瞬时负压关断功率MOS管驱动电路及驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，它的驱动供电电路用于给变压器驱动电路供电；变压器驱动电路用于将变压器前级控制信号放大，并通过放大后的变压器前级控制信号驱动变压器；功率MOS管正向导通驱动电路用于将变压器输出的正向电压信号加在功率MOS管栅极和源极上，使功率MOS管导通；瞬时负压产生电路用于产生功率MOS管关断瞬间时需要的负向电压信号，并加在功率MOS管栅极和源极上，使功率MOS管关断。本发明专利技术能够依据自动产生负压，不需要额外增加电源模块，节省成本，由于减少器件数量，提高产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
瞬时负压关断功率MOS管驱动电路及驱动方法
本专利技术涉及自动化控制
，具体地指一种瞬时负压关断功率MOS管驱动电路及驱动方法。
技术介绍
在高频开关电源中，功率MOS(metaloxidesemiconductor)管开关损耗一直是开关电源工程师们关心的问题，特别是随着工作频率的提高，开关损耗问题更加突出。目前采取的措施是软开关控制方式，使功率管在关断或者导通时电压或者电流为零，但是软开关控制方式具有局限性，当电源负载变化范围较宽时，在某些负载范围不能实现软开关，此时需要让开关管快速关断，或者导通以减小开关损耗。在关断时给功率MOS管一个负压可以加速关断，目前采取的措施是增加一个负电压输出的电源模块，此种方式电路成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种瞬时负压关断功率MOS管驱动电路及驱动方法，旨在解决高频电源功率MOS管关断时开关损耗大的问题。为实现此目的，本专利技术所设计的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：它包括驱动供电电路、变压器驱动电路、变压器、功率MOS管正向导通驱动电路和瞬时负压产生电路；所述驱动供电电路用于给变压器驱动电路供电；所述变压器驱动电路用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：它包括驱动供电电路(1)、变压器驱动电路(2)、变压器(3)、功率MOS管正向导通驱动电路(4)和瞬时负压产生电路(5)；所述驱动供电电路(1)用于给变压器驱动电路(2)供电；所述变压器驱动电路(2)用于将变压器前级控制信号放大，并通过放大后的变压器前级控制信号驱动变压器(3)；所述功率MOS管正向导通驱动电路(4)用于将变压器(3)输出的正向电压信号加在功率MOS管(6)栅极和源极上，使功率MOS管(6)导通；所述瞬时负压产生电路(5)用于产生功率MOS管(6)关断瞬间时需要的负向电压信号，并加在功率MOS管(6)栅极和源极上，使功率MO...

【技术特征摘要】
1.一种瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：它包括驱动供电电路(1)、变压器驱动电路(2)、变压器(3)、功率MOS管正向导通驱动电路(4)和瞬时负压产生电路(5)；所述驱动供电电路(1)用于给变压器驱动电路(2)供电；所述变压器驱动电路(2)用于将变压器前级控制信号放大，并通过放大后的变压器前级控制信号驱动变压器(3)；所述功率MOS管正向导通驱动电路(4)用于将变压器(3)输出的正向电压信号加在功率MOS管(6)栅极和源极上，使功率MOS管(6)导通；所述瞬时负压产生电路(5)用于产生功率MOS管(6)关断瞬间时需要的负向电压信号，并加在功率MOS管(6)栅极和源极上，使功率MOS管(6)关断。2.