一种方波逆变器的全桥驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种方波逆变器的全桥驱动电路，其特征是：包括三极管Q5、MOS管Q1和Q4、驱动信号端口PWM1及外围电阻R～R6、二极管D1～D3和电容EC1；驱动信号端口PWM1一路依次通过电阻R1、三极管Q5和电阻R4连接MOS管Q1的栅极，驱动信号端口PWM1另一路通过电阻R6与二极管D2的并联组连接MOS管Q4的栅极；MOS管Q1的源极与MOS管Q4的漏极连接；在MOS管Q1的栅极与源极之间跨接有电阻R5与二极管D3的并联组，MOS管Q1的源极通过电容EC1、电阻R3连接三极管Q5的集电极，电容EC1与电阻R3的连接处通过二极管D1连接电源VCC；电阻R2跨接在三极管Q5的基极与发射极之间。本实用新型专利技术具有电路简单可靠、容易实现、成本较低的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种方波逆变器的全桥驱动电路，属于开关电源驱动

技术介绍
目前，功率器件MOS管以其开关速度快、驱动功率小和功耗低等优点在开关电源电路得到广泛的应用。在实际应用中，主要用到增强型的NMOS管和PMOS管，这两种MOS管具有不同导通特性，NMOS管适合用于源极接地的场合(即低端驱动)，PMOS管适合用于源极接VCC的场合(即高端驱动)。在开关电源全桥拓扑结构中，必须有两个MOS管处于高端驱动的状态，如果选用PMOS管可以很方便地实现高端驱动，但由于PMOS管导通电阻大，价格昂贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS管。因此，在全桥拓扑结构中，处于高端驱动的NMOS管就需要专门的驱动电路来驱动。现有技术中，通常有两种驱动方式，一个是采用专门的升压自举电路来实现；一个是采用集成了电荷泵的驱动芯片来实现。这两种方法的成本比较高，并不适合对于成本要求较低的应用场合，也不适合大批量推广使用。
技术实现思路
本技术的目的，是为了解决上述问题，提供了一种方波逆变器的全桥驱动电路，它具有电路简单可靠、容易实现、成本较低、并具有MOS保护功能的特点。本技术的目的可以通过如下措施达到一种方波逆变器的全桥驱动电路，其结构特点是包括三极管Q5、M0S管Ql和Q4、 驱动信号端口 PWMl及外围电阻Rl R6、二极管Dl D3和电容ECl ；驱动信号端口 PWMl 一路依次通过电阻R1、三极管Q5和电阻R4连接MOS管Ql的栅极，驱动信号端口 PWMl另一路通过电阻R6与二极管D2的并联组连接MOS管Q4的栅极；MOS管Ql的源极与MOS管 Q4的漏极连接；在MOS管Ql的栅极与源极之间跨接有电阻R5与二极管D3的并联组，MOS 管Ql的源极通过电容ECl、电阻R3连接三极管Q5的集电极，电容ECl与电阻R3的连接处通过二极管Dl连接电源VCC ；电阻R2跨接在三极管Q5的基极与发射极之间；由电阻Rl R4、二极管D1、三极管Q5和电容ECl组成自举升压电路。本技术的目的还可以通过如下措施达到本技术的一种实施方式是所述的三极管Q5可以由NPN型三极管构成。本技术的一种实施方式是所述的MOS管Ql和Q4可以由N型MOS管构成。本技术的一种实施方式是所述二极管Dl可以为超快恢复整流二极管；所述二极管D2、D3可以为快恢复整流二极管。均可以采用常规技术的超快恢复整流二极管或快恢复整流二极管本技术的有益效果是与现有技术相比，本技术具有如下优点一方面由电阻Rl R4、二极管D1、三极管Q5、电容ECl组成的自举升压电路可以实现对全桥处于高端位置的MOS管Ql实行有效可靠的驱动；另一方面通过二极管D2 D3、电阻R5 R6的作用，可以加快MOS管的关断，减小开关损耗，保护MOS管避免同一桥臂直通。本技术还具有电路简单可靠、容易实现、成本较低、并具有MOS保护功能的优点。