一种隔离型驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隔离型驱动电路，涉及电磁感应加热技术领域，主要由驱动器电路、信号隔离电路、电平转换电路和保护电路组成，其中：驱动器电路输入端与信号源连接，驱动器电路的输出端与信号隔离电路的输入端连接，信号隔离电路的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与保护电路连接；信号源的地线与驱动器电路、信号隔离电路原边的地线连接，信号隔离电路副边的地线与电平转换电路、保护电路的地线连接。该电路跟传统的隔离驱动相比，电路更简洁，成本低，可靠性高。跟光耦型隔离驱动相比，响应速度更快。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁感应加热
，确切地说涉及一种隔离型驱动电路。
技术介绍
电磁感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象，即交变的电流在导体中产生感应电流，从而导致导体发热。自从发现电流通过导线发生热效应后，世界上便出现了很多从事研究制造电热器的技术家。1890年，瑞典技术人员技术了第一台感应熔炼炉-开槽式有芯炉；1893年，美国出现了电熨斗雏形；1909年，电灶的出现实现了从电能转化为热能的过程；1916年，美国人技术了闭槽有芯炉，电磁感应技术逐渐进入实用化阶段。公开号为105356728A，公开日为2016年2月24日的中国专利文献公开了一种不受原边占空比大小的影响且驱动能力强的新型隔离驱动电路。该专利的思路是去掉原边激磁电路中的隔直电容，该电容只参与构成原边去磁电路。原边激磁电路由原边PWM控制信号、原边电压源、隔离变压器原边绕组、原边开关管构成；当原边PWM控制信号为高电平时，驱动原边开关管导通，开关管导通电压幅值忽略不计，原边电压源两端的电压直接加在隔离变压器原边绕组两端，通过变压器耦合至副边整流电路，经副边整流电路整流后输出为副边驱动信号，当隔离变压器原、副边匝比为1时，该驱动信号的高电平幅值等于原边电压源两端的电压幅值，与原边PWM信号的占空比大小无关。以上述专利文献为代表的现有技术电路结构较为复杂，成本高，可靠性较低，响应速度也较慢。
技术实现思路
本技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种隔离型驱动电路，本技术实现了信号的传送和放大，并实现了输入信号和输出信号的隔离，可用于共地或不共地的开关管驱动，例如半桥拓扑结构或全桥拓扑结构的开关管的驱动。该电路跟传统的隔离驱动相比，电路更简洁，成本低，可靠性高。跟光耦型隔离驱动相比，响应速度更快。本技术是通过采用下述技术方案实现的：一种隔离型驱动电路，其特征在于：主要由驱动器电路、信号隔离电路、电平转换电路和保护电路组成，其中：驱动器电路输入端与信号源连接，驱动器电路的输出端与信号隔离电路的输入端连接，信号隔离电路的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与保护电路连接；信号源的地线与驱动器电路、信号隔离电路原边的地线连接，信号隔离电路副边的地线与电平转换电路、保护电路的地线连接。所述的驱动器电路采用驱动芯片IR2101S或驱动芯片IR2010S；所述的驱动器电路包括驱动芯片S1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述的电阻R4的一端与信号源连接，另一端与驱动芯片S1的第二个引脚连接，驱动芯片S1的第一和第八个引脚连接电源VCC1，驱动芯片S1的第四和第六个引脚连接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联，电阻R5的一端接驱动芯片S1的第七个引脚，电阻R6的一端接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联的中点为驱动器电路的输出端。电阻R4为限流电阻，阻值的大小取决于信号源的电平电压值。电阻R5为栅极驱动电阻，阻值的大小取决于所驱动的MOS管的栅极电容大小。电阻R6为栅极下拉电阻，防止在没有驱动信号的情况下由于静电荷在MOS管栅极累积导致误导通。驱动芯片S1的选取根据实际需要选用单路驱动，两路驱动或多路驱动。所述的信号隔离电路主要由隔离变压器T1、MOS管Q1和续流二极管D3组成：其中隔离变压器T1由三个绕组组成，具体是两个原边绕组，一个副边绕组：两个原边绕组有一个公共端，故原边有三个抽头，第一个抽头连接电源VCC2，为公共端的第二个抽头连接MOS管Q1的漏极，第三个抽头连接续流二极管D3的负极；MOS管Q1的漏极与隔离变压器T1的第二个抽头连接，栅极与驱动器电路的输出端连接，源极接地；续流二极管D3的负极与隔离变压器T1的第三个抽头连接，正极接地；信号隔离电路的地线与驱动器电路的地线连接。所述的电平转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，所述的电阻R2和电阻R3并联后再与电阻R1串联，电阻R2和电阻R3并联后的一端与信号隔离电路的其中一端连接，电阻R1的一端与信号隔离电路的另一端连接，电容C1与电阻R2和电阻R3并联，信号隔离电路输出端的电流流过电阻R1、电阻R2和电阻R3，在电阻R2和电阻R3两端产生电压信号。C1用于过滤高频纹波。所述的保护电路由两只TVS瞬态抑制二极管组成，TVS瞬态抑制二极管D1的负极与TVS瞬态抑制二极管D2的负极相连，两正极与电平转换电路的输出端并联。