一种开关磁阻电机MOSFET功率变换器的驱动电路制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种功率变换器驱动电路，尤其适用于开关磁阻电机的MOSFET不对称半桥结构功率变换器。
技术介绍
开关磁阻电机因其结构简单牢固、启动转矩大、过载能力强、调速范围宽、容错性能好、效率高等优点，非常适合作为驱动电机。对于空间有限的使用场合，要求电机驱动系统具有尽可能小的体积和成本以及简单的结构，电力MOSFET相比其他开关器件具有体积小、成本低、开关速度快、工作频率高等优点，以电力MOSFET为开关器件的功率变换器是目前发展的主流。功率变换器的正常工作需要外接驱动电路，良好的驱动电路是开关器件可靠工作的重要保障，电力MOSFET对栅、源极驱动电路提出了以下要求：(1)能够驱动MOSFET可靠开通和关断，即输出的驱动信号能够提供所需的驱动电压和足够快的上升、下降速度；(2)驱动电路的输出电阻要小，以提高栅、源极电容的充放电速度，从而提高MOSFET的开关速度；(3)驱动电流较大，保证开关波形具有足够的上升和下降陡度；(4)驱动脉冲幅值应高于电力MOSFET的开启电压，保证可靠导通，电力MOSFET截止时，能够提供负电压，保证可靠关断；(5)驱动电路应简单可靠、体积小且成本低。电力MOSFET以及IGBT的驱动电路主要存在四种形式：分立元件驱动电路、光电耦合器驱动电路、厚膜驱动电路以及专用集成驱动电路，其中分立元件驱动电路无需专用集成芯片，具有维修方便、成本低廉、结构简单等特点，用于驱动MOSFET功率变换器能够有效减小电机驱动系统的体积和成本，因而采用分立元件设计驱动电路非常适合空间受限的应用场合。
技术实现思路
针对上述技术中存在问题，提供一种开关...
【技术保护点】
一种开关磁阻电机MOSFET功率变换器驱动电路，其电路特征在于：a)上桥臂MOSFET T1驱动电路采用5只三极管Qu1、Qu2、Qu3、Qu4、Qu5，8只电阻Ru1、Ru2、Ru3、Ru4、Ru5、Ru6、Ru7、Rst1,1只自举二极管Du，1只自举电容Ca，1只稳压二极管Dst，1只发光二极管Dl1,1只稳压电容Cst1，来自控制器的控制信号的输入端口为Hin，驱动信号的驱动电流为iu，驱动信号的泄放电流为ia，自举电容的充电电流为ic；将控制信号的输入端口Hin与电阻Ru1的(lu1)端相连，电阻Ru1的(ru1)端与三极管Qu1的基极(bu1)相连；三极管Qu1的集电极(cu1)与三极管Qu2的基极(bu2)以及电阻Ru2的(ru2)端相连，电阻Ru2的(lu2)端与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Qu1发射极(eu1)与电阻Ru3的(lu3)端相连，电阻Ru3的(ru3)端接地；三极管Qu2的发射极(eu2)与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Qu2的集电极(cu2)与三极管Qu3的基极(bu3)相连；三极管Qu3的集电极(cu3)与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Q...
