一种用于输出正负非对称电压的驱动电路制造技术

本申请公开了一种用于输出正负非对称电压的驱动电路，包括驱动变压器、第一功率器件、第二功率器件、连接在所述驱动变压器和所述第一功率器件之间的第一驱动电路，以及连接在所述驱动变压器和所述第二功率器件之间的第二驱动电路，所述驱动变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与第一驱动信号的输出端连接，所述初级绕组的另一端与第二驱动信号的输出端连接。本申请可以有效地保证两路的驱动之间隔离。可以有效地保证每个MOS管驱动既能够输出正电压，也能够输出负电压。可以通过调整电路中不同稳压值的稳压管来调整驱动的负压幅值,出现关断信号时能通过负电压快速泄放功率MOS管上的寄生能量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于输出正负非对称电压的驱动电路


[0001]本申请涉及电子开关
，具体涉及一种用于输出正负非对称电压的驱动电路。

技术介绍

[0002]MOS管，是MOSFET的缩写。MOSFET金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管，简称场效晶体管。MOS管为压控元件，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。当MOS管已被广泛应用于航空航天、机车舰船、军工兵器、发电配电、邮电通信、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研实验等社会生产和生活的各个领域。尤其在开关电源的应用中特别广泛，几乎每个开关电源产品中都至少需要一个以上的MOS管。场效应管是电压控制元件，正常导通工作时只需从信号源取较少电流。但是由于寄生结电容的存在，每次关断都需要将寄生电容的残存电压泄放掉后才能真正关断MOS管。当MOS管工作在高频开关状态时，尤其需要快速将MOS管寄生电容上残存的寄生能量泄放掉，否则将大大增加关断时间，增加开关损耗，影响MOS管的可靠性。
[0003]MOS管在开关电源、电机驱动器等的应用过程中经常需要组成串联的桥式拓扑(半桥、全桥、H桥)，成对的出现，上下MOS管的驱动信号需要隔离且互补。上下管的常用的驱动方式是光耦隔离驱动方式、电容隔离驱动方式、变压器磁隔离驱动方式。变压器磁隔离的驱动方式响应速度最快，隔离耐压最容易控制。
[0004]硅MOS管的正常驱动电压最大一般为
±
20V，变压器磁隔离的驱动方式很容易产生正负对称的输出电压。但是在碳化硅和氮化镓等一些MOS管只能承受很小的负电压，正常驱动电压最大值一般为+19V/
‑
8V或者+19V/
‑
5V。在负压方面，既希望有负压驱动用于实现MOS管的快速关断，快速泄放功率MOS管上的寄生能量。又不希望负压过高，影响MOS管的可靠性。

