專利名稱:一種驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電路,尤其是用于MOS管或IGBT的驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù):
近年來,新型功率開關(guān)器件IGBT已經(jīng)逐漸被人們所認(rèn)識(shí),與以前的各種電力電子器件相比,IGBT目前在綜合性能方面占有明顯的優(yōu)勢(shì),并正越來越來多的應(yīng)用到工作頻率為幾十千赫、輸出功率為幾千瓦到幾十千瓦的各類電力變化裝置中。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),能為IGBT柵極提供具有陡峭前后的驅(qū)動(dòng)脈沖。當(dāng)IGBT在硬開關(guān)方式下工作時(shí),會(huì)在開通及關(guān)斷過程中產(chǎn)生較大的損耗,這個(gè)過程越長(zhǎng),開關(guān)損耗越大。器件工作頻率較高時(shí),開關(guān)損耗甚至?xí)蟠蟪^IGBT通態(tài)損耗,造成管芯溫升較高。這種情況會(huì)大大限制IGBT的開關(guān)頻率和輸出能力,同時(shí)對(duì)IGBT的安全工作構(gòu)成很大的威脅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)速度高,省電,成本低廉。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種驅(qū)動(dòng)電路,由驅(qū)動(dòng)部分、電平轉(zhuǎn)換部分以及輸出開關(guān)部分構(gòu)成,所述輸出開關(guān)部分主要包括三極管Q2和三極管Q4,所述三極管Q2的發(fā)射極依次與電阻R5、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,所述三極管Q4 的發(fā)射極依次與電阻R7、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接;所述三極管Q2、Q4的基極均與所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸出端連接;所述驅(qū)動(dòng)部分的輸出端通過二極管Dl與所述三極管Q2的集電極連接,二極管Dl的陽極與驅(qū)動(dòng)部分連接,陰極與三極管Q2集電極連接;所述三極管Q4的集電極依次通過二極管D2、電阻R8后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,二極管 D2的陽極與三極管Q4的集電極連接,陰極分別與電阻R8和負(fù)電源-V連接。當(dāng)給三極管Q2和Q4的基極輸入+V電平時(shí),三極管Q2導(dǎo)通,此時(shí)在二極管Dl上有0. 7V的壓降,這時(shí)三極管Q2的基極的電壓比發(fā)射極的電壓高0. 7V,這樣能保證三極管 Q2完全導(dǎo)通,輸出開關(guān)部分的電輸出電壓為(+V-0. 7V) ;二極管D2的作用與二極管Dl相同,當(dāng)給三極管Q2和Q4的基極輸入-V電平時(shí),三極管Q4導(dǎo)通,輸出開關(guān)部分的電輸出電壓為(-V-0. 7V)。作為改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)部分主要包括三極管Ql和三極管Q3,驅(qū)動(dòng)部分的輸入端通過電阻Rl與三極管Ql的基極連接,在電阻Rl與三極管Ql之間連接有電容Cl和電阻R11,電容Cl 一端與三極管Ql的基極連接,另一端接地,電阻Rll —端與三極管Ql的基極連接,另一端接地;所述三極管Ql的集電極通過電阻R2與所述三極管Q3的基極連接,三極管Ql的發(fā)射極接地;三極管Q3的發(fā)射極與正電源+V連接,三極管Q3的集電極與所述二極管Dl的陽極連接,所述三極管Q3與二極管Ql之間設(shè)有電容C2,所述電容C2 —端與三極管Q3的集電極連接,另一端接地。在驅(qū)動(dòng)部分的輸入端輸入突變電壓時(shí),由于毛刺的音響,電路噪音會(huì)比較大,本電路中的電容Cl起到濾波作用,有效去除突變電壓的毛刺,使電路噪音降低。作為改進(jìn),所述電平轉(zhuǎn)換部分主要包括電壓比較器Z5A,所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸入端通過電阻R3與電壓比較器Z5A的同相端連接,電壓比較器Z5A的反相端分別分壓電阻 R9、RlO連接;所述電壓比較器Z5A的輸出端分別與所述三極管Q2、Q4的基極連接,所述電壓比較器Z5A的輸出端通過電阻R4與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器Z5A的正電源腳通過電容C3接地,電壓比較器Z5A的正電源腳與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器 Z5A的負(fù)電源腳通過電容C4接地。采用電壓比較器作電平轉(zhuǎn)換,將TTL電平轉(zhuǎn)換成正負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓從而驅(qū)動(dòng)輸出開關(guān)三極管導(dǎo)通和截止。作為改進(jìn),所述輸出開關(guān)部分的輸出端與MOS管或IGBT連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是本發(fā)明對(duì)MOS管或者IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)這兩種開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)時(shí),開關(guān)的上升下降沿時(shí)間要短,這樣開關(guān)損耗就能降低;其次在開關(guān)時(shí)不對(duì)電路的地線造成干擾,還有工作時(shí)驅(qū)動(dòng)電路本身省電;驅(qū)動(dòng)電路的正向電壓采取單獨(dú)控制方式可避免開機(jī)瞬簡(jiǎn)電子噪聲對(duì)開關(guān)管產(chǎn)生誤動(dòng)作,還可配合電平檢測(cè)功能對(duì)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)行開關(guān)機(jī)等動(dòng)作。