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机MOSFET功率变换器驱动电路，其电路特征在于：a)上桥臂MOSFET T1驱动电路采用5只三极管Qu1、Qu2、Qu3、Qu4、Qu5，8只电阻Ru1、Ru2、Ru3、Ru4、Ru5、Ru6、Ru7、Rst1,1只自举二极管Du，1只自举电容Ca，1只稳压二极管Dst，1只发光二极管Dl1,1只稳压电容Cst1，来自控制器的控制信号的输入端口为Hin，驱动信号的驱动电流为iu，驱动信号的泄放电流为ia，自举电容的充电电流为ic；将控制信号的输入端口Hin与电阻Ru1的(lu1)端相连，电阻Ru1的(ru1)端与三极管Qu1的基极(bu1)相连；三极管Qu1的集电极(cu1)与三极管Qu2的基极(bu2)以及电阻Ru2的(ru2)端相连，电阻Ru2的(lu2)端与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Qu1发射极(eu1)与电阻Ru3的(lu3)端相连，电阻Ru3的(ru3)端接地；三极管Qu2的发射极(eu2)与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Qu2的集电极(cu2)与三极管Qu3的基极(bu3)相连；三极管Qu3的集电极(cu3)与自举二极管Du的阴极(Cu)相连，Qu3的发射极(eu3)与电阻Ru4的(lu4)端相连，电阻Ru4的(ru4)端与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连；三极管Qu4的基极(bu4)与三极管Qu5的发射极(eu5)相连，Qu4的发射极(eu4)与电阻Ru5的(ru5)端相连，电阻Ru5的(lu5)端与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连，Qu4的集电极(cu4)与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；三极管Qu5的基极(bu5)与三极管Qu2的集电极(cu2)和三极管Qu3的基极(bu3)相连，同时还与电阻Ru6的(lu6)端相连，电阻Ru6的(ru6)端与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连，Qu5的集电极(cu5)与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；15V电源端与自举二极管Du的阳极(Au)相连，Du的阴极(Cu)与电阻Ru2的(lu2)端、三极管Qu2的发射极(eu2)端、三极管Qu3的集电极(cu3)端以及自举极性电容Ca的正极端(p)相连，自举极性电容Ca的负极端(n)与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；稳压二极管Dst并联在上桥臂MOSFET T1的栅(G1)、源(S1)两端，其中Dst的阳极(ast)与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连，Dst的阴极(cst)与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连；发光二极管Dl1的阳极(al1)与电阻Ru7的(ru7)端相连，电阻Ru7的(lu7)端与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连，Dl1的阴极(cl1)与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；电容Cst1并联在上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)、源极(S1)两端，其中Cst1的(1)端与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连，Cst1的(2)端与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；电阻Rst1并联在上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)、源极(S1)两端，其中Rst1的(lst1)端与上桥臂MOSFET T1的栅极(G1)相连，Rst1的(rst1)端与上桥臂MOSFET T1的源极(S1)相连；b)下桥臂MOSFET T2驱动电路采用5只三极管Qd1、Qd2、Qd3、Qd4、Qd5，8只电阻Rd1、Rd2、Rd3、Rd4、Rd5、Rd6、Rd7、Rst2，1只发光二极管Dl2,1只稳压电容Cst2，来自控制器的控制信号的输入端口为Lin，驱动信号的驱动电流为id，驱动信号的泄放电流为ib；将控制信号的输入端口Lin与电阻Rd1的(ld1)端相连，电阻Rd1的(rd1)端与三极管Qd1的基极(bd1)相连；三极管Qd1的集电极(cd1)与三极管Qd2的基极(bd2)以及电阻Rd2的(rd2)端相连，电阻Rd2的(ld2)端与15V电源相连，Qd1发射极(ed1)与电阻Rd3的(ld3)端相连，电阻Rd3的(rd3)端与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连并接地；三极管Qd2的发射极(ed2)与15V电源端相连，Qd2的集电极(cd2)与三极管Qd3的基极(bd3)相连；三极管Qd3的集电极(cd3)与15V电源端相连，Qd3的发射极(ed3)与电阻Rd4的(ld4)端相连，电阻Rd4的(rd4)端与下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)相连；三极管Qd4的基极(bd4)与三极管Qd5的发射极(ed5)相连，Qd4的发射极(ed4)与电阻Rd5的(rd5)端相连，电阻Rd5的(ld5)端与下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)相连，Qd4的集电极(cd4)与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连；三极管Qd5的基极(bd5)与三极管Qd2的集电极(cd2)和三极管Qd3的基极(bd3)相连，同时还与电阻Rd6的(ld6)端相连，电阻Rd6的(rd6)端与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连，Qd5的集电极(cd5)与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连；15V电源端与电阻Rd2的(ld2)端、三极管Qd2的发射极(ed2)端、三极管Qd3的集电极(cd3)端相连；发光二极管Dl2的阳极(al2)与电阻Rd7的(rd7)端相连，电阻Rd7的(ld7)端与下桥臂MOSFETT2的栅极(G2)相连，Dl2的阴极(cl2)与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连；稳压电容Cst2并联在下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)、源极(S2)两端，其中Cst2的(3)端与下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)相连，Cst2的(4)端与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连；电阻Rst2并联在下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)、源极(S2)两端，其中Rst2的(lst2)端与下桥臂MOSFET T2的栅极(G2)相连，Rst2的(rst2)端与下桥臂MOSFET T2的源极(S2)相连；c)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊，黄为龙，周大林，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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