带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路制造技术

技术编号:36247571 阅读:54 留言:0更新日期:2023-01-07 09:39
本实用新型专利技术公开了带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,属于MOS管高速隔离驱动电路技术领域,包括PWM电路、光电传感器U1、放电回路A、放电回路B和充电回路,所述PWM电路输出端耦合光电传感器U1,且光电传感器U1的输出端耦合有放电回路A、放电回路B和充电回路,所述放电回路A、放电回路B和充电回路耦合MOS管驱动电路,通过采用CPU产生的PWM信号,经光电传感器U1隔离和电平转换后,驱动MOS管驱动电路,并采用放电回路A、放电回路B和充电回路,减小MOS管的开关损耗,确保MOS管安全可靠地工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路


[0001]本技术涉及一种MOS管高速隔离驱动电路,特别是涉及带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,属于MOS管高速隔离驱动电路


技术介绍

[0002]MOS管是电力电子领域的核心部件,对MOS管的驱动控制,直接决定着电力电子系统的谐波大小、设备的发热量、可靠性、稳定性和先进性。
[0003]MOS管的驱动电路,长期以来一直是电力电子领域研究和突破的重点,驱动电路可靠性的提高,对电源、逆变器、变频器等行业能起到颠覆性的作用。
[0004]现有技术主要是依靠软件产生PWM信号,PWM信号直接驱动MOS管,但硬件电路根本无法控制PWM信号的上升沿时间和下降沿时间,从而导致MOS管处于放大状态的时间加长,使MOS管处于放大状态时,内阻增大,相同的负载电流下因这个加长的时间会导致MOS管发热而引起炸管等非常严重的后果,为此设计一种带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是为了提供带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,通过采用CPU产生的PWM信号,经光电传感器U1隔离和电平转换后,驱动MOS管驱动电路,并采用放电回路A、放电回路B和充电回路,减小MOS管的开关损耗,确保MOS管安全可靠地工作。
[0006]本技术的目的可以通过采用如下技术方案达到:
[0007]带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,包括PWM电路、光电传感器U1、放电回路A、放电回路B和充电回路,所述PWM电路输出端耦合光电传感器U1,且光电传感器U1的输出端耦合有放电回路A、放电回路B和充电回路,所述放电回路A、放电回路B和充电回路耦合MOS管驱动电路。
[0008]优选的,PWM电路包括电阻R1和三极管Q1,所述电阻R1的一端电性连接三极管Q1的c极,三极管Q1的e极接地,三极管Q1的d极接收CPU控制信号,电阻R1的另一端电性连接3.3V电源。
[0009]优选的,光电传感器U1包括发光二极管和光敏三极管,所述发光二极管的阳极电性连接电阻R1的一端,发光二极管阴极接地,光敏三极管的c极电性连接放电回路A、放电回路B和充电回路,光敏三极管的e极接地。
[0010]优选的,放电回路A由栅极寄生电容C1、二极管D1和光电传感器U1构成,光敏三极管的c极电性连接二极管D1的阴极,二极管D1的阳极电性连接栅极寄生电容C1的一端,栅极寄生电容C1的另一端接地。
[0011]优选的,放电回路B由电阻R4和栅极寄生电容C1构成,电阻R4的一端接地,电阻R4的另一端电性连接栅极寄生电容C1的一端。
[0012]优选的,充电回路由电阻R2、电阻R3和栅极寄生电容C1构成,电阻R2的一端电性连接15V电源,电阻R2的另一端电性连接二极管D1的阴极和电阻R3的一端,电阻R3的另一端电性连接栅极寄生电容C1的一端。
[0013]优选的,MOS管驱动电路包括MOS管Q2和MOS管Q3,所述MOS管Q2的G极电性连接电阻R4,MOS管Q2的S极电性连接负载R以及电阻R5和电容C3,电容C3和电阻R5的另一端与MOS管Q2的D极,MOS管Q3的D极电性连接电阻R8和电容C4,电阻R8和电容C4的另一端电性连接MOS管Q3的S极,且MOS管Q3的S极电性连接MOS管Q2的D极。
[0014]优选的,MOS管Q3的G极电性连接电阻R7的一端、电容C2的一端、电阻R6的一端以及二极管D2的阳极一端,且二极管D2的阴极电性连接电阻R2和电阻R6的另一端,电容C2的另一端以及电阻R7的另一端接地,负载R的另一端也接地。
[0015]本技术的有益技术效果:
[0016]本技术提供的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,通过采用CPU产生的PWM信号,经光电传感器U1隔离和电平转换后,驱动MOS管驱动电路,并采用放电回路A、放电回路B和充电回路,减小MOS管的开关损耗,确保MOS管安全可靠地工作。
