一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路制造技术

本实用新型专利技术介绍了一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，是一种带有自驱动电路的小功率BUCK电路，其输入滤波电容、高端MOS管、续流二极管、电感及输出滤波电容共同组成BUCK电路的基本拓扑结构；控制芯片为MOS管提供控制信号，三极管起驱动放大作用，将控制信号放大用以驱动高端MOS管。本实用新型专利技术解决了BUCK电路中驱动高端MOS管必须外加辅助源电路的技术问题，从而大大减少了电路的元器件数量，减小了电路的体积，增加了电路的总效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术介绍了一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，是一种带有自驱动电路的小功率BUCK电路，其输入滤波电容、高端MOS管、续流二极管、电感及输出滤波电容共同组成BUCK电路的基本拓扑结构；控制芯片为MOS管提供控制信号，三极管起驱动放大作用，将控制信号放大用以驱动高端MOS管。本技术解决了BUCK电路中驱动高端MOS管必须外加辅助源电路的技术问题，从而大大减少了电路的元器件数量，减小了电路的体积，增加了电路的总效率。【专利说明】—种用于小功率BUCK电路的自驱动电路
本技术涉及一种DC-DC开关电源的驱动技术，特别是一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路。
技术介绍
BUCK电路是小型不隔离开关电源的常用拓扑电路。其体积小、重量轻、应用范围广。BUCK电路中的主要元器件MOS管的连接方式与其它电路不同，MOS管的S极并不与负极相连，而是连接在输出端正极，所以称为高端MOS管，高端MOS管的驱动是BUCK电路的难点。传统的BUCK电路高端MOS管的驱动采用外接辅助电源的方式。即外部单独设计辅助源供电电路给驱动芯片从而驱动高端MOS管。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，借助BUCK电路的输入电压，为高端MOS管提供驱动信号。为了实现解决上述技术问题的目的，本技术采用了如下技术方案:本技术的一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，包括第一电容、第一二极管、第二电容、第一电阻、第一高端MOS管、第一稳压管、第一三极管、第二电阻、续流第二二极管、电感、第三电容、控制芯片、第三电阻、第二 MOS管、第三二极管、第四电容、第四电阻、第二稳压管；其中，输入电压通过第三电阻加在第二MOS管的D管脚上，通过第四电阻连接至第二 MOS管的G管脚；同时，第二 MOS管的G管脚通过第二稳压管连接至地信号；第二 MOS管的S管脚连接至第三二极管的阳极，第三二极管的阴极通过第四电容后连接至地信号；同时，第三二极管的阴极连接至控制芯片的VCC脚，控制芯片的GND脚连接至地信号；控制芯片的PWM脚连接至第一三极管的b极，第一三极管的e极连接至地信号；第二电阻跨接在第一三极管的b极、e极两端；第一三极管的c极连接至第一高端MOS管的G管脚上；输入电压通过第一电容接地；输入电压连接至第一高端MOS管的D管脚；第一二极管与第二电容串联，跨接在第一高端MOS管的D管脚、S管脚两端，第一二极管的阴极同时通过第一电阻连接至第一高端MOS管的G极，第一稳压管跨接在第一高端MOS管的G管脚、S管脚两端；第一高端MOS管的S管脚端通过电感连接至输出端，第一高端MOS管的S管脚端同时通过续流第二二极管连接至地信号；输出端最终通过第三电容连接至地信号。本技术的一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，其中输入滤波电容即第一电容、第一高端MOS管、续流第二二极管、电感及输出滤波第三电容共同组成BUCK电路的基本拓扑结构。输入电压通过第三电阻分压，施加在第二 MOS管上,并向第四电容充电,使其电压保持在一定值，第三二极管保证电流方向，即向外输出高电平信号。第二稳压管使第二 MOS管两脚压差不大于一定值，以免损坏第二 MOS管，第四电阻为第二稳压管的限流电阻。高电平信号供电给控制芯片的VCC脚；其作用为产生控制波形，从而驱动第一高端MOS管，第一三极管的作用是将控制信号进行驱动放大，控制芯片的PWM脚通过控制第一三极管的导通关断从而实现对第一高端MOS管的驱动。第二电阻是第一三极管的保护电阻。第一稳压管使第一高端MOS管的两脚压差不大于一定值。第一二极管与第二电容串联，保证第一高端MOS管的D、S两端存在正向压降，第一电阻为第二电容提供放电回路，第一稳压管使第一高端MOS管的G、S两端压差不大于一定值。驱动第一高端MOS管不须外加单独的辅助源电路，仅通过输入端和简单的外围电路即可完成高端MOS管的控制驱动。所述的控制芯片管脚定义为:VCC脚，控制芯片电源输入端；PWM脚，控制芯片输出端；GND脚，控制芯片地信号端。第二 MOS管、第一高端MOS管的管脚的定义，均为行业内的通用含义。