一种高效隔离驱动电路及驱动方法技术

一种高效隔离驱动电路，包括开关电源模块、控制芯片以及隔离驱动模块，所述开关电源模块包括供电端，所述开关电源模块通过供电端为控制芯片和隔离驱动模块供电，所述隔离驱动模块包括小功率的MOS管Q1、小功率的MOS管Q2、电容C5以及变压器T1；所述控制芯片通过控制MOS管Q1使得电容C5对变压器T1的低压绕组充电，所述控制芯片通过控制MOS管Q2使得电容C5对变压器T1的低压绕组放电，所述变压器T1的高压绕组与大功率的MOS管Q3连接。采用上述技术方案，只使用一种电平，利用小功率MOS管直接利用两路TTL电平对两路MOS管的控制，实现对隔离变压器的控制。变压器采用升压的匝数比实现电平的变换，从而达到驱动大功率MOS管的目的。本发明专利技术还提供了对应的驱动方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高效隔离驱动电路及驱动方法
本专利技术涉及隔离驱动电路
，尤其是一种高效隔离驱动电路及驱动方法。
技术介绍
现有技术中，对大功率MOS管的驱动通常都需要两种驱动电平，一个是信号控制电平+5V，另一种是+15V，而这就需要电平变换，电平变换会造成信号延时和电路的复杂性。因此需要改进。
技术实现思路
本专利技术提供一种高效隔离驱动电路，只需要一种电平，即可实现驱动大功率MOS管的目的。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高效隔离驱动电路，包括开关电源模块、控制芯片以及隔离驱动模块，所述开关电源模块包括供电端，所述开关电源模块通过供电端为控制芯片和隔离驱动模块供电，所述隔离驱动模块包括小功率的MOS管Q1、小功率的MOS管Q2、电容C5以及变压器T1；所述控制芯片通过控制MOS管Q1使得电容C5对变压器T1的低压绕组充电，所述控制芯片通过控制MOS管Q2使得电容C5对变压器T1的低压绕组放电，所述变压器T1的高压绕组与大功率的MOS管Q3连接。进一步的，所述供电端为5V供电端。进一步的，所述MOS管Q1型号为AO3400，所述MOS管Q2型号为AO3401，所述MOS管Q3的型号为9N150。进一步的，所述隔离驱动模块包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述控制芯片分别通过第一驱动单元和第二驱动单元控制电容C5对变压器T1的低压绕组的充电和放电。进一步的，所述第一驱动单元的输入端与控制芯片连接，所述第一驱动单元包括电阻R18、电阻R19以及所述MOS管Q1，所述控制芯片的引脚RA5通过电阻R19与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的供电端通过电阻R18与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的供电端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极与电容C5的输入端连接，电容C5的输出端与低压绕组的输入端连接。进一步的，所述第一驱动单元还包括电阻R6，所述MOS管Q1的源极通过电阻R6与电容C5的输入端连接。进一步的，所述第二驱动单元包括电阻R17、电阻R1以及所述MOS管Q2，所述控制芯片的引脚RA1通过电阻R17与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的栅极通过电阻R1接地，MOS管Q2的漏极接地，MOS管Q2的源极与电容C5的输入端连接。进一步的，所述第二驱动单元还包括电阻R11，所述MOS管Q2的源极通过电阻R11与电容C5的输入端连接。另外，本专利技术还提供了一种采用前述高效隔离驱动电路的驱动方法，所述控制芯片通过两路小功率的MOS管Q1和MOS管Q2来分别控制电容C5对变压器T1的低压绕组的充电和放电，实现变压器T1的高压绕组对大功率的MOS管Q3的驱动和控制。进一步的，上述驱动方法具体包括以下步骤：（1）控制芯片控制MOS管Q1导通，通过电容C5对变压器T1的低压绕组的输入端充电，变压器T1的低压绕组的另一端接地；（2）控制芯片控制MOS管Q1截止，充电结束；（3）控制芯片控制MOS管Q2导通，通过电容C5对变压器T1的低压绕组的输入端放电，MOS管Q2的S极接地；（4）控制芯片控制MOS管Q2截止，放电结束。采用上述技术方案，只使用一种电平，利用小功率MOS管直接利用两路TTL电平对两路MOS管的控制，实现对隔离变压器的控制。变压器采用升压的匝数比实现电平的变换，从而达到驱动大功率MOS管的目的。附图说明图1为LC准谐振电路的电路图。图2为隔离驱动模块的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行说明。本专利技术中的高效隔离驱动电路应用但不限于LC准谐振电路中，现以LC准谐振电路为例进行说明。如图1所示，一种新型LC准谐振电路，包括隔离驱动电路、LC串联谐振模块以及比较电路模块，所述隔离驱动电路包括开关电源模块、控制芯片以及隔离驱动模块，在本实施例中，控制芯片采用单片机。比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制LC串联谐振模块。开关电源模块，将交流的市电输出为直流电压，输出两组，一组为LC串联谐振模块中的线圈L供电，一组+5V电压给控制芯片、比较电路模块以及隔离驱动模块供电。