一种高压继电器高侧驱动电路制造技术

本发明专利技术公开一种高压继电器高侧驱动电路，属于集成电路技术领域。所述高压继电器高侧驱动电路包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关和第二开关；所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述第一开关的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关的输入端相连；所述第二开关的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。本发明专利技术的输出端耐压能力得到提升，并减少了输出端的失效模式。

A high side drive circuit of high voltage relay

【技术实现步骤摘要】
一种高压继电器高侧驱动电路
本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种高压继电器高侧驱动电路。
技术介绍
继电器是一种具有隔离功能的自动开关，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动化控制、机电一体化及电力电子设备中。继电器驱动电路是继电器的配套元器件，根据继电器的使用方式，继电器驱动电路分为：低侧驱动电路、高侧驱动电路。对于高压大功率继电器而言，继电器驱动电路的耐压能力、过流能力、低失效模式等十分关键。传统高压继电器高侧驱动电路如图1所示：IN为指令输入端口，指令经过输入级、驱动级后控制开关S，开关S通常为高压MOSFET或者BJT来实现，输出端OUT作为继电器驱动电路的输出端口，使用时OUT与继电器输出端相连。在高压大功率继电器应用中，这种结构的驱动电路存在一个可靠性缺陷：单个开关很容易被继电器切换时感生的高压脉冲所击穿，开关S击穿后失效模式表现为输出端OUT与地GND短接，造成继电器常态开启，严重影响了正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压继电器高侧驱动电路，以解决现有高压继电器高侧驱动电路耐压不足的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高压继电器高侧驱动电路，包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关和第二开关；所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述第一开关的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关的输入端相连；所述第二开关的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。可选的，所述第一输入级包括二极管D1、电阻R1和电阻R2；所述第二输入级包括二极管D2、电阻R5和电阻R6；所述二极管D1的阳极和所述二极管D2的阳极均接输入端IN，阴极分别接所述电阻R1和所述电阻R5的第一端；所述电阻R1和所述电阻R5的第二端分别接所述电阻R2和所述电阻R6的第一端；所述电阻R2和所述电阻R6的第二端均接地GND。可选的，所述第一驱动级包括三极管Q5、电阻R3和电阻R4；所述第二驱动级包括三极管Q6、电阻R7和电阻R8；所述三极管Q5的基极连接至所述电阻R1的第二端和所述电阻R2的第一端，发射极接地GND，集电极与电阻R4和电阻R3依次连接后接至电源VDD；所述三极管Q6的基极连接至所述电阻R5的第二端和所述电阻R6的第一端，发射极接地GND，集电极与电阻R8和电阻R7依次连接。可选的，所述第一开关包括三极管Q1和三极管Q3，所述第二开关包括三极管Q2和三极管Q4；所述三极管Q3的基极接至所述电阻R3和电阻R4之间，发射极接至电源VDD；集电极接至三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极接电源VDD，发射极接三极管Q2的集电极；所述三极管Q4的基极接至所述电阻R7和电阻R8之间，发射极接三极管Q2的集电极和电阻R7，集电极接至三极管Q2的基极；所述三极管Q2的发射极接输出端OUT。在本专利技术中提供了一种高压继电器高侧驱动电路，包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关和第二开关；所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述第一开关的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关的输入端相连；所述第二开关的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。本专利技术的有益效果为：1、与传统结构相比，本专利技术的高压继电器高侧驱动电路的输出端OUT耐压能力得到提升；2、当结合SOI工艺流片时，本专利技术的高压继电器高侧驱动电路的输出端的失效模式减少，提升了高压继电器高侧驱动电路的可靠性。附图说明图1是传统高压继电器高侧驱动电路的结构示意图；图2是本专利技术的高压继电器高侧驱动电路的原理示意图；图3是本专利技术的高压继电器高侧驱动电路的详细结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种高压继电器高侧驱动电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一本专利技术提供了一种高压继电器高侧驱动电路，其原理如图2所示，包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关S1和第二开关S2；所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关S1的控制端和所述第二开关S2的控制端；所述第一开关S1的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关S2的输入端相连；所述第二开关S2的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。请参阅图3，为高压继电器高侧驱动电路的具体电路结构示意图。所述第一输入级包括二极管D1、电阻R1和电阻R2；所述第二输入级包括二极管D2、电阻R5和电阻R6；所述二极管D1的阳极和所述二极管D2的阳极均接输入端IN，阴极分别接所述电阻R1和所述电阻R5的第一端；所述电阻R1和所述电阻R5的第二端分别接所述电阻R2和所述电阻R6的第一端；所述电阻R2和所述电阻R6的第二端均接地GND。所述第一驱动级包括三极管Q5、电阻R3和电阻R4；所述第二驱动级包括三极管Q6、电阻R7和电阻R8；所述三极管Q5的基极连接至所述电阻R1的第二端和所述电阻R2的第一端，发射极接地GND，集电极与电阻R4和电阻R3依次连接后接至电源VDD；所述三极管Q6的基极连接至所述电阻R5的第二端和所述电阻R6的第一端，发射极接地GND，集电极与电阻R8和电阻R7依次连接。所述第一开关包括三极管Q1和三极管Q3，所述第二开关包括三极管Q2和三极管Q4；所述三极管Q3的基极接至所述电阻R3和电阻R4之间，发射极接至电源VDD；集电极接至三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极接电源VDD，发射极接三极管Q2的集电极；所述三极管Q4的基极接至所述电阻R7和电阻R8之间，发射极接三极管Q2的集电极和电阻R7，集电极接至三极管Q2的基极；所述三极管Q2的发射极接输出端OUT。本专利技术提供的高压继电器高侧驱动电路具体工作原理如下：首先输入指令信号IN经过二极管D1和电阻R1与电阻R2的分压后产生第一级输入信号VB5，第一级输入信号VB5经过由三极管Q5、电阻R3、电阻R4组成的放大器放大后产生第一级驱动信号VB3，第一级驱动信号VB3加载到由三极管Q3和三极管Q1组成的达林顿管的输入端。同时输入指令信号IN经过二极管D2和电阻R5与电阻R6的分压后产生第二级输入信号VB6，第二级输入信号VB6经过由三极管Q6、电阻R7、电阻R8组成的放大器放大后产生第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压继电器高侧驱动电路，其特征在于，包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关和第二开关；/n所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；/n所述第一开关的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关的输入端相连；所述第二开关的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压继电器高侧驱动电路，其特征在于，包括第一输入级、第二输入级、第一驱动级、第二驱动级、第一开关和第二开关；
所述第一输入级和所述第二输入级的前端均连接至输入端IN，后端分别连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的前端；所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的后端分别连接所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；
所述第一开关的输入端与电源VDD相连，输出端与所述第二开关的输入端相连；所述第二开关的输出端与驱动电路的输出端OUT相连。


2.如权利要求1所述的高压继电器高侧驱动电路，其特征在于，所述第一输入级包括二极管D1、电阻R1和电阻R2；所述第二输入级包括二极管D2、电阻R5和电阻R6；
所述二极管D1的阳极和所述二极管D2的阳极均接输入端IN，阴极分别接所述电阻R1和所述电阻R5的第一端；所述电阻R1和所述电阻R5的第二端分别接所述电阻R2和所述电阻R6的第一端；所述电阻R2和所述电阻R6的第二端均接地GND。


3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖培磊，胡小琴，朱琪，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32