通过采用上述技术方案，本技术具有以下的有益效果:本技术用于小功率BUCK电路的自驱动电路，解决了 BUCK电路中驱动高端MOS管必须外加辅助源电路的技术问题，从而大大减少了电路的元器件数量，减小了电路的体积，增加了电路的总效率。【专利附图】【附图说明】图1是BUCK电路高端MOS管传统驱动方式。图中，23、25、29为电阻；21、28、31、32为电容；24、26为二极管;30为稳压管'22为高端MOS管；27为电感；33_光耦；34为控制芯片；35辅助源。图2是本技术的一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路。图中，1-第一电容，2-第一二极管，3-第二电容，4-第一电阻，5-第一高端MOS管，6-第一稳压管，7-第一三极管，8-第二电阻，9-续流第二二极管，10-电感，11-第三电容，12-控制芯片，13-第三电阻，14-第二MOS管，15-第三二极管，16-第四电容，17-第四电阻，18-第二稳压管。【具体实施方式】下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。实施例1如图2所示，输入电压通过第一电容1、第一高端MOS管5、续流第二二极管9、电感10及第三电容11共同组成BUCK电路的基本拓扑结构。输入电压通过第三电阻13分压，施加在第二 MOS管14上，并向第四电容16充电，使其电压保持在一定值，第三二极管15保证电流方向，即向外输出高电平信号。第二稳压管18使第二 MOS管14两脚压差不大于一定值，以免损坏第二 MOS管14，第四电阻17为第二稳压管18的限流电阻。高电平信号供电给控制芯片12的VCC脚，控制芯片12为常用的固定频率的脉宽调制芯片，其管脚定义为:VCC脚，控制芯片电源输入端；PWM脚，控制芯片输出端；GND脚，控制芯片地信号端。控制芯片12的PWM脚产生控制波形，从而驱动第一高端MOS管5，第一三极管7的作用是将控制信号进行驱动放大，控制芯片12通过控制第一三极管7的导通关断从而实现对第一高端MOS管5的驱动。第二电阻8是第一三极管7的保护电阻。第一稳压管6使第一高端MOS管5的两脚压差不大于一定值。第一二极管2与第二电容3串联，保证第一高端MOS管5的D、S两端存在正向压降，第一电阻4为第二电容3提供放电回路,第一稳压管6使第一高端MOS管5的G、S两端压差不大于一定值。此电路通过较少的元器件实现了 BUCK电路高端MOS管的驱动，简单实用，可靠性高，在小功率不隔离电路的驱动方面有着广泛的应用前景。【权利要求】1.一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，其特征是:包括第一电容(I)、第一二极管(2)、第二电容(3)、第一电阻(4)、第一高端MOS管(5)、第一稳压管(6)、第一三极管(7)、第二电阻(8)、续流第二二极管(9)、电感(10)、第三电容(I)、控制芯片(12)、第三电阻(13)、第二 MOS管(14)、第三二极管(15)、第四电容(16)、第四电阻(17)、第二稳压管(18)； 其中，输入电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于小功率BUCK电路的自驱动电路，其特征是：包括第一电容（1）、第一二极管（2）、第二电容（3）、第一电阻（4）、第一高端MOS管（5）、第一稳压管（6）、第一三极管（7）、第二电阻（8）、续流第二二极管（9）、电感（10）、第三电容（1）、控制芯片（12）、第三电阻（13）、第二MOS管（14）、第三二极管（15）、第四电容（16）、第四电阻（17）、第二稳压管（18）；其中，输入电压通过第三电阻（13）施加在第二MOS管（14）的D管脚上，通过第四电阻（17）连接至第二MOS管（14）的G管脚；同时，第二MOS管（14）的G管脚通过第二稳压管（18）连接至地信号；第二MOS管（14）的S管脚连接至第三二极管（15）的阳极，第三二极管（15）的阴极通过第四电容（16）后连接至地信号；同时，第三二极管（15）的阴极连接至控制芯片（12）的VCC脚，控制芯片（12）的GND脚连接至地信号；控制芯片（12）的PWM脚连接至第一三极管（7）的b极，第一三极管（7）的e极连接至地信号；第二电阻（8）跨接在第一三极管（7）的b极、e极两端；第一三极管（7）的c极连接至第一高端MOS管（5）的G管脚上；输入电压通过第一电容（1）接地；输入电压连接至第一高端MOS管（5）的D管脚；第一二极管（2）与第二电容（3）串联，跨接在第一高端MOS管（5）的D管脚、S管脚两端，第一二极管（2）的阴极同时通过第一电阻（4）连接至第一高端MOS管（5）的G极，第一稳压管（6）跨接在第一高端MOS管（5）的G管脚、S管脚两端；第一高端MOS管（5）的S管脚端通过电感（10）连接至输出端，第一高端MOS管（5）的S管脚端同时通过续流第二二极管（9）连接至地信号；输出端最终通过第三电容（1）连接至地信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡芃芃，马鸿林，王福春，
申请(专利权)人：洛阳隆盛科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41