电路各模块具体结构如下：LC串联谐振模块包括线圈L、MOS管Q3、二极管D1以及电容C1，线圈L的一端与开关电源模块的引脚VOT连接，线圈L的另一端形成LC准谐振电路的输出端A，输出端A与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的栅极与隔离驱动模块的输出端连接，MOS管Q3的源极与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与比较电路模块的电流比较端DL连接；输出端A通过电容C1接地，输出端A与比较电路模块的电压比较端DY连接。具体的：输出端A通过分压模块与电压比较端DY连接，分压模块包括依次串联的电阻R3和电阻R4，电阻R4相对电阻R3的一端通过电阻R5接地。二极管D1的负极通过并联设置的电阻R7和电阻R10接地；二极管D1的负极连通过电阻R2与电流比较端DL连接，电阻R2相对二极管D1一端通过电容C2接地。比较电路模块包括电流比较单元和电压比较单元，电流比较单元的输入端为电流比较端DL，电压比较单元的输入端为电压比较端DY，电压比较端的单元和电流比较端的单元与控制芯片连接。具体的，电压比较单元包括比较器Z2B，比较器Z2B的反向输入端为电压比较端DY，比较器Z2B的输出端与控制芯片的引脚RA2连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R15与比较器Z2B的输出端连接；电流比较单元包括比较器Z2A，比较器Z2A的反向输入端为电流比较端DL，比较器Z2A的输出端与控制芯片的引脚RA3连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R16与比较器Z2A的输出端连接；比较电路模块还包括二极管D2、电容C3、电容C4、电阻R12、电阻R13以及电阻R14；开关电源模块的5V供电端通过电阻R12与比较器Z2B的同相输入端连接，二极管D2的负极极与比较器Z2B的同相输入端连接，二极管D2的正极接地，电容C3的一端与比较器Z2B的同相输入端连接，电容C3的另一端接地，电阻R14的一端与比较器Z2B的同相输入端连接，电阻R14的另一端通过并联设置的电阻R13以及电容C4接地；比较器Z2A的正电源端与开关电源模块的5V供电端连接，比较器Z2A的同相输入端通过并联设置的电阻R13以及电容C4接地。如图1、2所示，隔离驱动模块包括第一驱动单元、第二驱动单元以及变压器T1，第一驱动单元的输入端与控制芯片连接，第一驱动单元的输出端通过电容C5与变压器的低压绕组的输入端连接，第二驱动单元的输入端与控制芯片连接，第二驱动单元的输出端通过电容C5与变压器的低压绕组的输入端连接。具体的，第一驱动单元包括电阻R6、R18、电阻R19以及MOS管Q1，控制芯片的引脚RA5通过电阻R19与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R18与MOS管Q1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效隔离驱动电路，其特征在于：包括开关电源模块、控制芯片以及隔离驱动模块，所述开关电源模块包括供电端，所述开关电源模块通过供电端为控制芯片和隔离驱动模块供电，所述隔离驱动模块包括小功率的MOS管Q1、小功率的MOS管Q2、电容C5以及变压器T1；/n所述控制芯片通过控制MOS管Q1使得电容C5对变压器T1的低压绕组充电，所述控制芯片通过控制MOS管Q2使得电容C5对变压器T1的低压绕组放电，所述变压器T1的高压绕组与大功率的MOS管Q3连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效隔离驱动电路，其特征在于：包括开关电源模块、控制芯片以及隔离驱动模块，所述开关电源模块包括供电端，所述开关电源模块通过供电端为控制芯片和隔离驱动模块供电，所述隔离驱动模块包括小功率的MOS管Q1、小功率的MOS管Q2、电容C5以及变压器T1；
所述控制芯片通过控制MOS管Q1使得电容C5对变压器T1的低压绕组充电，所述控制芯片通过控制MOS管Q2使得电容C5对变压器T1的低压绕组放电，所述变压器T1的高压绕组与大功率的MOS管Q3连接。


2.根据权利要求1所述的高效隔离驱动电路，其特征在于：所述供电端为5V供电端。


3.根据权利要求1所述的高效隔离驱动电路，其特征在于：所述MOS管Q1型号为AO3400，所述MOS管Q2型号为AO3401，所述MOS管Q3的型号为9N150。


4.根据权利要求1所述的高效隔离驱动电路，其特征在于：所述隔离驱动模块包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述控制芯片分别通过第一驱动单元和第二驱动单元控制电容C5对变压器T1的低压绕组的充电和放电。


5.根据权利要求4所述的高效隔离驱动电路，其特征在于：所述第一驱动单元的输入端与控制芯片连接，所述第一驱动单元包括电阻R18、电阻R19以及所述MOS管Q1，所述控制芯片的引脚RA5通过电阻R19与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的供电端通过电阻R18与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的供电端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极与电容C5的输入端连接，电容C5的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林汉通，彭程，奚粤鹏，
申请(专利权)人：广东恒发电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44