附图说明
[0017]图1为按照本技术的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路的一优选实施例的电路图。
具体实施方式
[0018]为使本领域技术人员更加清楚和明确本技术的技术方案,下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述,但本技术的实施方式不限于此。
[0019]如图1所示,本实施例提供的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,包括PWM电路、光电传感器U1、放电回路A、放电回路B和充电回路,所述PWM电路输出端耦合光电传感器U1,且光电传感器U1的输出端耦合有放电回路A、放电回路B和充电回路,所述放电回路A、放电回路B和充电回路耦合MOS管驱动电路。
[0020]通过采用CPU产生的PWM信号,经光电传感器U1隔离和电平转换后,驱动MOS管驱动电路,并采用放电回路A、放电回路B和充电回路,减小MOS管的开关损耗,确保MOS管安全可靠地工作。
[0021]在本实施例中,PWM电路包括电阻R1和三极管Q1,所述电阻R1的一端电性连接三极管Q1的c极,三极管Q1的e极接地,三极管Q1的d极接收CPU控制信号,电阻R1的另一端电性连接3.3V电源。
[0022]在本实施例中,光电传感器U1包括发光二极管和光敏三极管,所述发光二极管的阳极电性连接电阻R1的一端,发光二极管阴极接地,光敏三极管的c极电性连接放电回路A、放电回路B和充电回路,光敏三极管的e极接地。
[0023]在本实施例中,放电回路A由栅极寄生电容C1、二极管D1和光电传感器U1构成,光敏三极管的c极电性连接二极管D1的阴极,二极管D1的阳极电性连接栅极寄生电容C1的一端,栅极寄生电容C1的另一端接地。
[0024]此回路为栅极寄生电容C1的一条放电回路,当PWM驱动信号由1变为0时,由于栅极
寄生电容C1两端的电压不能突变,驱动信号不能由1立即变为0,放电回路由栅极寄生电容C1经二极管D1、光电传感器U1内部的光敏三极管,再到地。
[0025]放电回路动作时,二极管D1短路了电阻R3,可减小放电时间,使驱动信号由1快速变为0,也就是减少了MOS管处于放大区的时间,可大大减少开关损耗产生的发热量。
[0026]在本实施例中,放电回路B由电阻R4和栅极寄生电容C1构成,电阻R4的一端接地,电阻R4的另一端电性连接栅极寄生电容C1的一端。
[0027]此回路为栅极寄生电容C1的另外一条放电回路,当PWM驱动信号由1变为0时,由于栅极寄生电容C1两端的电压不能突变,驱动信号不能由1立即变为0,放电回路由栅极寄生电容C1经电阻R4再到地,使驱动信号由1快速变为0,也就是减少了MOS管处于放大区的时间,可大大减少开关损耗产生的发热量。
[0028]R4还有一个非常重要的作用,就是当PWM信号为0时,可极快地把0电平从地引入到MOS管的栅极,使MOS本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,其特征在于:包括PWM电路、光电传感器U1、放电回路A、放电回路B和充电回路,所述PWM电路输出端耦合光电传感器U1,且光电传感器U1的输出端耦合有放电回路A、放电回路B和充电回路,所述放电回路A、放电回路B和充电回路耦合MOS管驱动电路。2.根据权利要求1所述的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,其特征在于:PWM电路包括电阻R1和三极管Q1,所述电阻R1的一端电性连接三极管Q1的c极,三极管Q1的e极接地,三极管Q1的d极接收CPU控制信号,电阻R1的另一端电性连接3.3V电源。3.根据权利要求2所述的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,其特征在于:光电传感器U1包括发光二极管和光敏三极管,所述发光二极管的阳极电性连接电阻R1的一端,发光二极管阴极接地,光敏三极管的c极电性连接放电回路A、放电回路B和充电回路,光敏三极管的e极接地。4.根据权利要求3所述的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离驱动电路,其特征在于:放电回路A由栅极寄生电容C1、二极管D1和光电传感器U1构成,光敏三极管的c极电性连接二极管D1的阴极,二极管D1的阳极电性连接栅极寄生电容C1的一端,栅极寄生电容C1的另一端接地。5.根据权利要求4所述的带有三路充放电回路的MOS管高速隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛荣章张建荣徐素真刘宾李彤王天明丁敏邵强杨全国张蒙张珈意
申请(专利权)人:信弘智维北京科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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