一种增强型NMOS管的控制电路制造技术

技术编号:43661857 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-13 12:52
本技术提供了一种增强型NMOS管的控制电路,包括负压产生单元;由第一三极管、第一二极管组成的导通单元;由第二三极管、第二二极管组成的关断单元;与现有技术相比,本技术将负载控制器输出的占空比脉冲信号与正电压输入至导通单元,通过导通单元控制增强型NMOS管导通,当负载需要调速时,将负载控制器输出的占空比脉冲信号与负压产生单元输出的负电压均输入关断单元控制增强型NMOS管关断,可以加速增强型NMOS管的栅极结电容电流释放达到快速可靠关断的目的,减少增强型NMOS管的关断损耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子器件保护,特别涉及一种增强型nmos管的控制电路。


技术介绍

1、mos管,是金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)的简称,增强型nmos的结构原理是:增强型nmos以一块低掺杂的p型硅片为衬底,利用扩散工艺制作两个高掺杂的n+区,并引入两个两级分别为源极(source,s)和漏极(drain,d),半导体上制作一层sio2绝缘层,再在绝缘层上制作一层多晶硅引出电极,作为栅极(gate,g);通常将衬底与源极接在一起使用,这样栅极和衬底各相当于一个极板,中间绝缘层形成结电容;当栅源电压变化时,将改变衬底靠近绝缘层处感应电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。

2、nmos管属于电力电子开关,工作时开关速度非常快,1秒可以开关上千次,高速功率器件可以达到几十khz,甚至上百khz。由于器件中有结电容,开关速度越快意味着器件的电压变化率dv/dt和电流变化率di/dt也就越大,电压变化率越大表示开关损耗越大即发热量越大,效率降低,极易损坏功率器件;目前大部分nmos管栅极驱动耐压范围为±10v,正电压4-10v用于nmos管导通,而负电压用于nmos管更可靠的关断,但是目前现有技术主要是通过设计特定的驱动电源和驱动芯片来实现负压关断,这样不仅成本高而且电路结构复杂,不利于推广。


技术实现思路

1、本技术提供了一种增强型nmos管的控制电路,其目的是为了通过负压关断增强型nmos管,在提高关断可靠性的同时降低关断损耗。

2、为了达到上述目的,本技术提供了一种增强型nmos管的控制电路,包括:

3、用于产生负电压的负压产生单元;

4、由第一三极管、第一二极管组成的用于控制增强型nmos管导通的导通单元;

5、由第二三极管、第二二极管组成的用于通过负电压控制增强型nmos管关断的关断单元;

6、负压产生单元的输入端、第一三极管的集电极、负载的电源端均与市电端连接,负压产生单元的输出端与第二三极管的集电极连接,第一三极管的基极、第二三极管的基极均与负载控制器的信号输出端连接,第一三极管的发射极与第一二极管的阳极连接,第二三极管的发射极与第二二极管的阳极连接,第一二极管的阴极、第二二极管的阴极均与增强型nmos管的栅极连接,增强型nmos管的漏极与负载的输入端连接。

7、进一步来说,还包括第一电阻;

8、第一电阻的第一端与负载控制器的信号输出端连接,第一电阻的第二端分别与第一三极管的基极、第二三极管的基极连接。

9、进一步来说,负压产生单元包括:

10、电源管理芯片、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第四电容、第五电容、第六电容;

11、电源管理芯片的第一引脚分别与第二电容的第一端、第一电容的第一端、第三电容的第一端、第一电感的第二端连接,第一电感的第一端分别与市电端、第一三极管的集电极连接,第一电容的第二端、第二电容的第二端均与第二三极管的集电极连接,第三电容的第二端与第二电阻的第一端连接;

12、电源管理芯片的第二引脚分别与电源管理芯片的第三引脚、电源管理芯片的第四引脚连接;

13、电源管理芯片的第五引脚分别与第二电阻的第二端、第三电阻的第一端连接,第三电阻的第二端与第二三极管的集电极连接;

14、电源管理芯片的第六引脚分别与第三二极管的阴极、第二电感的第一端连接,第二电感的第二端分别与第四电容的第一端、第五电容的第一端、第六电容的第一端连接并接地;

15、电源管理芯片的第七引脚与第六电容的第一端连接;

16、电源管理芯片的第八引脚分别与第三二极管的阳极、第四电阻的第二端、第四电容的第二端、第五电容的第二端、第六电容的第二端、第二三极管的集电极连接、第二三极管的集电极连接。

17、进一步来说,负压产生单元还包括第四电阻、第五电阻、第七电容;

18、第四电阻的第一端分别与电源管理芯片的第七引脚、第七电容的第一端、第五电阻的第一端连接,第四电阻的第二端分别与电源管理芯片的第八引脚、第三二极管的阳极、第四电容的第二端连接;

19、第五电阻的第二端分别与第七电容的第二端、第六电容的第一端连接。

20、进一步来说,电源管理芯片为xl1509降压型dc-dc转换器。

21、进一步来说,负载为直流电机。

22、本技术的上述方案有如下的有益效果:

23、本技术包括负压产生单元;由第一三极管、第一二极管组成的导通单元;由第二三极管、第二二极管组成的关断单元;与现有技术相比,本技术将负载控制器输出的占空比脉冲信号与正电压输入至导通单元,通过导通单元控制增强型nmos管导通,当负载需要调速时,将负载控制器输出的占空比脉冲信号与负压产生单元输出的负电压均输入关断单元控制增强型nmos管关断,可以加速增强型nmos管的栅极结电容电流释放达到快速可靠关断的目的,减少增强型nmos管的关断损耗。

24、本技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,还包括第一电阻;

3.根据权利要求2所述的增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,所述负压产生单元包括:

4.根据权利要求3所述的增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,所述负压产生单元还包括第四电阻、第五电阻、第七电容;

5.根据权利要求4所述的增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,所述电源管理芯片为XL1509降压型DC-DC转换器。

6.根据权利要求5所述的增强型NMOS管的控制电路,其特征在于,所述负载为直流电机。

【技术特征摘要】

1.一种增强型nmos管的控制电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的增强型nmos管的控制电路,其特征在于,还包括第一电阻;

3.根据权利要求2所述的增强型nmos管的控制电路,其特征在于,所述负压产生单元包括:

4.根据权利要求3所述的增强型nmos管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱华杨文科
申请(专利权)人:湖南海博智控科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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