一种N型功率管驱动电路及驱动芯片制造技术

本申请公开了一种N型功率管驱动电路及驱动芯片，涉及开关电源技术领域，用于控制功率管的导通与关断，针对目前所使用的驱动电路无法同时结构复杂、成本较高的问题，提供了一种N型功率管驱动电路，当第一开关管导通、第二开关管关断时，辅助电源得以通过第一开关管为输出端注入电流，使N型功率管导通；当第一开关管关断、第二开关管导通时，N型功率管发射极余下的载流子得以通过第二开关管快速回到基极，实现了快速关断N型功率管的目的，降低了功率管的关断损耗，并且省去了独立电流源，驱动电路结构更简单、成本更低，更好地满足了实际实施的需要。的需要。的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种N型功率管驱动电路及驱动芯片


[0001]本申请涉及开关电源
，特别是涉及一种N型功率管驱动电路及驱动芯片。

技术介绍

[0002]现有的开关电源中，高频场合下开关管多为MOS管(简称金氧半场效晶体管，Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
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Effect Transistor，MOSFET)，由于MOS管为电压型驱动开关管，易于控制，同时关断损耗小。但是在高压场合下，例如需要耐压为1.2KV以上时，现有可选的MOS管型号较少，即使有少数耐压高的MOS管，其成本也较高。而同等耐压的三极管可选型号则较多，因此在高耐压场合下可以考虑用三极管代替MOS管。但是由于三极管为电流型驱动开关管，即需要驱动电流对其导通关断进行控制，而现有驱动芯片输出的驱动信号为电压信号，若直接控制三极管，驱动电流难以控制，且会造成三极管关断不及时、驱动损耗大等问题，因此需要对现有的驱动电路进行改良。
[0003]目前，针对上述三极管关断不及时、驱动损耗大的问题，一种改良后的三极管驱动电路如图1所示，由MOS管M1和M2组成的电流源以及开关管MOS管M3和三极管S3组成。通过同一信号控制S3与M3来对主功率三极管进行驱动，当驱动信号欲使三极管导通时，驱动信号控制S3导通、M3关断，则M1和M2组成的电流源为三极管提供驱动电流使其导通，当驱动信号欲使三极管关断时，驱动信号控制S3关断而切断驱动电流，且使M3导通使其驱动电流快速降为零。上述现有技术虽然可以改善三极管的驱动电路，但其增加了复杂的电流源，驱动电路成本较高。
[0004]所以，现在本领域的技术人员亟需要一种N型功率管驱动电路，解决目前所使用的驱动电路无法同时结构复杂、成本较高的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种N型功率管驱动电路及驱动芯片，以解决目前所使用的驱动电路结构复杂、成本较高的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种N型功率管驱动电路，包括：第一开关管、第二开关管、第一辅助电源和限流电阻；其中，第一开关管为N型时第二开关管为P型，第一开关管为P型时第二开关管为N型；
[0007]第一开关管的低电位端与第二开关管的高电位端连接，公共端作为输出端与N型功率管的控制端连接；
[0008]第一开关管的高电位端通过限流电阻与第一辅助电源的正极连接，第二开关管的低电位端连接参考地；
[0009]第一开关管和第二开关管的控制端相连，作为输入端。
[0010]优选的，第一开关管为三极管，第二开关管为MOS管。
[0011]优选的，第一开关管为NPN型三极管，第二开关管为P沟道型MOS管；
[0012]相应的，第一开关管的低电位端为NPN型三极管的发射极，第一开关管的高电位端
为NPN型三极管的集电极，第一开关管的控制端为NPN型三极管的基极；
[0013]第二开关管的低电位端为P沟道型MOS管的源极，第二开关管的高电位端为P沟道型MOS管的漏极，第二开关管的控制端为P沟道型MOS管的栅极。
[0014]优选的，第一开关管为PNP型三极管，第二开关管为N沟道型MOS管；
[0015]相应的，第一开关管的低电位端为PNP型三极管的集电极，第一开关管的高电位端为PNP型三极管的发射极，第一开关管的控制端为PNP型三极管的基极；
[0016]第二开关管的低电位端为N沟道型MOS管的源极，第二开关管的高电位端为N沟道型MOS管的漏极，第二开关管的控制端为N沟道型MOS管的栅极。
[0017]优选的，还包括驱动电阻；
[0018]驱动电阻设置在输入端与第一开关管的控制端之间。
[0019]优选的，当第一开关管为PNP型三极管，第二开关管为N沟道型MOS管时，还包括：反相模块；
