一种新型MOS管隔离驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及开关电源技术领域，具体涉及一种新型MOS管隔离驱动电路，它包括Si8271芯片、图腾柱驱动电路、MOS管，Si8271芯片与图腾柱驱动电路连接，图腾柱驱动电路与MOS管连接，Si8271芯片的一个控制引脚上接入PWM波信号，Si8271芯片的一个控制引脚接入使能信号。本实用新型专利技术的有益效果为：电路结构简单、通用性好、可靠性高，便于直接进行移植设计，工作时稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种新型MOS管隔离驱动电路
本技术涉及开关电源
，特别是涉及一种新型MOS管隔离驱动电路。
技术介绍
开关电源作为一种高效电源已广泛应用于工农业、军工、航空航天、医疗、商业等诸多领域，MOS管作为开关电源的核心器件，能否安全可靠的工作成为影响开关电源性能的重要因素，而MOS管的驱动电路则对MOS管的能否正常工作有着决定性的影响，在很多开关电源电路中，为了保护核心控制CPU和其他重要器件，需要将MOS管的强弱电路进行隔离，这时就需要用到MOS管的隔离驱动电路。传统的MOS管隔离驱动主要两种方法，一种是采用变压器隔离，如图6所示，对于采用变压器的隔离驱动电路来说，虽然可以起到MOS管的强弱电的隔离作用，但是其缺点也很多：电路结构复杂，需要多级串联；由于驱动变压器存在偏磁问题，需要加入隔直电容，增加了设计难度，而且即使采用了隔直电容，也依然存在偏磁现象；对电路的参数设计比较苛刻，电路的通用性差；可能会出现烧毁MOS管的问题。另一种是采用光耦隔离，如图7所示，对于采用光耦的隔离驱动电路来说，虽然与隔离变压器驱动电路相比有一定优势，但是其缺点也很多：由于开关电源的MOS管工作频率较高，必须选用高速光耦，高速光耦的电流传输比(CTR)对其输入电流IF、环境温度和长时间工作较为敏感，也更易受环境影响，造成驱动电路的不稳定；同样也存在电路结构仍然较为复杂，通用性差的问题。针对以上两种MOS管隔离驱动电路的缺点，本技术提出了一种新的MOS管隔离驱动电路，它具有结构简单、通用性好、可靠性高等特点。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种新型MOS管隔离驱动电路，其具有结构简单、通用性好、可靠性高的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型MOS管隔离驱动电路，包括Si8271芯片、图腾柱驱动电路、MOS管，所述Si8271芯片与图腾柱驱动电路连接，所述图腾柱驱动电路与MOS管连接，所述Si8271芯片的一个控制引脚上接入PWM波信号，所述Si8271芯片的一个控制引脚接入使能信号，所述Si8271芯片的一个控制引脚上连接有输入电源VS，所述Si8271芯片的一个控制引脚接地。进一步地，还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第二三极管、输出电源VD，所述第一电阻连接安装在Si8271芯片上，所述第一三极管、第二三极管的基极分别连接在第一电阻上，所述第一三极管、第二三极管的发射极互相连接，且一并连接于第二电阻，所述第二三极管的集电极连接于Si8271芯片，所述第一三极管的集电极连接于输出电源VD,所述Si8271芯片同样与输出电源VD连接。进一步地，所述第二电阻、第三电阻连接于MOS管，所述第三电阻的另一端与第二三极管的集电极连接，所述第三电阻接入在MOS管上。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.电路结构简单；相对于采用变压器隔离和采用光耦隔离的MOS管驱动电路来说，本电路只有两级结构，整个电路的核心只需一个Si8271芯片和两个三极管，外加三个电阻，电路结构非常简单，便于设计。2.电路的通用性好；本电路不但适用于大中小各种功率和频率的MOS管，对IGBT驱动电路也同样适用，对于不同的电路情况，只需修改电阻的阻值即可，可以直接移植使用，无需对电路做出更改。3.电路的可靠性高；由于不存在变压器的偏磁、漏磁何饱和等现象，电路也不容易发生波形畸变。光耦的CTR值易受环境影响，而Si8271采用利用SiliconLabs的专有硅隔离技术，不存在光耦的CTR参数及由CTR所带来的种种问题。而且一般高速光耦的温度使用范围是-40℃～+85℃，而Si8271的使用温度的范围可达-40℃～+125℃，有着更高的高温耐受性，工作也更加可靠。附图说明此处所说明的附图是用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1是本技术的电路连接图；图2是本技术的系统连接图；图3是本技术中PWM波为高电平时的电路图；图4是本技术中PWM波为低电平时的电路图；图5是本技术中开关时间与总栅极电荷的关系对比图；图6是本技术中基于变压器的MOS管隔离驱动电路的结构图；图7是本技术中基于光耦的MOS管隔离驱动电路的结构图。