一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的自舉電路組成；所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R5，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、負(fù)極與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接的極性電容C6，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻R1后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容C1等組成。同時(shí)，本發(fā)明的啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4，其啟動(dòng)時(shí)間極短。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，具體是指一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長(zhǎng)以及安全環(huán)保等特點(diǎn)，其已經(jīng)成為了人們生活照明的主流產(chǎn)品之一。由于LED燈不同于傳統(tǒng)的白熾燈，因此其需要由專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)前人們廣泛使用的柵極驅(qū)動(dòng)電路由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不合理性，導(dǎo)致了目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動(dòng)時(shí)間的一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的自舉電路組成；所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R5，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、負(fù)極與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接的極性電容C6，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容Cl，與極性電容Cl相并聯(lián)的電阻R2，正極與極性電容Cl的正極相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接的極性電容C5，以及一端與極性電容C5的正極相連接、另一端接地的電阻R4組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接。
[0005]同時(shí)，在場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳之間還串接有邏輯保護(hù)放大電路；所述的邏輯保護(hù)放大電路主要由功率放大器P1，功率放大器P2，與非門(mén)IC1，與非門(mén)IC2，負(fù)極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與與非門(mén)IC2的負(fù)極輸入端相連接的極性電容C7，一端與與非門(mén)ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接的電阻R6，串接在功率放大器Pl的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，一端與與非門(mén)ICl的輸出端相連接、另一端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，正極與與非門(mén)IC2的輸出端相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO后與功率放大器Pl的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P2的輸出端相連接、N極順次經(jīng)電阻R12和電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及N極與電容C9的負(fù)極相連接、P極與二極管D3和電阻R12的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成；所述與非門(mén)ICl的正極輸入端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接；功率放大器P2的輸出端與非門(mén)IC2的正極輸入端相連接，其正極輸入端則與功率放大器Pl的輸出端相連接；所述極性電容C7的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接，而電阻R12與電阻Rll的連接點(diǎn)則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳相連接。
[0006]所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C2，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R3，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Ql組成；所述變壓器T的原邊線(xiàn)圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線(xiàn)圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0007]為確保使用效果，所述驅(qū)動(dòng)芯片M優(yōu)先采用LTC4440A集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，其制作和使用非常方便。
[0009](2)本發(fā)明的啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4，其啟動(dòng)時(shí)間極短。
[0010](3)本發(fā)明采用自舉電路來(lái)為驅(qū)動(dòng)芯片提供控制信號(hào)，因此具有很高的輸入阻抗，能確保整個(gè)電路的性能穩(wěn)定。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的邏輯保護(hù)放大電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例
[0014]如圖1所示，本發(fā)明主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的自舉電路，以及串接在驅(qū)動(dòng)芯片M與自舉電路之間的邏輯保護(hù)放大電路組成。
[0015]所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管M0S、極性電容Cl、極性電容C5、極性電容C6、電阻Rl、電阻R2、電阻R4和電阻R5組成。連接時(shí)，電阻R5的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接，其另一端接地；極性電容C6的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接，其負(fù)極與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接；極性電容Cl的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接，其正極經(jīng)電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接，而電阻R2則與極性電容Cl相并聯(lián)。
[0016]所述極性電容C5的正極與極性電容Cl的正極相連接，其負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接。而電阻R4的一端與極性電容C5的正極相連接，其另一端接地。
[0017]為確保場(chǎng)效應(yīng)管MOS和驅(qū)動(dòng)芯片M的正常工作，因此該場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，且該驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳需要外接+12V的電源。
[0018]為確保使用效果，該驅(qū)動(dòng)芯片M優(yōu)先采用凌力爾特公司生產(chǎn)的高頻率N溝道MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)芯片，即LTC4440A集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。該驅(qū)動(dòng)芯片M的特點(diǎn)是能以高達(dá)80V的輸入電壓工作，且能在高達(dá)100V瞬態(tài)時(shí)可連續(xù)工作。
