專利名稱：一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，屬于開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，功率器件MOS管以其開關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)功率小和功耗低等優(yōu)點(diǎn)在開關(guān)電源電路得到廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，主要用到增強(qiáng)型的NMOS管和PMOS管，這兩種MOS管具有不同導(dǎo)通特性，NMOS管適合用于源極接地的場(chǎng)合(即低端驅(qū)動(dòng))，PMOS管適合用于源極接VCC的場(chǎng)合(即高端驅(qū)動(dòng))。在開關(guān)電源全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，必須有兩個(gè)MOS管處于高端驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)，如果選用PMOS管可以很方便地實(shí)現(xiàn)高端驅(qū)動(dòng)，但由于PMOS管導(dǎo)通電阻大，價(jià)格昂貴，替換種類少等原因，在高端驅(qū)動(dòng)中，通常還是使用NMOS管。因此，在全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，處于高端驅(qū)動(dòng)的NMOS管就需要專門的驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中，通常有兩種驅(qū)動(dòng)方式，一個(gè)是采用專門的升壓自舉電路來實(shí)現(xiàn)；一個(gè)是采用集成了電荷泵的驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)。這兩種方法的成本比較高，并不適合對(duì)于成本要求較低的應(yīng)用場(chǎng)合，也不適合大批量推廣使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是為了解決上述問題，提供了一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，它具有電路簡(jiǎn)單可靠、容易實(shí)現(xiàn)、成本較低、并具有MOS保護(hù)功能的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的可以通過如下措施達(dá)到一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括三極管Q5、M0S管Ql和Q4、 驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl及外圍電阻Rl R6、二極管Dl D3和電容ECl ；驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl 一路依次通過電阻R1、三極管Q5和電阻R4連接MOS管Ql的柵極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl另一路通過電阻R6與二極管D2的并聯(lián)組連接MOS管Q4的柵極；MOS管Ql的源極與MOS管 Q4的漏極連接；在MOS管Ql的柵極與源極之間跨接有電阻R5與二極管D3的并聯(lián)組，MOS 管Ql的源極通過電容ECl、電阻R3連接三極管Q5的集電極，電容ECl與電阻R3的連接處通過二極管Dl連接電源VCC ；電阻R2跨接在三極管Q5的基極與發(fā)射極之間；由電阻Rl R4、二極管D1、三極管Q5和電容ECl組成自舉升壓電路。本實(shí)用新型的目的還可以通過如下措施達(dá)到本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述的三極管Q5可以由NPN型三極管構(gòu)成。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述的MOS管Ql和Q4可以由N型MOS管構(gòu)成。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述二極管Dl可以為超快恢復(fù)整流二極管；所述二極管D2、D3可以為快恢復(fù)整流二極管。均可以采用常規(guī)技術(shù)的超快恢復(fù)整流二極管或快
恢復(fù)整流二極管本實(shí)用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)一方面由電阻Rl R4、二極管D1、三極管Q5、電容ECl組成的自舉升壓電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全橋處于高端位置的MOS管Ql實(shí)行有效可靠的驅(qū)動(dòng)；另一方面通過二極管D2 D3、電阻R5 R6的作用，可以加快MOS管的關(guān)斷，減小開關(guān)損耗，保護(hù)MOS管避免同一橋臂直通。本實(shí)用新型還具有電路簡(jiǎn)單可靠、容易實(shí)現(xiàn)、成本較低、并具有MOS保護(hù)功能的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述具體實(shí)施例1 參照?qǐng)D1，本實(shí)施例包括三極管Q5、MOS管Ql和Q4、驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl及外圍電阻Rl R6、二極管Dl D3和電容ECl ；驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl —路依次通過電阻R1、三極管 Q5和電阻R4連接MOS管Ql的柵極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl另一路通過電阻R6與二及管D2的并聯(lián)組連接MOS管Q4的柵極；MOS管Ql的源極與MOS管Q4的漏極連接；在MOS管Ql的柵極與源極之間跨接有電阻R5與二極管D3的并聯(lián)組，MOS管Ql的源極通過電容EC1、電阻 R3連接三極管Q5的集電極，電容ECl與電阻R3的連接處通過二極管Dl連接電源VCC ；電阻R2跨接在三極管Q5的基極與發(fā)射極之間；由電阻Rl R4、二極管D1、三極管Q5和電容 ECl組成自舉升壓電路。