一种开关管驱动电路、方法以及开关电源技术

技术编号:31830736 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-12 13:07
本发明专利技术公开了一种开关管驱动电路、方法以及开关电源,开关管驱动电路包括:开关管驱动模块与驱动信号转换模块;驱动信号转换模块与电压源连接,用于将输入的驱动信号的电压幅度转换至电压源的供电电压的幅度;开关管驱动模块分别与电压源、驱动信号转换模块以及开关管连接,用于根据转换电压幅度后的驱动信号驱动开关管。本发明专利技术通过驱动信号转换模块将输入的电压幅度较低的驱动信号与电压源提供的供电电压进行转换后输出至开关管驱动模块,其后开关管驱动模块通过该供电电压作为驱动电压用以驱动开关管,当选用高压开关管同时搭配低电压输出的控制器时,也可以使得开关管饱和导通,使得开关管驱动电路既具有电压放大能力又具有电流放大能力。具有电流放大能力。具有电流放大能力。

【技术实现步骤摘要】
一种开关管驱动电路、方法以及开关电源


[0001]本专利技术涉及驱动电路
,尤其涉及的是一种开关管驱动电路、方法以及开关电源。

技术介绍

[0002]在开关电源设计时,需要控制芯片对开关管进行驱动,从而实现输出电压或电流参数的稳定。目前市面上主流芯片的GATE脚输出主要有两类,即高电压(幅度12

18V)与低电压(幅度4.7

8V)。其中,当被控制电源是高电压变换器时,需要用到耐压值较高的MOSFET(需要较高的驱动电压才能使其饱和,漏极与源极导通时的电阻最小)。当被控制电源是低电压变换器时,只需要用到耐压值较低的MOSFET(较低的驱动电压即可饱和导通,可通过大电流,但MOSFET的GS极间电容比较大,从电容能量损耗公式P=1/2CU2F可以分析得出,降低驱动电压可以减少控制芯片自身功耗,从而提高最大驱动频率适应更多的应用)。
[0003]然而,当电源变换器的电压处于高低间隔较小,只能选用高压MOSFET同时搭配低电压输出的控制器时,则会导致MOSFET得不到饱和导通。
[0004]因此,现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种开关管驱动电路、方法以及开关电源,以解决当电源变换器的电压处于高低间隔较小只能选用高压MOSFET同时搭配低电压输出的控制器时所导致的MOSFET得不到饱和导通的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下:
[0007]一种开关管驱动电路,用于驱动开关管,其包括:开关管驱动模块与驱动信号转换模块;
[0008]所述驱动信号转换模块与电压源连接,用于将输入的驱动信号的电压幅度转换至所述电压源的供电电压幅度;
[0009]所述开关管驱动模块分别与所述电压源、所述驱动信号转换模块以及所述开关管连接,用于根据转换电压幅度后的驱动信号驱动所述开关管。
[0010]本专利技术的进一步设置,所述驱动信号转换模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管以及第二三极管;其中,
[0011]所述第一电阻的一端与用于提供驱动信号的信号源连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述第一三极管的基极连接;
[0012]所述第二电阻的另一端接地;
[0013]所述第一三极管的集电极分别与所述第三电阻的一端以及所述第二三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极接地;
[0014]所述第三电阻的另一端连接所述电压源;
[0015]所述第二三极管的集电极分别与所述电压源以及所述开关管驱动模块连接,所述
第二三极管的发射极接地。
[0016]本专利技术的进一步设置,所述开关管驱动模块包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三三极管以及第四三极管;其中,
[0017]所述第五电阻的一端分别与所述驱动信号转换模块以及所述电压源连接,所述第五电阻的另一端分别与所述第三三极管的基极以及所述第四三极管的基极连接;
[0018]所述第三三极管的漏极与所述第六电阻的一端连接,所述第三三极管的发射极分别与所述第四三极管的漏极以及所述第七电阻的一端连接;
[0019]所述第四三极管的发射极接地;所述第六电阻的另一端与所述电压源连接;所述第七电阻的另一端与所述开关管的栅极连接。
[0020]本专利技术的进一步设置,所述第三三极管为NPN型三极管,所述第四三极管为PNP型三极管。
[0021]本专利技术的进一步设置,所述第一三极管与所述第二三极管均为NPN型三极管。
[0022]本专利技术的进一步设置,所述开关管驱动模块还包括:第八电阻、第九电阻与第十电阻;其中,所述第八电阻的一端分别与所述第七电阻的另一端以及所述开关管的栅极连接,所述第八电阻的另一端与所述第九电阻连接;所述第九电阻的另一端接地;所述第十电阻的一端与所述开关管的源极连接,所述第十电阻的另一端接地。
[0023]本专利技术的进一步设置,所述供电电压为12

