一种无触点大电流MOS管驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无触点大电流MOS管驱动电路，属于电子开关技术领域。它解决如何实现小电流控制大电流MOS快速开关响应的问题。本电路包括单片机、MOS管Q2、电容C2、电容C3、电阻R1、三极管Q1、四输入与非门模块和桥式整流模块，单片机的I/O口连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接有电源，且三极管Q1的集电极还连接四输入与非门模块的输入端，三极管Q1发射极接地，四输入与非门模块的两个输出端分别通过电容C2和电容C3连接桥式整流模块，桥式整流模块输出端连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极通过连接负载并接地。实现小电流控制大电流驱动MOS管开启，开关响应速度快。

A contactless high current MOS transistor driver circuit

【技术实现步骤摘要】
一种无触点大电流MOS管驱动电路
本技术属于电子开关
，涉及一种无触点大电流MOS管驱动电路。
技术介绍
发光二极管LED在照明应用中，因其具有发光效率高、寿命长、高亮度、节能、环保和耐用等特点，被认为是当前最具潜力的光源之一。高亮度LED需要一个准确、高效率的DC电流源，要有调光方法，而且必须提供各种保护功能。此外，这些LED的驱动器IC必须设计为能在多种多样的条件下满足上述要求。因此，电源解决方案必须效率非常高、提供坚固的功能和可靠性，同时又是非常紧凑和经济实惠的。可以说，就驱动高亮度LED而言，要求最苛刻的应用就是汽车前灯照明应用，包括白天行车灯和前灯，因为这类应用所处的是严酷的汽车电气环境，汽车前照灯远近光灯的瓦数一般都是55W左右,但是目前的LED汽车大灯的大功率驱动电源工作效率低，温升大，故障率高，成本高，安全隐患多。现中国专利文献公开了申请号为201810621465.7的一种LED汽车远近灯光大功率驱动电源，包括：直流输入电路、LC滤波电路、远近光电流控制电路、MOS管驱动电路、芯片驱动电路、散热风扇驱动电路、LED输出电路，直流输入电路第一输出端与LC滤波电路输入端连接，直流输入电路第二输出端与远近光电流控制电路输入端连接，LC滤波电路输出端与MOS管驱动电路输入端连接，芯片驱动电路分别与远近光电流控制电路、MOS管驱动电路连接，MOS管驱动电路VO输出端与散热风扇驱动电路输入端连接，MOS管驱动电路输出端与LED输出电路输入端连接。虽然该专利具宽电压输入、温升低的特点，但该通过控制芯片的PWM脉冲来控制MOS管的导通来实现,根据远近光灯的参数需求选取驱动MOS管需要阻抗很低,如果单纯的直接用控制芯片的PWM脉冲很难实现，且PWM脉冲有个变化过程导致MOS管开关的相应速度慢、功耗大的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述问题，提出了一种无触点大电流MOS管驱动电路。该驱动电路解决了如何实现小电流控制大电流MOS快速开关响应的问题。本技术通过下列技术方案来实现：一种无触点大电流MOS管驱动电路，包括单片机和用于驱动远近光灯的MOS管Q2，该电路还包括电容C2、电容C3、电阻R1、三极管Q1、四输入与非门模块和桥式整流模块，所述单片机的I/O口连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接有电源，且三极管Q1的集电极还连接四输入与非门模块的输入端，三极管Q1发射极接地，四输入与非门模块的两个输出端分别通过电容C2和电容C3连接桥式整流模块，桥式整流模块输出端连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接电源，MOS管Q2的源极通过连接负载并接地。单片机的I/O口为高电平时，三极管Q1导通，三极管Q1集电极低电平，四输入与非门模块用于连接三极管Q1集电极的输入端为低电平，四输入与非门模块的两个输出端一个为高电平，另一个为低电平。此时四输入与非门模块处于稳态状态，其两个输出端电压相当于直流电被电容C2和电容C3隔离。通过桥式整流模式输出低电平在MOS管Q2的栅极，此时MOS管Q2截止，负载灯熄灭。当单片机的I/O口为低电平时，三极管Q1截止，三极管Q1集电极高电平，四输入与非门模块用于连接三极管Q1集电极的输入端为高电平，四输入与非门模块的两个输出端在同一时刻输出电压高低跳变且逻辑相反的电平，即一个输出为高电平时，另一个输出端为低电平，且同时刻跳变，高电平变成低电平，低电平变成高电平，形成振荡频率，四输入与非门模块的两个输出端的信号相当于形成交流信号，能够顺利通过电容C2和电容C3,并通过桥式整流模块后得到满足驱动MOS管Q2的直流电压。MOS管Q2开启，负载灯被点亮。从而实现小电流控制大电流驱动MOS管Q2开启，开关响应速度快，且低功耗，无触点低噪。