【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种vgan的驱动电路，属于电子电路。
技术介绍
1、vgan是英诺赛科旗下氮化镓主力产品，是一种基于30v~100v低压氮化镓技术平台研发并生产的具有双向阻断和双向导通功能的增强型氮化镓功率晶体管。
2、vgan是增强型晶体管-常闭型功率开关，具有极高开关频率、零反向恢复电荷、超低导通电阻、支持双向导通和双向阻断、小体积封装和寄生参数小且soa 鲁棒性强等优点；并且能实现一颗双向氮化镓器件替代两颗背靠背的mosfet。vgan在bms电池保护的高侧负载开关电路中、在多电源系统中的开关电路应用中都具备极大优势。
3、请参考图1，vgan具有栅极（g），漏极1（d1）和漏极2（d2），其最小开启电压vgdxth（x=1或2）一般在1v~2.5v之间。栅极电压高于任意一端漏极电压开启阈值电压（vgdx>vgdxth）时，vgan处于双向导通状态；栅极电压同时低于漏极1和漏极2的电压时，vgan处于双向阻断状态。
4、根据上述工作原理，将vgan应用在bms的高侧切断保护时，关断只需将栅极拉低至b-即可实现充放电保护。如图2，图2是电池包--vgan--负载侧简化的充放电原理图，当v1-vbt2＞vgd2th时，电池包bt2对着负载rl放电，同时也可以对电池包bt2进行充电；当v1=0时，外界就无法对电池包bt2充放电。其中，v1是被vgan控制的受控源两端的电压，vbt2是电池包bt2的电压。
5、但是将vgan应用在bms的低侧切断保护时，驱动电路就极其复杂，例如
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的即在于提出一种vgan的驱动电路，通过极简的分立元器件实现vgan在bms低侧保护功能，从而解决vgan应用于bms的低侧切断保护时驱动电路极其复杂的问题。
2、本专利技术为解决上述问题采用以下技术方案：
3、一种vgan的驱动电路，用于实现bms低侧保护功能，包括：第一开关模块、第二开关模块、第四开关模块、第五开关模块、充电控制信号输入端、放电控制信号输入端、输入电源、限流电阻和vgan；其中：vgan的第一漏极连接于电池负端、所述第一开关模块和所述第二开关模块，vgan的第二漏极连接于负载负端和所述第四开关模块，所述输入电源经所述限流电阻连接至vgan的栅极，所述输入电源经分压连接至vgan的第一漏极；所述第一开关模块与所述第二开关模块连接，所述第四开关模块与所述第五开关模块连接；所述放电控制信号输入端用于向所述第一开关模块输入一放电控制信号，所述充电控制信号输入端用于向所述第五开关模块输入一充电控制信号。
4、进一步地，所述放电控制信号经分压送至所述第一开关模块的控制端，以控制所述第一开关模块的通断。
5、进一步地，所述第一开关模块包括第一开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻连接于所述放电控制信号输入端与所述第一开关管的基极之间，所述第二电阻连接于所述第一开关管的基极与电池负端之间，所述第一开关管的发射极连接于所述电池负端，所述第一开关管的集电极连接于所述第二开关模块的控制端。
6、进一步地，所述输入电源经分压送至所述第二开关模块的控制端，以控制所述第二开关模块的导通；所述第二开关模块在所述第一开关模块导通时断开。
7、进一步地，所述第二开关模块包括第二开关管、第二二极管、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻连接于所述第二开关管的基极与所述输入电源之间，所述第四电阻连接于所述第二开关管的基极与所述电池负端之间，所述第二二极管的负极连接于所述第二开关管的集电极、正极经一第五电阻连接至所述输入电源，所述第二开关管的发射极连接于所述电池负端。
8、进一步地，所述第五开关模块与所述输入电源连接，且所述第五开关模块的控制端经一第一二极管与所述充电控制信号输入端连接；当所述充电控制信号为高电平时，所述第一二极管导通，所述第五开关模块断开；当所述充电控制信号为低电平或高阻态时，所述第一二极管截止，所述第五开关模块导通。
9、进一步地，所述第四开关模块的控制端连接于所述第五开关模块，所述第四开关模块随所述第五开关模块的导通而导通，并随所述第五开关模块的断开而断开。
10、进一步地，所述第四开关模块包括第四开关管、第三二极管、第八电阻和第九电阻；所述第五开关模块包括第五开关管、所述第一二极管和第十电阻；所述第三二极管的正极连接于所述第四开关管的发射极、负极连接于所述负载负端，所述第八电阻连接于所述第三二极管的正极与所述第四开关管的基极之间，所述第九电阻连接于所述第四开关管的基极与所述第五开关管的发射极之间，所述第四开关管的集电极经一第五电阻连接至所述输入电源，所述第五开关管的发射极连接于所述输入电源，所述第五开关管的基极经所述第十电阻连接于所述电池负端，所述第一二极管的正极连接于所述充电控制信号输入端、负极连接于所述第五开关管的基极。
11、进一步地，还包括第七电阻连接于vgan的栅极与所述第五电阻之间。
12、本专利技术技术方案提出的vgan的驱动电路，以分立元器件构建的更加简单的电路实现vgan在bms的低侧保护控制，并降低其开单管时的压降损耗。