图中，1、Si8271芯片；2、图腾柱驱动电路；3、PWM波信号；4、使能信号；5、输出电源VD；6、输入电源VS；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；Q3、MOS管。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。实施例1：如图1至图5所示，一种新型MOS管Q3隔离驱动电路，包括Si8271芯片1、图腾柱驱动电路2、MOS管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1、第二三极管Q2、输出电源VD5，Si8271芯片1与图腾柱驱动电路2连接，图腾柱驱动电路2与MOS管Q3连接。Si8271芯片1包括8个控制引脚，分别为引脚1-8，1脚接输入PWM波信号3，2脚接输入电源VS6，输入电源VS6的电压范围是2.5V-5.5V，3脚接输入电源的地，4脚接使能信号4，5脚接MOS管Q3，6脚与7脚相连并连接输出限流第一电阻R1，8脚接输出电源VD5。第一电阻R1连接安装在Si8271芯片1上，第一电阻R1的主要作用是限制Si8271芯片1的输出电流，为图腾柱驱动电路2提供一个合适的静态工作点，第一三极管Q1、第二三极管Q2的基极分别连接在第一电阻R1上，第一三极管Q1、第二三极管Q2的发射极互相连接，且一并连接于第二电阻R2，第二三极管Q2的集电极连接于Si8271芯片1，第一三极管Q1的集电极连接于输出电源VD5,Si8271芯片1同样与输出电源VD5连接。第二电阻R2为MOS管Q3的充放电电阻，第三电阻R3为分压电阻，第二电阻R2、第三电阻R3连接于MOS管Q3的G极，第三电阻R3的另一端与第二三极管Q2的集电极连接，第三电阻R3的另一端与MOS管Q3的S极连接。如图3所示，当输入的PWM波为高电平时，Si8271芯片1的Vo(+)为高电平，Vo(-)为高阻态，第一三极管Q1导通，第二三极管Q2关断，输出电源VD5通过第二电阻R2给MOS管Q3的门极电容充电，当MOS管Q3的导通电压达到阈值电压后MOS管Q3导通。如图4所示，当输入的PWM波为低电平时，Si8271芯片1的Vo(+)为高阻态，Vo(-)为低电平，第一三极管Q1关断，第二三极管Q2导通，MOS管Q3的门极电容经过第二电阻R2，通过第二三极管Q2快速放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型MOS管隔离驱动电路，其特征在于：包括Si8271芯片（1）、图腾柱驱动电路（2）、MOS管（Q3），所述Si8271芯片（1）与图腾柱驱动电路（2）连接，所述图腾柱驱动电路（2）与MOS管（Q3）连接，所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚上接入PWM波信号（3），所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚接入使能信号（4），所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚上连接有输入电源V

【技术特征摘要】
1.一种新型MOS管隔离驱动电路，其特征在于：包括Si8271芯片（1）、图腾柱驱动电路（2）、MOS管（Q3），所述Si8271芯片（1）与图腾柱驱动电路（2）连接，所述图腾柱驱动电路（2）与MOS管（Q3）连接，所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚上接入PWM波信号（3），所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚接入使能信号（4），所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚上连接有输入电源VS（6），所述Si8271芯片（1）的一个控制引脚接地。


2.根据权利要求1所述的一种新型MOS管隔离驱动电路，其特征在于：还包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第一三极管（Q1）、第二三极管（Q2）、输出电源VD（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周道龙，何宇，项亚南，
申请(专利权)人：江苏信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32