当输出信号有浪涌时，TVS管可以有效过虑，以保证输出PWMOUT1驱动波形的整洁。与现有技术相比，本技术的有益效果表现在：本技术中，所采用的隔离型驱动电路，两路隔离变压器驱动信号，波形更好，效率更高；适应输入电压范围宽，稳定可靠；可应用于电感应加热、开关电源、无线充电等；本隔离型驱动电路实现了信号的传送和放大，并实现了输入信号和输出信号的隔离，可用于共地或不共地的开关管驱动，例如半桥拓扑结构或全桥拓扑结构的开关管的驱动。该电路跟传统的隔离驱动相比，电路更简洁，成本低，可靠性高。跟光耦型隔离驱动相比，响应速度更快。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其中：图1为隔离型驱动电路方框图；图2为隔离型驱动电路原理图。图中标记：501、驱动器电路，502、信号隔离电路，503、电平转换电路，504、保护电路。具体实施方式实施例1作为本技术的一较佳实施方式，其公开了一种隔离型驱动电路，主要由驱动器电路501、信号隔离电路502、电平转换电路503和保护电路504组成，其中：驱动器电路501输入端与信号源连接，驱动器电路501的输出端与信号隔离电路502的输入端连接，信号隔离电路502的输出端与电平转换电路503的输入端连接，电平转换电路503的输出端与保护电路504连接；信号源的地线与驱动器电路501、信号隔离电路502原边的地线连接，信号隔离电路502副边的地线与电平转换电路503、保护电路504的地线连接。实施例2作为本技术的最佳实施方式，所述的驱动器电路501采用驱动芯片IR2101S或驱动芯片IR2010S；所述的驱动器电路501包括驱动芯片S1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述的电阻R4的一端与信号源连接，另一端与驱动芯片S1的第二个引脚连接，驱动芯片S1的第一和第八个引脚连接电源VCC1，驱动芯片S1的第四和第六个引脚连接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联，电阻R5的一端接驱动芯片S1的第七个引脚，电阻R6的一端接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联的中点为驱动器电路501的输出端。电阻R4为限流电阻，阻值的大小取决于信号源的电平电压值。电阻R5为栅极驱动电阻，阻值的大小取决于所驱动的MOS管的栅极电容大小。电阻R6为栅极下拉电阻，防止在没有驱动信号的情况下由于静电荷在MOS管栅极累积导致误导通。驱动芯片S1的选取根据实际需要选用单路驱动，两路驱动或多路驱动。所述的信号隔离电路502主要由隔离变压器T1、MOS管Q1和续流二极管D3组成，其中隔离变压器T1由三个绕组组成，具体是两个原边绕组，一个副边绕组；两个原边绕组有一个公共端，故原边有三个抽头，第一个抽头连接电源VCC2，为公共端的第二个抽头连接MOS管Q1的漏极，第三个抽头连接续流二极管D3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离型驱动电路，其特征在于：主要由驱动器电路(501)、信号隔离电路(502)、电平转换电路(503)和保护电路(504)组成，其中：驱动器电路(501)输入端与信号源连接，驱动器电路(501)的输出端与信号隔离电路(502)的输入端连接，信号隔离电路(502)的输出端与电平转换电路(503)的输入端连接，电平转换电路(503)的输出端与保护电路(504)连接；信号源的地线与驱动器电路(501)、信号隔离电路(502)原边的地线连接，信号隔离电路(502)副边的地线与电平转换电路(503)、保护电路(504)的地线连接。

【技术特征摘要】
1.一种隔离型驱动电路，其特征在于：主要由驱动器电路(501)、信号隔离电路(502)、电平转换电路(503)和保护电路(504)组成，其中：驱动器电路(501)输入端与信号源连接，驱动器电路(501)的输出端与信号隔离电路(502)的输入端连接，信号隔离电路(502)的输出端与电平转换电路(503)的输入端连接，电平转换电路(503)的输出端与保护电路(504)连接；信号源的地线与驱动器电路(501)、信号隔离电路(502)原边的地线连接，信号隔离电路(502)副边的地线与电平转换电路(503)、保护电路(504)的地线连接。2.根据权利要求1所述的一种隔离型驱动电路，其特征在于：所述的驱动器电路(501)采用驱动芯片IR2101S或驱动芯片IR2010S；所述的驱动器电路(501)包括驱动芯片S1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述的电阻R4的一端与信号源连接，另一端与驱动芯片S1的第二个引脚连接，驱动芯片S1的第一和第八个引脚连接电源VCC1，驱动芯片S1的第四和第六个引脚连接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联，电阻R5的一端接驱动芯片S1的第七个引脚，电阻R6的一端接地线GND1；电阻R5和电阻R6串联的中点为驱动器电路(501)的输出端。3.根据权利要求2所述的一种隔离型驱动电路，其特征在于：电阻R4为限流电阻。4.根据权利要求2所述的一种隔离型驱动电路，其特征在于：电阻R5为栅极驱动电阻。5.根据权利要求2所述的一种隔离型驱动电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志兵，
申请(专利权)人：四川华孚创科铁路设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51