在上述的无触点大电流MOS管驱动电路中，所述四输入与非门模块包括与非门U1A、与非门U1B、与非门U1C和与非门U1D,与非门U1A的一个输入端连接三极管Q1集电极，与非门U1A的另一输入端串联连接有电阻R4，与非门U1A的输出端分别连接与非门U1B的两个输入端和与非门U1C的两个输入端，与非门U1B的输出端连接与非门U1D的两个输入端，与非门U1A的输出端还并联连接有电阻R5，电阻R4与电阻R5连接形成回路，所述与非门U1B的输出端还并联连接有电容C1，电容C1与电阻R5连接形成回路，与非门U1C的输出端通过电容C2连接桥式整流模块的一个桥臂，与非门U1D的输出端通过电容C3连接桥式整流模块的另一个桥臂。通过对与非门U1A、与非门U1B与非门U1D经过电阻R4、电阻R5和电容C1的连接电路，使得当三极管Q1集电极导通时，与非门U1A输出高电平，电路处于稳态状态，与非门U1C输出低电平，与非门U1D输出高电平，此时电容C1的极性为上负下正，此时MOS管Q2截止，当三极管Q1截止，电容C1实现充电、放电过程，引起与非门U1C和与非门U1D的高压跳变，与非门U1C和与非门U1D的输出电平逻辑反相。与非门U1C和与非门U1D的输出端形成一定幅度的交流信号。由此在三极管Q1截止时，通过对四输入与非模块的电路连接使其输出交流信号经桥式整流模块得到直流电压驱动MOS管Q2。通过三极管Q1和四输入与非门模块形成的MOS管Q2驱动电路，振荡频率高，整流后加载在MOS管Q2栅极和源极的电压较大，MOS管Q2的开启功耗低。在上述的无触点大电流MOS管驱动电路中，该电路还包括电阻R2和电阻R3，上述三极管Q1的基极通过电阻R3连接单片机的I/O口，上述三极管Q1发射极通过电阻R2接地。通过电阻R3防止信号源过载，且将信号源的电流输出变成电压输出，在电阻R3上形成压降，最终使得三极管Q1基极上的阻抗匹配，能够更好的驱动三极管Q1。同时电阻R2使三极管Q1在长期工作过程中更加稳定。在上述的无触点大电流MOS管驱动电路中，所述桥式整流模块的输出端并联连接有电阻R6，电阻R6连接MOS管Q2的栅极和源极。电阻R6上形成的电压即为MOS管Q2的栅极和源极之间形成的电压，使得MOS管Q2的阻抗匹配。电阻R6电压大于5V且越接近电源电压时MOS管Q2的开启损耗越低，从而使得该电路具有具有低功耗快速响应的MOS管Q2驱动作用。在上述的无触点大电流MOS管驱动电路中，所述四输入与非门模块为4011BD集成芯片。4011BD集成芯片内部有四个与非门，每个与非门有二个输入端，能实现逻辑与非功能的集成芯片。通过高度集成芯片减少电路元器件，能够更适用于远近光灯局限的工作环境。在上述的无触点大电流MOS管驱动电路中，所述MOS管Q2为LR7843系列场效应管。LR7843系列场效应管具有高频同步降压、计算机处理器电源转换器和高频隔离型DC-DC，能够实现同步整流功能，漏极和源极的电压最大值为30V，具有较低的开启电压，导通后漏极和源极电流能够更好的驱动汽车远近光灯。与现有技术相比，本无触点大电流MOS管驱动电路中。具有以下优点：1、本技术驱动电路实现小电流控制大电流驱动MOS管Q2开启，开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无触点大电流MOS管驱动电路，包括单片机(1)和用于驱动远近光灯的MOS管Q2，其特征在于,该电路还包括电容C2、电容C3、电阻R1、三极管Q1、四输入与非门模块(3)和桥式整流模块(2)，所述单片机(1)的I/O口连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接有电源，且三极管Q1的集电极还连接四输入与非门模块(3)的输入端，三极管Q1发射极接地，四输入与非门模块(3)的两个输出端分别通过电容C2和电容C3连接桥式整流模块(2)，桥式整流模块(2)输出端连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接电源，MOS管Q2的源极通过连接负载并接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种无触点大电流MOS管驱动电路，包括单片机(1)和用于驱动远近光灯的MOS管Q2，其特征在于,该电路还包括电容C2、电容C3、电阻R1、三极管Q1、四输入与非门模块(3)和桥式整流模块(2)，所述单片机(1)的I/O口连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接有电源，且三极管Q1的集电极还连接四输入与非门模块(3)的输入端，三极管Q1发射极接地，四输入与非门模块(3)的两个输出端分别通过电容C2和电容C3连接桥式整流模块(2)，桥式整流模块(2)输出端连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极连接电源，MOS管Q2的源极通过连接负载并接地。


2.根据权利要求1所述的无触点大电流MOS管驱动电路，其特征在于，所述四输入与非门模块(3)包括与非门U1A、与非门U1B、与非门U1C和与非门U1D,与非门U1A的一个输入端连接三极管Q1集电极，与非门U1A的另一输入端串联连接有电阻R4，与非门U1A的输出端分别连接与非门U1B的两个输入端和与非门U1C的两个输入端，与非门U1B的输出端连接与非门U1D的两个输入端，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，罗成石，刘枫，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33