[0019]所述的驅(qū)動(dòng)電路則由變壓器T、二極管D1、電容C2、電阻R3、電容C3、電容C4及晶體管Ql組成。連接時(shí)，二極管Dl的P極與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，其N(xiāo)極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳相連接。電容C2的正極與驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳相連接，其負(fù)極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接。為確保驅(qū)動(dòng)芯片M的正常運(yùn)行，其VCC端需要外接+12V的電壓。
[0020]電阻R3為分壓電阻，其串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間。而晶體管Ql的基極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接，其集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地，其發(fā)射極接地。同時(shí)，該晶體管Ql的集電極還需要外接+6V的直流電壓，以確保晶體管Ql擁有足夠的偏置電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)其自身導(dǎo)通。
[0021]為確保使用效果，所述電容C2、電容C3和電容C4均采用貼片電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述變壓器T用于將外部的+6V直流電壓進(jìn)行變壓處理后輸出給外部的場(chǎng)效應(yīng)管。
[0022]該變壓器T的原邊線(xiàn)圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地。同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線(xiàn)圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0023]變壓器T的副邊線(xiàn)圈的同名端、抽頭Y1、抽頭Y2和副邊線(xiàn)圈的非同名端一起作為本發(fā)明的輸出端。根據(jù)實(shí)際的情況，用戶(hù)可以只選用這四個(gè)輸出端的任意一個(gè)或幾個(gè)端口使用即可。
[0024]所述的邏輯保護(hù)放大電路的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其由功率放大器Pl，功率放大器P2，與非門(mén)ICl，與非門(mén)IC2，負(fù)極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與與非門(mén)IC2的負(fù)極輸入端相連接的極性電容C7，一端與與非門(mén)ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接的電阻R6，串接在功率放大器Pl的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，一端與與非門(mén)ICl的輸出端相連接、另一端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，正極與與非門(mén)IC2的輸出端相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO后與功率放大器Pl的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P2的輸出端相連接、N極順次經(jīng)電阻R12和電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及N極與電容C9的負(fù)極相連接、P極與二極管D3和電阻R12的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成。
[0025]同時(shí)，所述與非門(mén)ICl的正極輸入端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接；功率放大器P2的輸出端與非門(mén)IC2的正極輸入端相連接，其正極輸入端則與功率放大器Pl的輸出端相連接；所述極性電容C7的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接，而電阻R12與電阻Rll的連接點(diǎn)則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳相連接。
[0026]如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的自舉電路組成；所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R5，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、負(fù)極與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接的極性電容C6，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容Cl，與極性電容Cl相并聯(lián)的電阻R2，正極與極性電容Cl的正極相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接的極性電容C5，以及一端與極性電容C5的正極相連接、另一端接地的電阻R4組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，其特征在于，在場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳之間還串接有邏輯保護(hù)放大電路；所述的邏輯保護(hù)放大電路主要由功率放大器Pl，功率放大器P2，與非門(mén)ICl，與非門(mén)IC2，負(fù)極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與與非門(mén)IC2的負(fù)極輸入端相連接的極性電容C7，一端與與非門(mén)ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接的電阻R6，串接在功率放大器Pl的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，一端與與非門(mén)ICl的輸出端相連接、另一端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，正極與與非門(mén)IC2的輸出端相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO后與功率放大器Pl的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P2的輸出端相連接、N極順次經(jīng)電阻R12和電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管D2和電阻RlO的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及N極與電容C9的負(fù)極相連接、P極與二極管D3和電阻R12的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成；所述與非門(mén)ICl的正極輸入端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接；功率放大器P2的輸出端與非門(mén)IC2的正極輸入端相連接，其正極輸入端則與功率放大器Pl的輸出端相連接；所述極性電容C7的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接，而電阻R12與電阻Rll的連接點(diǎn)則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C2，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R3，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Ql組成；所述變壓器T的原邊線(xiàn)圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線(xiàn)圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于自舉電路的邏輯保護(hù)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片M為L(zhǎng)TC4440A集成芯片。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104470105SQ201410706178
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】羅婭, 車(chē)容俊 申請(qǐng)人:成都措普科技有限公司