根据权利要求1所述的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：所述变压器驱动电路(2)包括电阻R1B1、电阻R1B2、电阻R1B3、电阻R1B4、电阻R1B5、电容C1B1、电容C1B2、电容C1B3、电容C1B4、变压器驱动芯片U1B、电阻R2B3、电阻R2B4、电阻R2B5、电容C2B1、电容C2B2、电容C2B3和变压器驱动芯片U2B，其中，所述变压器驱动芯片U1B和变压器驱动芯片U2B用于将变压器前级控制信号放大，并通过放大后的变压器前级控制信号驱动变压器(3)；所述电阻R1B3和电容C1B1用于为变压器驱动芯片U1B滤出掉干扰信号，电阻R1B4和电阻R1B5用于对变压器驱动芯片U1B输出的驱动信号进行限流，电容C1B4用于隔离直流信号，防止驱动变压器饱和，所述电阻R1B2为上拉电阻，使变压器驱动芯片U1B的第一信号放大输入端使能控制端ENA和第二信号放大输入端使能控制端ENB始终为高电平，电容C1B2和电容C1B3为去耦电容，防止外界电压波动对变压器驱动芯片U1B的影响；所述电阻R2B3和电容C2B1用于为变压器驱动芯片U2B滤出掉干扰信号，电阻R2B4和电阻R2B5用于对变压器驱动芯片U2B输出的驱动信号进行限流，电容C2B2和电容C2B3为去耦电容，防止外界电压波动对变压器驱动芯片U2B的影响。3.根据权利要求2所述的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：所述变压器驱动芯片U1B和变压器驱动芯片U2B的变压器前级控制信号为互补的方波信号。4.根据权利要求2所述的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：所述电阻R1B3的一端连接第一路变压器前级控制信号输入端，电阻R1B3的另一端连接变压器驱动芯片U1B的第一信号放大输入端INA和第二信号放大输入端INB，电容C1B1的一端连接电阻R1B3的另一端，电容C1B1的另一端接地，电容C1B2的一端连接驱动供电电路(1)的供电端，电容C1B2的另一端接地，电容C1B3的一端连接驱动供电电路(1)的供电端，电容C1B3的另一端接地，变压器驱动芯片U1B的接地端GND接地，电阻R1B1的一端连接12V电源，电阻R1B1的另一端连接电阻R1B2的一端；电阻R1B2的另一端连接变压器驱动芯片U1B的第一信号放大输入端使能控制端ENA和第二信号放大输入端使能控制端ENB，以及变压器驱动芯片U2B的第一信号放大输入端使能控制端ENA和第二信号放大输入端使能控制端ENB连接；驱动供电电路(1)的供电端口连接变压器驱动芯片U1B的供电端VCC，驱动供电电路(1)的供电端口还连接电阻R1B1的另一端，变压器驱动芯片U1B的第一信号放大输出端OUTA连接电阻R1B5的一端，变压器驱动芯片U1B的第二信号放大输出端OUTB连接电阻R1B4的一端，电阻R1B5的另一端连接电阻R1B4的另一端，电阻R1B5的另一端连接电容C1B4的一端，电容C1B4的另一端连接变压器(3)初级的一端；所述电阻R2B3的一端连接第二路变压器前级控制信号输入端，电阻R2B3的另一端连接变压器驱动芯片U2B的第一信号放大输入端INA和第二信号放大输入端INB，电容C2B1的一端连接电阻R2B3的另一端，电容C2B1的另一端接地，电容C2B2的一端连接驱动供电电路(1)的供电端，电容C2B2的另一端接地，电容C2B3的一端连接驱动供电电路(1)的供电端，电容C2B3的另一端接地，变压器驱动芯片U2B的接地端GND接地；驱动供电电路(1)的供电端口连接变压器驱动芯片U2B的供电端VCC，变压器驱动芯片U2B的第一信号放大输出端OUTA连接电阻R2B5的一端，变压器驱动芯片U2B的第二信号放大输出端OUTB连接电阻R2B4的一端，电阻R2B5的另一端连接电阻R2B4的另一端，电阻R2B5的另一端连接变压器(3)初级的另一端。5.根据权利要求1所述的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：所述变压器(3)用于将放大后的信号隔离，使控制信号用电合功率电隔离。6.根据权利要求1所述的瞬时负压关断功率MOS管驱动电路，其特征在于：所述功率MOS管正向导通驱动电路(4)包括电阻R3B1、电阻R3B2、电阻R3B3、电阻R3B4、电阻R3B5、二极管D3B1、二极管D3B2、稳压二极管D3B3、二极管D3B4、稳压二极管D3B5、稳压二极管D3B6、MOS管Q3B...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪庆，马高育，肖翔，乔洪涛，常超，高婷，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42