部分结构图；图2为传统P+N沟道驱动电路的下桥部分结构图；图3为高效节能型P+N沟道驱动电路的上桥电路的结构图；图4为高效节能型P+N沟道驱动电路的下桥电路的结构图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本实施例中高效节能型P+N沟道驱动电路包括上桥电路和下桥电路。如图3和图4所示，所述上桥电路包括电阻R30、电阻R34、NPN型三极管Q12、电阻R22、电阻R16、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27、电阻R13、电容C6、P沟道MOS管U3；所述电阻R30的一端与电阻R34的一端、上桥PWM波输入端HU连接，电阻R30的另一端与NPN型三极管Q12的基极连接，电阻R34的另一端、NPN型三极管Q12的发射极接地，NPN型三极管Q12的集电极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端与电阻R16的一端、PNP型三极管Q8的基极、NPN型三极管Q5的基极连接，PNP型三极管Q8的集电极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端作为下桥电路电源端与下桥电路连接，电阻R16的另一端与上桥电路电源端、NPN型三极管Q5的集电极、电阻R13的一端、电容C6的一端、P沟道MOS管U3的源极连接，电阻R13的另一端与PNP型三极管Q8的发射极、NPN型三极管Q5的发射极、电容C6的另一端、P沟道MOS管U3的栅极连接。具体的，在上桥PWM波输入端HU为高电平时，则NPN型三极管Q12导通，PNP型三极管Q8导通，而上桥电路电源端的输出电压(在本实施例中以24V为例)通过P沟道MOS管U3的栅极和源极充电，通过PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27将24V电压充电给12V电压，电阻R27的输出端作为下桥电路电源端将12V电压输出给下桥电路，作为下桥电路的开通能量，上述就是上桥电路的开通过程。在上桥PWM波输入端HU为低电平时，则NPN型三极管Q12关闭，上桥电路电源端的输出电压(在本实施例中以24V为例)通过电阻R16这一上拉电阻对NPN型三极管Q5进行导通，一旦NPN型三极管Q5只有1V之后，NPN型三极管Q5处于近似导通的状态，此时相当于在P沟道MOS管U3有一个上拉，P沟道MOS管U3的栅极和源极两脚的压差控制在1V以下，这样一来，P沟道MOS管U3的栅极和源极两脚无法导通，同时，在电容C6上充的电能和P沟道MOS管U3的栅极和源极两脚上的集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能型P+N沟道驱动电路，其特征在于，包括上桥电路和下桥电路；所述上桥电路包括电阻R30、电阻R34、NPN型三极管Q12、电阻R22、电阻R16、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27、电阻R13、电容C6、P沟道MOS管U3；所述电阻R30的一端与电阻R34的一端、上桥PWM波输入端HU连接，电阻R30的另一端与NPN型三极管Q12的基极连接，电阻R34的另一端、NPN型三极管Q12的发射极接地，NPN型三极管Q12的集电极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端与电阻R16的一端、PNP型三极管Q8的基极、NPN型三极管Q5的基极连接，PNP型三极管Q8的集电极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端作为下桥电路电源端与下桥电路连接，电阻R16的另一端与上桥电路电源端、NPN型三极管Q5的集电极、电阻R13的一端、电容C6的一端、P沟道MOS管U3的源极连接，电阻R13的另一端与PNP型三极管Q8的发射极、NPN型三极管Q5的发射极、电容C6的另一端、P沟道MOS管U3的栅极连接；所述下桥电路包括电阻R43、电阻R44、NPN型三极管Q18、电阻R41、电阻R37、NPN型三极管Q16、PNP型三极管Q17、电阻R38、电阻R39、二极管D7、N沟道MOS管U6、电容CU1、电阻RU2；所述电阻R43的一端接工作电源，另一端接下桥PWM波输入端LU、电阻R44的一端，电阻R44的另一端与NPN型三极管Q18的基极连接，NPN型三极管Q18的发射极接地，NPN型三极管Q18的集电极连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端连接电阻R37的另一端、NPN型三极管Q16的基极、PNP型三极管Q17的基极，电阻R37的另一端与下桥电路电源端、NPN型三极管Q16的集电极连接，电阻R38的一端与NPN型三极管Q16的发射极、PNP型三极管Q17的发射极、电阻R39的一端连接，电阻R38的另一端与下桥驱动输入端LUO、二极管D7的正极连接，二极管D7的负极与电阻R39的另一端连接，N沟道MOS管U6的漏极与P沟道MOS管U3的漏极连接，N沟道MOS管U6的栅极与电阻RU2的一端、电容CU1的一端、下桥驱动输入端LUO连接，电阻RU2的另一端与电容CU1的另一端、N沟道MOS管U6的源极连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高效节能型P+N沟道驱动电路，其特征在于，包括上桥电路和下桥电路；所述上桥电路包括电阻R30、电阻R34、NPN型三极管Q12、电阻R22、电阻R16、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q8、二极管D4、电阻R27、电阻R13、电容C6、P沟道MOS管U3；所述电阻R30的一端与电阻R34的一端、上桥PWM波输入端HU连接，电阻R30的另一端与NPN型三极管Q12的基极连接，电阻R34的另一端、NPN型三极管Q12的发射极接地，NPN型三极管Q12的集电极连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端与电阻R16的一端、PNP型三极管Q8的基极、NPN型三极管Q5的基极连接，PNP型三极管Q8的集电极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端作为下桥电路电源端与下桥电路连接，电阻R16的另一端与上桥电路电源端、NPN型三极管Q5的集电极、电阻R13的一端、电容C6的一端、P沟道MOS管U3的源极连接，电阻R13的另一端与PNP型三极管Q8的发射极、NPN型三极管Q5的发射极、电容C6的另一端、P沟道MOS管U3的栅极连接；所述下桥电路包括电阻R43、电阻R44、NPN型三极管Q18、电阻R41、电阻R37、NPN型三极管Q16、PNP型三极管Q17、电阻R38、电阻R39、二极管D7、N沟道M...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄晶，谷建明，芮宽，
申请(专利权)人：英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32