附图说明图1是本技术具体实施例的电路原理图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述具体实施例1 参照图1，本实施例包括三极管Q5、MOS管Ql和Q4、驱动信号端口 PWMl及外围电阻Rl R6、二极管Dl D3和电容ECl ；驱动信号端口 PWMl —路依次通过电阻R1、三极管 Q5和电阻R4连接MOS管Ql的栅极，驱动信号端口 PWMl另一路通过电阻R6与二及管D2的并联组连接MOS管Q4的栅极；MOS管Ql的源极与MOS管Q4的漏极连接；在MOS管Ql的栅极与源极之间跨接有电阻R5与二极管D3的并联组，MOS管Ql的源极通过电容EC1、电阻 R3连接三极管Q5的集电极，电容ECl与电阻R3的连接处通过二极管Dl连接电源VCC ；电阻R2跨接在三极管Q5的基极与发射极之间；由电阻Rl R4、二极管D1、三极管Q5和电容 ECl组成自举升压电路。本实施例中，所述的三极管Q5的型号为NPN型三极管。所述的MOS管Ql和MOS 管Q1Q4均为N型MOS管。所述二极管Dl为超快恢复整流二极管；所述二极管D2、D3为快恢复整流二极管。本实施例的工作原理参照图1，当电路上电时，VCC通过二极管Dl给电容ECl充电，直到电容ECl两端电压为VCC，当驱动信号PWMl为低电平时，三极管Q5截止，三极管Q5集电极被拉高，电容 ECl通过电阻R3、R4对MOS管Ql进行放电，使MOS管Ql的栅源间产生VCC的电压差，MOS 管Ql导通。此时MOS管Q4处于截止状态，保证同一时刻同一桥臂只有一个管子导通；当驱动信号PWMl为高电平时，三极管Q5导通，三极管Q5集电极被拉低，MOS管Ql关断，MOS管 Ql的栅源的结电容通过电阻R5迅速放电，加速MOS管Ql的关断。与此同时，驱动信号PWMl 的高电平通过电阻R6加给MOS管Q4供电，使MOS管Q4导通，此时上管Ql处于截止状态。 同样二极管D2也可以起到加速MOS管Q4关断的作用。这样可以保护同一桥臂的两个MOS 管不会出现直通短路。本技术所述全桥驱动电路采用有限的几个分立元件构成，一方面构成的自举升压电路可以实现对全桥高端MOS管的有效驱动；另一方面通过增加两个元件可以加快 MOS管的关断，减小开关损耗，保护MOS管避免同一桥臂直通。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种方波逆变器的全桥驱动电路，其特征是：包括三极管Ｑ５、ＭＯＳ管Ｑ１和Ｑ４、驱动信号端口ＰＷＭ１及外围电阻Ｒ１～Ｒ６、二极管Ｄ１～Ｄ３和电容ＥＣ１；驱动信号端口ＰＷＭ１一路依次通过电阻Ｒ１、三极管Ｑ５和电阻Ｒ４连接ＭＯＳ管Ｑ１的栅极，驱动信号端口ＰＷＭ１另一路通过电阻Ｒ６与二极管Ｄ２的并联组连接ＭＯＳ管Ｑ４的栅极；ＭＯＳ管Ｑ１的源极与ＭＯＳ管Ｑ４的漏极连接；在ＭＯＳ管Ｑ１的栅极与源极之间跨接有电阻Ｒ５与二极管Ｄ３的并联组，ＭＯＳ管Ｑ１的源极通过电容ＥＣ１、电阻Ｒ３连接三极管Ｑ５的集电极，电容ＥＣ１与电阻Ｒ３的连接处通过二极管Ｄ１连接电源ＶＣＣ；电阻Ｒ２跨接在三极管Ｑ５的基极与发射极之间；由电阻Ｒ１～Ｒ４、二极管Ｄ１、三极管Ｑ５和电容ＥＣ１组成自举升压电路。

【技术特征摘要】
1 一种方波逆变器的全桥驱动电路，其特征是包括三极管Q5、MOS管Ql和Q4、驱动信号端口 PWMl及外围电阻Rl R6、二极管Dl D3和电容ECl ；驱动信号端口 PWMl —路依次通过电阻Rl、三极管Q5和电阻R4连接MOS管Ql的栅极，驱动信号端口 PWMl另一路通过电阻R6与二极管D2的并联组连接MOS管Q4的栅极；MOS管Ql的源极与MOS管Q4的漏极连接；在MOS管Ql的栅极与源极之间跨接有电阻R5与二极管D3的并联组，MOS管Ql的源极通过电容EC1、电阻R3连接三极管Q5的集电极，电容ECl与电...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪军，郑魏，周治国，
申请(专利权)人：佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44