驱动电路及供电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种驱动电路及供电系统。其中，所述驱动电路的主体模块能够根据输出端的电流变化情况自适应地调整功率开关的驱动电流，并相应地设置了其他元件以解决整个方案中需要处理的细节问题，获得了可以根据输出电流大小时时调节NPN型的功率开关的驱动电流的有益效果，解决了现有技术中NPN型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。同时，与基于MOS管作为功率开关的方案相比，还具有响应快、损耗低、可靠性高以及成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路及供电系统
本专利技术涉及电源芯片
，特别涉及一种驱动电路及供电系统。
技术介绍
常规的功率电源中功率管往往采用MOS功率管，由于MOS管是压控器件，其只有在功率管打开关断瞬间需要较大驱动电流，相较于NPN型功率管具有较好的功耗控制。但MOS功率管工艺复杂，成本较高，且在相同的工艺生产成本下，MOS功率管的可靠性远低于NPN型功率管，所以在一些应用环境较为苛刻的应用场景中，MOS功率管并不能很好地工作。另一方面，当MOS功率管导通时，流经其自身的电流仅受到电源特性和负载特性的影响；但是NPN型功率管导通时（若在放大区工作），流经其自身的电流却额外受到驱动电流的影响，若驱动电流不合理，可能导致负载无法工作以及对电源或负载造成损伤。综上，现有技术中，NPN型功率管作为功率开关时，存在驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种驱动电路及供电系统，以解决现有技术中，NPN型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种驱动电路，所述驱动电路包括主体模块和功率管模块；所述主体模块包括驱动电流三极管和调节元件，所述驱动电流三极管向所述功率管模块输出驱动电流以及向所述调节元件输出调节电流，所述驱动电流和所述调节电流的总电流与所述驱动电流三极管的基极电流存在比例关系；所述调节元件被配置为，当所述调节电流减小时，驱使所述驱动电流三极管的基极电流增加；所述功率管模块包括NPN型功率管，所述NPN型功率管基于所述驱动电流产生输出电流，所述功率管模块被配置为，当所述功率管模块的输出电流增大时，驱使所述驱动电流增大。可选的，所述驱动电路还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于接收脉宽调制信号并输出驱动信号，所述驱动信号和所述脉宽调制信号的电平相位保持相同；当所述驱动信号高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极接收到电流，当所述驱动信号不高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极没有电流流过。可选的，所述驱动电路还包括放电模块；当所述脉宽调制信号为下降沿时，所述信号处理模块输出尖峰高电平信号，所述放电模块用于接收到所述尖峰高电平信号时，加速关闭所述功率管模块；所述放电模块还用于接收到所述尖峰高电平信号时，向所述主体模块输出关闭电流；所述主体模块接收到所述关闭电流时，加速关闭所述驱动电流三极管。可选的，所述主体模块包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；所述放电模块包括第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻接地；所述第二三极管为NPN型三极管，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过所述第四电阻与所述第一三极管的基极连接；所述第三三极管为NPN型三极管，所述第三三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极用于通过所述第一电阻连接第一电源，所述第三三极管的发射极通过所述第二电阻与所述第一三极管的基极连接；所述第四三极管为PNP型三极管，所述第四三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极用于接收所述关闭电流；所述第五三极管为NPN型三极管，所述第五三极管的发射极与所述第二三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极与所述第五三极管的基极连接；所述第六三极管为NPN型三极管，所述第六三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接，所述第六三极管的集电极与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极还与所述第二三极管的基极连接；所述第七三极管为PNP型三极管，所述第七三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第七三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接，所述第七三极管被配置为所述驱动电流三极管；所述第八三极管为PNP型三极管，所述第八三极管的发射极与所述第七三极管的集电极连接，所述第八三极管的基极与所述第七三极管的基极连接，所述第八三极管的集电极与所述第五三极管的集电极连接，所述第八三极管被配置为所述调节元件；所述第九三极管为NPN型三极管，所述第九三极管的集电极与所述第八三极管的集电极连接，所述第九三极管的基极与所述第九三极管的集电极连接，所述第九三极管的发射极与所述第六三极管的集电极连接。可选的，所述第五三极管和所述第六三极管被配置为钳位单元，所述钳位单元用于导通时将所述第三三极管的基极和发射极的压差限制为预设压差，所述第九三极管用于提供所述预设压差。可选的，所述放电模块包括第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，所述第十三极管为PNP型三极管，所述第十三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第十三极管的基极与所述第四三极管的基极连接；所述第十一三极管为NPN型三极管，所述第十一三极管的集电极与所述第十三极管的集电极连接，所述第十一三极管的基极与所述第十三极管的集电极连接；所述第十二三极管为NPN型三极管，所述第十二三极管的集电极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的基极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的发射极通过所述第五电阻与所述第十三极管的集电极连接；所述第十三三极管为NPN型三极管，所述第十三三极管的集电极与所述第四三极管的基极连接，所述第十三三极管的集电极用于输出所述关闭电流，所述第十三三极管的集电极还用于通过所述第六电阻连接所述第一电源，所述第十三三极管的发射极通过所述第七电阻接地；所述第十四三极管为NPN型三极管，所述第十四三极管的集电极与所述第八三极管的发射极连接，所述第十四三极管的基极与所述第十三极管的集电极连接，所述第十四三极管的发射极与所述第十二三极管的发射极连接；所述第十五三极管为NPN型三极管，所述第十五三极管的集电极与所述第十三三极管的基极连接，所述第十五三极管的基极与所述第十三三极管的基极连接，所述第十五三极管的基极用于接收所述尖峰高电平信号；所述第十六三极管为NPN型三极管，所述第十六三极管的集电极与所述第十五三极管的发射极连接，所述第十六三极管的基极与所述第十五三极管的发射极连接，所述第十六三极管的发射极接地。可选的，所述信号处理模块包括第十七三极管、第十八三极管、第十九三极管、第二十三极管、第二十一三极管、第二十三三极管、第二十四三极管、第二十五三极管、第二十六三极管、第二十二三极管、第八电阻、第一电容以及恒流单元；其中，所述第十七三极管为PNP型三极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括主体模块和功率管模块；所述主体模块包括驱动电流三极管和调节元件，所述驱动电流三极管向所述功率管模块输出驱动电流以及向所述调节元件输出调节电流，所述驱动电流和所述调节电流的总电流与所述驱动电流三极管的基极电流存在比例关系；所述调节元件被配置为，当所述调节电流减小时，驱使所述驱动电流三极管的基极电流增加；/n所述功率管模块包括NPN型功率管，所述NPN型功率管基于所述驱动电流产生输出电流，所述功率管模块被配置为，当所述功率管模块的输出电流增大时，驱使所述驱动电流增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括主体模块和功率管模块；所述主体模块包括驱动电流三极管和调节元件，所述驱动电流三极管向所述功率管模块输出驱动电流以及向所述调节元件输出调节电流，所述驱动电流和所述调节电流的总电流与所述驱动电流三极管的基极电流存在比例关系；所述调节元件被配置为，当所述调节电流减小时，驱使所述驱动电流三极管的基极电流增加；
所述功率管模块包括NPN型功率管，所述NPN型功率管基于所述驱动电流产生输出电流，所述功率管模块被配置为，当所述功率管模块的输出电流增大时，驱使所述驱动电流增大。