[0020]反相模块设置在输入端与PNP型三极管的基极、N沟道型MOS管的栅极之间。
[0021]优选的，反相模块包括：第三开关管、反相电阻和第二辅助电源；
[0022]第三开关管的控制端作为输入端；第三开关管的高电位端与限流电阻和第二开关管控制端的公共端连接、并通过反相电阻与第二辅助电源的正极连接；第三开关的低电位端连接参考地。
[0023]优选的，第一辅助电源和第二辅助电源为同一电源。
[0024]优选的，第三开关管为NPN型三极管；
[0025]对应的，第三开关管的控制端为NPN型三极管的基极，第三开关管的高电位端为NPN型三极管的集电极，第三开关管的控制端为NPN型三极管的发射极。
[0026]为解决上述技术问题，本申请还提供一种N型功率管驱动芯片，包括如上述的N型功率管驱动电路。
[0027]本申请提供的一种N型功率管驱动电路，通过分别为N型以及P型的第一开关管和第二开关管，实现对于输入端输入的同一控制信号有相反的开关状态，进而对输出端所连接的N型功率管的通断控制；当第一开关管导通、第二开关管关断时，辅助电源得以通过第一开关管为输出端注入电流，使N型功率管导通；当第一开关管关断、第二开关管导通时，N型功率管发射极余下的载流子得以通过第二开关管快速回到基极，实现了快速关断N型功率管的目的，降低了功率管的关断损耗，并且省去了独立电流源，驱动电路结构更简单、成本更低，更好地满足了实际实施的需要。并且，本申请还通过限流电阻的设置，实现在第一开关管和第二开关管通断状态切换时一瞬间出现的同时导通状态时，通过限流电阻避免辅助电源正极直接接地短路，起到限流的作用，整体电路更加可靠，满足对于N型功率管驱动电路的需要。
[0028]本申请提供的N型功率管驱动芯片，与上述驱动电路对应，效果同上。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为现有的一种三极管驱动电路的结构图；
[0031]图2为本技术提供的一种N型功率管驱动电路的结构图；
[0032]图3为本技术提供的第一开关管为PNP型三极管、第二开关管为N型MOS管的N型功率管驱动电路的结构图；
[0033]图4为本技术提供的带有反相模块的一种N型功率管驱动电路的结构图；
[0034]图5为本技术提供的一种反相模块及N型功率管驱动电路的结构图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0036]本申请的核心是提供一种N型功率管驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N型功率管驱动电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、第一辅助电源和限流电阻；其中，所述第一开关管为N型时所述第二开关管为P型，所述第一开关管为P型时所述第二开关管为N型；所述第一开关管的低电位端与所述第二开关管的高电位端连接，公共端作为输出端与N型功率管的控制端连接；所述第一开关管的高电位端通过所述限流电阻与所述第一辅助电源的正极连接，所述第二开关管的低电位端连接参考地；所述第一开关管和第二开关管的控制端相连，作为输入端。2.根据权利要求1所述的N型功率管驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管，所述第二开关管为MOS管。3.根据权利要求2所述的N型功率管驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第二开关管为P沟道型MOS管；相应的，所述第一开关管的低电位端为所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关管的高电位端为所述NPN型三极管的集电极，所述第一开关管的控制端为所述NPN型三极管的基极；所述第二开关管的低电位端为所述P沟道型MOS管的源极，所述第二开关管的高电位端为所述P沟道型MOS管的漏极，所述第二开关管的控制端为所述P沟道型MOS管的栅极。4.根据权利要求2所述的N型功率管驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为PNP型三极管，所述第二开关管为N沟道型MOS管；相应的，所述第一开关管的低电位端为所述PNP型三极管的集电极，所述第一开关管的高电位端为所述PNP型三极管的发射极，所述第一开关管的控制端为所述PNP型三极管的基极；所述第二开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅进光，吕新阁，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：新型
国别省市：