一种具有全占空比的半桥驱动电路制造技术

本技术公开了一种具有全占空比的半桥驱动电路，包括受控于PWM控制的高压驱动电路和低压驱动电路，该半桥驱动电路还包括浮地稳压电路，浮地稳压电路给高压驱动电路供电，浮地稳压电路和高压驱动电路的参考地电压为外部功率管的源极电压即浮动电压，扩展了半桥驱动电路的供电电压范围，不仅解决了传统自举升压半桥驱动电路不能实现全占空比PWM驱动的问题，同时实现了全占空比PWM驱动和传统自举升压驱动的兼容。另外，本技术的电路还包括PWM信号频率变换电路，这种优化设计可以使采用光耦隔离的半桥驱动电路也拥有较高的PWM驱动信号频率，提高了半桥驱动电路的适应性，突破了应用限制，拓展了驱动电路的应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种pwm驱动电路，属于集成电路设计。

技术介绍

1、在采用半桥或者由半桥构成的全桥电路驱动负载如照明灯具等时，高电压侧和低电压侧的功率mos管通常都采用nmos管。由于nmos功率管导通时漏极和源极的电压差很小，且漏极一般接高压电源，因此，驱动电路输出控制功率管栅极的电压就需要比电源电压高，驱动电路通常采用二极管和电容构成自举升压电路来实现。nmos功率管导通时，二极管截止，自举电容上保持的电压加在功率管的栅极和源极之间，但由于漏电的存在，电容上电压不能长时间保持，需要周期性地关断功率管，此时二极管导通，给电容充电，电容充满电后才能再次导通功率管。所以，采用自举升压的驱动方式无法实现全占空比的pwm（pulsewidth modulation，脉冲宽度调制）驱动，限制了很多需求和应用。

2、在隔离型半桥驱动电路中，pwm信号一般需要经过光耦实现隔离输入，但光耦一般工作频率比较低，几khz以下的pwm信号容易耦合通过，但频率升高后幅度衰减严重，无法耦合通过，而很多照明应用要求pwm驱动信号频率高达20khz以上，如摄像、拍照等对灯光的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有全占空比的半桥驱动电路，包括受控于PWM控制的高压驱动电路和低压驱动电路，所述高压驱动电路用于控制外部高压功率管NMOS1的栅极，所述低压驱动电路用于控制外部低压功率管NMOS2的栅极；所述外部高压功率管NMOS1的源极与所述外部低压功率管NMOS2的漏极连接，所述外部高压功率管NMOS1的漏极接电源VDDH，所述外部低压功率管NMOS2的源极接地；其特征在于还包括浮地稳压电路，所述浮地稳压电路给所述高压驱动电路供电，所述浮地稳压电路和高压驱动电路的参考地电压为所述外部高压功率管NMOS1的源极电压即浮动电压VS。

2.根据权利要求1所述的具有全占空比的半桥驱动电...

【技术特征摘要】

1.一种具有全占空比的半桥驱动电路，包括受控于pwm控制的高压驱动电路和低压驱动电路，所述高压驱动电路用于控制外部高压功率管nmos1的栅极，所述低压驱动电路用于控制外部低压功率管nmos2的栅极；所述外部高压功率管nmos1的源极与所述外部低压功率管nmos2的漏极连接，所述外部高压功率管nmos1的漏极接电源vddh，所述外部低压功率管nmos2的源极接地；其特征在于还包括浮地稳压电路，所述浮地稳压电路给所述高压驱动电路供电，所述浮地稳压电路和高压驱动电路的参考地电压为所述外部高压功率管nmos1的源极电压即浮动电压vs。

2.根据权利要求1所述的具有全占空比的半桥驱动电路，其特征在于所述浮地稳压电路的输出端vh与所述外部高压功率管nmos1的源极之间连接有外部电容c1。

3.根据权利要求1所述的具有全占空比的半桥驱动电路，其特征在于还包括pwm信号频率变换电路，所述pwm信号频率变换电路的输入端接外部pwm控制信号vpwm，输出端分两路，一路为高压驱动信号vpwm1接所述高压驱动电路，另一路为低压驱动信号vpwm2接所述低压驱动电路；所述外部pwm控制信号vpwm、高压驱动信号vpwm1和低压驱动信号vpwm2的占空比完全一致。

4.根据权利要求3所述的具有全占空比的半桥驱动电路，其特征在于所述pwm信号频率变换电路包括电平转换电路、滤波电路、pwm信号产生电路和三角波发生电路；所述电平转换电路的输入端接参考电压vr1、参考电压vr2和所述外部pwm控制信号vpwm，输出端接所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端和所述三角波发生电路的输出端接所述pwm信号产生电路的输入端，所述pwm信号产生电路的输出端输出两路信号分别为所述高压驱动信号vpwm1和低压驱动信号vpwm2；所述三角波发生电路的输入端接所述参考电压vr1和参考电压vr2。

5.根据权利要求4所述的具有全占空比的半桥驱动电路，其特征在于所述电平转换电路包括反相器n1、反相器n2、晶体管nmos3、晶体管pmos1、晶体管nmos4和晶体管pmos2；所述滤波电路包括电阻r1和电容c2；所述pwm信号产生电路包括比较器comp3、反相器n3和反相器n4；所述晶体管nmos3的源极和漏极分别与所述晶体管pmos1的源极和漏极连接，所述晶体管nmos4的源极和漏极分别与所述晶体管pmos2的源极和漏极连接，所述晶体管pmos1的栅极与所述晶体管nmos4的栅极连接；所述晶体管nmos3和晶体管pmos1的源极的接点接所述参考电压vr1，所述晶体管nmos4和晶体管pmos2的源极的接点接所述参考电压vr2，所述反相器n1的输入端接所述外部pwm控制信号vpwm，输出端分三路，第一路接所述晶体管nmos3的栅极，第二路接所述晶体管pmos2的栅极，第三路接所述反相器n2的输入端；所述反相器n2的输出端接所述晶体管pmos1与晶体管nmos4的栅极的接点；所述晶体管nmos3、晶体管pmos1、晶体管nmos4和晶体管pmos2的漏极共接后接所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端接所述比较器comp3的正输入端，所述比较器comp3的负输入端接所述三角波发生电路；所述电容c2的一端接所述电阻r1和比较器comp3的接点，另一端接地；所述比较器comp3的输出端接所述反相器n3的输入端，所述反相器n3的输出端接所述反相器n4的输入端，所述反相器n3的输出端为所述低压驱动信号vp...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，
申请(专利权)人：瑞韬电子科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：