2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于接收脉宽调制信号并输出驱动信号，所述驱动信号和所述脉宽调制信号的电平相位保持相同；当所述驱动信号高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极接收到电流，当所述驱动信号不高于所述预设值时，所述驱动电流三极管的基极没有电流流过。


3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括放电模块；当所述脉宽调制信号为下降沿时，所述信号处理模块输出尖峰高电平信号，所述放电模块用于接收到所述尖峰高电平信号时，加速关闭所述功率管模块；所述放电模块还用于接收到所述尖峰高电平信号时，向所述主体模块输出关闭电流；所述主体模块接收到所述关闭电流时，加速关闭所述驱动电流三极管。


4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述主体模块包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；其中，
所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻接地；
所述第二三极管为NPN型三极管，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过所述第四电阻与所述第一三极管的基极连接；
所述第三三极管为NPN型三极管，所述第三三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极用于通过所述第一电阻连接第一电源，所述第三三极管的发射极通过所述第二电阻与所述第一三极管的基极连接；
所述第四三极管为PNP型三极管，所述第四三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极用于接收所述关闭电流；
所述第五三极管为NPN型三极管，所述第五三极管的发射极与所述第二三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极与所述第五三极管的基极连接；
所述第六三极管为NPN型三极管，所述第六三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接，所述第六三极管的集电极与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极还与所述第二三极管的基极连接；
所述第七三极管为PNP型三极管，所述第七三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第七三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接，所述第七三极管被配置为所述驱动电流三极管；
所述第八三极管为PNP型三极管，所述第八三极管的发射极与所述第七三极管的集电极连接，所述第八三极管的基极与所述第七三极管的基极连接，所述第八三极管的集电极与所述第五三极管的集电极连接，所述第八三极管被配置为所述调节元件；
所述第九三极管为NPN型三极管，所述第九三极管的集电极与所述第八三极管的集电极连接，所述第九三极管的基极与所述第九三极管的集电极连接，所述第九三极管的发射极与所述第六三极管的集电极连接。


5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第五三极管和所述第六三极管被配置为钳位单元，所述钳位单元用于导通时将所述第三三极管的基极和发射极的压差限制为预设压差，所述第九三极管用于提供所述预设压差。


6.根据权利要求4或者5所述的驱动电路，其特征在于，所述放电模块包括第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，
所述第十三极管为PNP型三极管，所述第十三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第十三极管的基极与所述第四三极管的基极连接；
所述第十一三极管为NPN型三极管，所述第十一三极管的集电极与所述第十三极管的集电极连接，所述第十一三极管的基极与所述第十三极管的集电极连接；
所述第十二三极管为NPN型三极管，所述第十二三极管的集电极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的基极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的发射极通过所述第五电阻与所述第十三极管的集电极连接；
所述第十三三极管为NPN型三极管，所述第十三三极管的集电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建虎，李瑞平，池伟，刘彬，
申请(专利权)人：上海芯龙半导体技术股份有限公司南京分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32