本實(shí)施例中，所述的三極管Q5的型號(hào)為NPN型三極管。所述的MOS管Ql和MOS 管Q1Q4均為N型MOS管。所述二極管Dl為超快恢復(fù)整流二極管；所述二極管D2、D3為快恢復(fù)整流二極管。本實(shí)施例的工作原理參照?qǐng)D1，當(dāng)電路上電時(shí)，VCC通過二極管Dl給電容ECl充電，直到電容ECl兩端電壓為VCC，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWMl為低電平時(shí)，三極管Q5截止，三極管Q5集電極被拉高，電容 ECl通過電阻R3、R4對(duì)MOS管Ql進(jìn)行放電，使MOS管Ql的柵源間產(chǎn)生VCC的電壓差，MOS 管Ql導(dǎo)通。此時(shí)MOS管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)，保證同一時(shí)刻同一橋臂只有一個(gè)管子導(dǎo)通；當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWMl為高電平時(shí)，三極管Q5導(dǎo)通，三極管Q5集電極被拉低，MOS管Ql關(guān)斷，MOS管 Ql的柵源的結(jié)電容通過電阻R5迅速放電，加速M(fèi)OS管Ql的關(guān)斷。與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWMl 的高電平通過電阻R6加給MOS管Q4供電，使MOS管Q4導(dǎo)通，此時(shí)上管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)。 同樣二極管D2也可以起到加速M(fèi)OS管Q4關(guān)斷的作用。這樣可以保護(hù)同一橋臂的兩個(gè)MOS 管不會(huì)出現(xiàn)直通短路。本實(shí)用新型所述全橋驅(qū)動(dòng)電路采用有限的幾個(gè)分立元件構(gòu)成，一方面構(gòu)成的自舉升壓電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全橋高端MOS管的有效驅(qū)動(dòng)；另一方面通過增加兩個(gè)元件可以加快 MOS管的關(guān)斷，減小開關(guān)損耗，保護(hù)MOS管避免同一橋臂直通。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1 一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征是包括三極管Q5、MOS管Ql和Q4、驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl及外圍電阻Rl R6、二極管Dl D3和電容ECl ；驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl —路依次通過電阻Rl、三極管Q5和電阻R4連接MOS管Ql的柵極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口 PWMl另一路通過電阻R6與二極管D2的并聯(lián)組連接MOS管Q4的柵極；MOS管Ql的源極與MOS管Q4的漏極連接；在MOS管Ql的柵極與源極之間跨接有電阻R5與二極管D3的并聯(lián)組，MOS管Ql的源極通過電容EC1、電阻R3連接三極管Q5的集電極，電容ECl與電阻R3的連接處通過二極管Dl連接電源VCC ；電阻R2跨接在三極管Q5的基極與發(fā)射極之間；由電阻Rl R4、二極管Dl、三極管Q5和電容ECl組成自舉升壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述的三極管 Q5由NPN型三極管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述的MOS管 Ql和Q4由N型MOS管構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述二極管Dl 由超快恢復(fù)整流二極管構(gòu)成；所述二極管D2、D3為快恢復(fù)整流二極管構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種方波逆變器的全橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征是包括三極管Q5、MOS管Q1和Q4、驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口PWM1及外圍電阻R～R6、二極管D1～D3和電容EC1；驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口PWM1一路依次通過電阻R1、三極管Q5和電阻R4連接MOS管Q1的柵極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)端口PWM1另一路通過電阻R6與二極管D2的并聯(lián)組連接MOS管Q4的柵極；MOS管Q1的源極與MOS管Q4的漏極連接；在MOS管Q1的柵極與源極之間跨接有電阻R5與二極管D3的并聯(lián)組，MOS管Q1的源極通過電容EC1、電阻R3連接三極管Q5的集電極，電容EC1與電阻R3的連接處通過二極管D1連接電源VCC；電阻R2跨接在三極管Q5的基極與發(fā)射極之間。本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單可靠、容易實(shí)現(xiàn)、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M1/088GK201975986SQ201120013049
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
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