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1.一种VGaN的驱动电路，用于实现BMS低侧保护功能，其特征在于，包括：第一开关模块、第二开关模块、第四开关模块、第五开关模块、充电控制信号输入端、放电控制信号输入端、输入电源、限流电阻和VGaN；其中：VGaN的第一漏极连接于电池负端、所述第一开关模块和所述第二开关模块，VGaN的第二漏极连接于负载负端和所述第四开关模块，所述输入电源经所述限流电阻连接至VGaN的栅极，所述输入电源经分压连接至VGaN的第一漏极；所述第一开关模块与所述第二开关模块连接，所述第四开关模块与所述第五开关模块连接；所述放电控制信号输入端用于向所述第一开关模块输入一放电控制信号，所述充电控制信号输入端用于向所述第五开关模块输入一充电控制信号。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述放电控制信号经分压送至所述第一开关模块的控制端，以控制所述第一开关模块的通断。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻连接于所述放电控制信号输入端与所述第一开关管的基极之间，所述第二电阻连接于所述第一开关管的基极与电池负端
4.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述输入电源经分压送至所述第二开关模块的控制端，以控制所述第二开关模块的导通；所述第二开关模块在所述第一开关模块导通时断开。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关管、第二二极管、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻连接于所述第二开关管的基极与所述输入电源之间，所述第四电阻连接于所述第二开关管的基极与所述电池负端之间，所述第二二极管的负极连接于所述第二开关管的集电极、正极经一第五电阻连接至所述输入电源，所述第二开关管的发射极连接于所述电池负端。
6.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第五开关模块与所述输入电源连接，且所述第五开关模块的控制端经一第一二极管与所述充电控制信号输入端连接；当所述充电控制信号为高电平时，所述第一二极管导通，所述第五开关模块断开；当所述充电控制信号为低电平或高阻态时，所述第一二极管截止，所述第五开关模块导通。
7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述第四开关模块的控制端连接于所述第五开关模块，所述第四开关模块随所述第五开关模块的导通而导通，并随所述第五开关模块的断开而断开。
8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第四开关模块包括第四开关管、第三二极管、第八电阻和第九电阻；所述第五开关模块包括第五开关管、所述第一二极管和第十电阻；所述第三二极管的正极连接于所述第四开关管的发射极、负极连接于所述负载负端，所述第八电阻连接于所述第三二极管的正极与所述第四开关管的基极之间，所述第九电阻连接于所述第四开关管的基极与所述第五开关管的发射极之间，所述第四开关管的集电极经一第五电阻连接至所述输入电源，所述第五开关管的发射极连接于所述输入电源，所述第五开关管的基极经所述第十电阻连接于所述电池负端，所述第一二极管的正极连接于所述充电控制信号输入端、负极连接于所述第五开关管的基极。
9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，还包括第七电阻连接于VGaN的栅极与所述第五电阻之间。
...【技术特征摘要】
1.一种vgan的驱动电路，用于实现bms低侧保护功能，其特征在于，包括：第一开关模块、第二开关模块、第四开关模块、第五开关模块、充电控制信号输入端、放电控制信号输入端、输入电源、限流电阻和vgan；其中：vgan的第一漏极连接于电池负端、所述第一开关模块和所述第二开关模块，vgan的第二漏极连接于负载负端和所述第四开关模块，所述输入电源经所述限流电阻连接至vgan的栅极，所述输入电源经分压连接至vgan的第一漏极；所述第一开关模块与所述第二开关模块连接，所述第四开关模块与所述第五开关模块连接；所述放电控制信号输入端用于向所述第一开关模块输入一放电控制信号，所述充电控制信号输入端用于向所述第五开关模块输入一充电控制信号。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述放电控制信号经分压送至所述第一开关模块的控制端，以控制所述第一开关模块的通断。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻连接于所述放电控制信号输入端与所述第一开关管的基极之间，所述第二电阻连接于所述第一开关管的基极与电池负端之间，所述第一开关管的发射极连接于所述电池负端，所述第一开关管的集电极连接于所述第二开关模块的控制端。
4.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述输入电源经分压送至所述第二开关模块的控制端，以控制所述第二开关模块的导通；所述第二开关模块在所述第一开关模块导通时断开。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关管、第二二极管、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻连接于所述第二开关管的基极与...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦赓，游永亮，王国强，张华，赵海，周文彬，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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