18V。
[0024]基于同样的专利技术构思,本专利技术还提供了一种开关管驱动方法,采用如上述所述的开关管驱动电路,其包括:
[0025]驱动信号转换模块接收电压幅度较低的驱动信号并将所述驱动信号的电压的幅度转换为电压源提供的供电电压的幅度并输出至开关管驱动模块;
[0026]所述开关管驱动模块根据转换电压幅度后的驱动信号对开关管进行驱动。
[0027]基于同样的专利技术构思,本专利技术还提供了一种开关电源,其包括如上述所述的开关管驱动电路。
[0028]本专利技术所提供的一种开关管驱动电路、方法以及开关电源,其中,开关管驱动电路用于驱动开关管,其包括:开关管驱动模块与驱动信号转换模块;所述驱动信号转换模块与电压源连接,用于将输入的驱动信号的电压幅度转换至所述电压源的供电电压幅度;所述开关管驱动模块分别与所述电压源、所述驱动信号转换模块以及所述开关管连接,用于根据转换电压幅度后的驱动信号驱动所述开关管。本专利技术通过驱动信号转换模块将输入的电压幅度较低的驱动信号与电压源提供的供电电压进行转换后输出至开关管驱动模块,其后开关管驱动模块通过该供电电压作为驱动电压用以驱动开关管,当电源变换器的电压处于高低间隔较小且只能选用高压MOSFET同时搭配低电压输出的控制器时,也可以使得开关管饱和导通,使得本专利技术提供的开关管驱动电路既具有电压放大能力又具有电流放大能力。
附图说明
[0029]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术中开关管驱动电路的原理框图。
[0031]图2是本专利技术中开关管驱动电路的电路原理图。
[0032]图3本专利技术中开关管驱动方法的流程示意图。
[0033]附图中各标记:100、驱动信号转换模块;200、开关管驱动模块;300、电压源。
具体实施方式
[0034]本专利技术提供一种开关管驱动电路、方法以及开关电源,能够在电源变换器的电压处于高低间隔较小且只能选用高压MOSFET同时搭配低电压输出的控制器时,也可以使得开关管饱和导通,使得本专利技术提供的开关管驱动电路既具有电压放大能力又具有电流放大能力。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0035]在实施方式和申请专利范围中,除非文中对于冠词有特别限定,否则“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关管驱动电路,用于驱动开关管,其特征在于,包括:开关管驱动模块与驱动信号转换模块;所述驱动信号转换模块与电压源连接,用于将输入的驱动信号的电压幅度转换至所述电压源的供电电压的幅度;所述开关管驱动模块分别与所述电压源、所述驱动信号转换模块以及所述开关管连接,用于根据转换电压幅度后的驱动信号驱动所述开关管。2.根据权利要求1所述的开关管驱动电路,其特征在于,所述驱动信号转换模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管以及第二三极管;其中,所述第一电阻的一端与用于提供驱动信号的信号源连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述第一三极管的基极连接;所述第二电阻的另一端接地;所述第一三极管的集电极分别与所述第三电阻的一端以及所述第二三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极接地;所述第三电阻的另一端连接所述电压源;所述第二三极管的集电极分别与所述电压源以及所述开关管驱动模块连接,所述第二三极管的发射极接地。3.根据权利要求1所述的开关管驱动电路,其特征在于,所述开关管驱动模块包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三三极管以及第四三极管;其中,所述第五电阻的一端分别与所述驱动信号转换模块以及所述电压源连接,所述第五电阻的另一端分别与所述第三三极管的基极以及所述第四三极管的基极连接;所述第三三极管的漏极与所述第六电阻的一端连接,所述第三三极管的发射极分别与所述第四三极管的漏极以...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾英
申请(专利权)人:康佳集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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