技术实现思路

[0005]为此，本申请提供一种用于输出正负非对称电压的驱动电路，以更好的解决能输出非对称正负电压且负电压幅值可以灵活的调整的变压器磁隔离驱动。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：包括驱动变压器(T1)、第一功率器件(Q1)、第二功率器件(Q2)、连接在所述驱动变压器(T1)和所述第一功率器件(Q1)之间的第一驱动电路，以及连接在所述驱动变压器(T1)和所述第二功率器件(Q2)之间的第二驱动电路；
[0007]所述驱动变压器(T1)包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与第一驱动信号的输出端连接，所述初级绕组的另一端与第二驱动信号的输出端连接；
[0008]所述第一驱动电路包括第一电阻(R1)、第一晶体管(VT1)、第一电容(C1)、第一稳
压二极管(ZD1)和第一单向导通模块，所述第一电阻(R1)与所述第一次级绕组并联；所述第一晶体管(VT1)的集电极与所述第一次级绕组的一端连接，所述第一晶体管(VT1)的发射极与所述第一单向导通模块的正极连接，所述第一晶体管(VT1)的基极和所述第一单向导通模块的负极均与所述第一次级绕组的另一端连接；所述第一电容(C1)与所述第一稳压二极管(ZD1)并联，且所述第一电容(C1)的一端与所述第一单向导通模块的正极连接，所述第一电容(C1)的另一端分别与所述第一功率器件(Q1)的源极和所述第二功率器件(Q2)的漏极连接；所述第一功率器件(Q1)的栅极与所述第一次级绕组的一端连接，所述第一功率器件(Q1)的漏极与电源输入端(VIN)连接；
[0009]所述第二驱动电路包括第二电阻(R2)、第二晶体管(VT2)、第二电容(C2)、第二稳压二极管(ZD2)和第二单向导通模块，所述第二电阻(R2)与所述第二次级绕组并联；所述第二晶体管(VT2)的集电极与所述第二次级绕组的一端连接，所述第二晶体管(VT2)的发射极与所述第二单向导通模块的正极连接，所述第二晶体管(VT2)的基极和所述第二单向导通模块的负极均与所述第二次级绕组的另一端连接；所述第二电容(C2)与所述第二稳压二极管(ZD2)并联，且所述第二电容(C2)的一端与所述第二单向导通模块的正极连接，所述第二电容(C2)的另一端接地；所述第二功率器件(Q2)的栅极与所述第二次级绕组的一端连接，所述第一功率器件(Q1)的源极接地。
[0010]作为优选，所述第一功率器件(Q1)和所述第二功率器件(Q2)均为NMOS管。
[0011]作为优选，所述第一晶体管(VT1)和所述第二晶体管(VT2)均为NPN型三极管。
[0012]作为优选，所述第一单向导通模块包括至少一个第一二极管(D1)，所述第一二极管(D1)为硅二极管或者锗二极管。
[0013]作为优选，所述第二单向导通模块包括至少一个第二二极管(D2)，所述第二二极管(D2)为硅二极管或者锗二极管。
[0014]相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：
[0015]本申请提供了一种用于输出正负非对称电压的驱动电路，包括驱动变压器、第一功率器件、第二功率器件、连接在所述驱动变压器和所述第一功率器件之间的第一驱动电路，以及连接在所述驱动变压器和所述第二功率器件之间的第二驱动电路，所述驱动变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与第一驱动信号的输出端连接，所述初级绕组的另一端与第二驱动信号的输出端连接。本申请可以有效地保证两路的驱动之间隔离。可以有效地保证每个MOS管驱动既能够输出正电压，也能够输出负电压。可以通过调整电路中不同稳压值的稳压管来调整驱动的负压幅值,出现关断信号时能通过负电压快速泄放功率MOS管上的寄生能量。
附图说明
[0016]为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
[0017]图1为本申请提供的一种用于输出正负非对称电压的驱动电路原理图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。
[0019]在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
[0020]本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于输出正负非对称电压的驱动电路，其特征在于，包括驱动变压器(T1)、第一功率器件(Q1)、第二功率器件(Q2)、连接在所述驱动变压器(T1)和所述第一功率器件(Q1)之间的第一驱动电路，以及连接在所述驱动变压器(T1)和所述第二功率器件(Q2)之间的第二驱动电路；所述驱动变压器(T1)包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与第一驱动信号的输出端连接，所述初级绕组的另一端与第二驱动信号的输出端连接；所述第一驱动电路包括第一电阻(R1)、第一晶体管(VT1)、第一电容(C1)、第一稳压二极管(ZD1)和第一单向导通模块，所述第一电阻(R1)与所述第一次级绕组并联；所述第一晶体管(VT1)的集电极与所述第一次级绕组的一端连接，所述第一晶体管(VT1)的发射极与所述第一单向导通模块的正极连接，所述第一晶体管(VT1)的基极和所述第一单向导通模块的负极均与所述第一次级绕组的另一端连接；所述第一电容(C1)与所述第一稳压二极管(ZD1)并联，且所述第一电容(C1)的一端与所述第一单向导通模块的正极连接，所述第一电容(C1)的另一端分别与所述第一功率器件(Q1)的源极和所述第二功率器件(Q2)的漏极连接；所述第一功率器件(Q1)的栅极与所述第一次级绕组的一端连接，所述第一功率器件(Q1)的漏极与电源输入端(VIN)连接；所述第二驱动电路包括第二电阻(R2)、第二晶体管(V...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，
申请(专利权)人：北京力源兴达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：