圖1為本發(fā)明電路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示,一種驅(qū)動(dòng)電路,由驅(qū)動(dòng)部分、電平轉(zhuǎn)換部分以及輸出開關(guān)部分構(gòu)成, 所述輸出開關(guān)部分的輸出端與MOS管或IGBT連接。所述輸出開關(guān)部分主要包括三極管Q2和三極管Q4,所述三極管Q2的發(fā)射極依次與電阻R5、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端C連接,所述三極管Q4的發(fā)射極依次與電阻 R7、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端C連接;所述三極管Q2、Q4的基極均與所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸出端連接;所述驅(qū)動(dòng)部分的輸出端通過二極管Dl與所述三極管Q2的集電極連接,二極管Dl的陽極與驅(qū)動(dòng)部分連接,陰極與三極管Q2集電極連接;所述三極管Q4的集電極依次通過二極管D2、電阻R8后與輸出開關(guān)部分的輸出端C連接,二極管D2的陽極與三極管Q4的集電極連接,陰極分別與電阻R8和負(fù)電源-V連接。當(dāng)給三極管Q2和Q4的基極輸入+V電平時(shí),三極管Q2導(dǎo)通,此時(shí)在二極管Dl上有0. 7V的壓降,這時(shí)三極管Q2的基極的電壓比發(fā)射極的電壓高0. 7V,這樣能保證三極管Q2完全導(dǎo)通,輸出開關(guān)部分的電輸出電壓為(+V-0. 7V) ;二極管D2的作用與二極管Dl相同,當(dāng)給三極管Q2和Q4的基極輸入-V電平時(shí),三極管Q4導(dǎo)通,輸出開關(guān)部分的電輸出電壓為(-V-0. 7V)。所述驅(qū)動(dòng)部分主要包括三極管Ql和三極管Q3,驅(qū)動(dòng)部分的輸入端A通過電阻Rl 與三極管Ql的基極連接,在電阻Rl與三極管Ql之間連接有電容Cl和電阻Rl 1,電容Cl 一端與三極管Ql的基極連接,另一端接地,電阻Rll —端與三極管Ql的基極連接,另一端接地;所述三極管Ql的集電極通過電阻R2與所述三極管Q3的基極連接,三極管Ql的發(fā)射極接地;三極管Q3的發(fā)射極與正電源+V連接,三極管Q3的集電極與所述二極管Dl的陽極連接,所述三極管Q3與二極管Ql之間設(shè)有電容C2,所述電容C2 —端與三極管Q3的集電極連接,另一端接地。在驅(qū)動(dòng)部分的輸入端A輸入突變電壓時(shí),由于毛刺的音響,電路噪音會(huì)比較大,本電路中的電容Cl起到濾波作用,有效去除突變電壓的毛刺,使電路噪音降低。
所述電平轉(zhuǎn)換部分主要包括電壓比較器Z5A,所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸入端B通過電阻R3與電壓比較器Z5A的同相端連接,電壓比較器Z5A的反相端分別分壓電阻R9、RlO 連接;所述電壓比較器Z5A的輸出端分別與所述三極管Q2、Q4的基極連接,所述電壓比較器Z5A的輸出端通過電阻R4與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器Z5A的正電源腳通過電容C3接地,電壓比較器Z5A的正電源腳與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器Z5A的負(fù)電源腳通過電容C4接地。采用電壓比較器作電平轉(zhuǎn)換,將TTL電平轉(zhuǎn)換成正負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓從而驅(qū)動(dòng)輸出開關(guān)三極管導(dǎo)通和截止。本發(fā)明對(duì)MOS管或者IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)這兩種開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)時(shí),開關(guān)的上升下降沿時(shí)間要短,這樣開關(guān)損耗就能降低;其次在開關(guān)時(shí)不對(duì)電路的地線造成干擾,還有工作時(shí)驅(qū)動(dòng)電路本身省電;驅(qū)動(dòng)電路的正向電壓采取單獨(dú)控制方式可避免開機(jī)瞬簡(jiǎn)電子噪聲對(duì)開關(guān)管產(chǎn)生誤動(dòng)作,還可配合電平檢測(cè)功能對(duì)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)行開關(guān)機(jī)等動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)電路,由驅(qū)動(dòng)部分、電平轉(zhuǎn)換部分以及輸出開關(guān)部分構(gòu)成,其特征在于所述輸出開關(guān)部分主要包括三極管Q2和三極管Q4,所述三極管Q2的發(fā)射極依次與電阻R5、 R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,所述三極管Q4的發(fā)射極依次與電阻R7、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接;所述三極管Q2、Q4的基極均與所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸出端連接;所述驅(qū)動(dòng)部分的輸出端通過二極管Dl與所述三極管Q2的集電極連接,二極管Dl 的陽極與驅(qū)動(dòng)部分連接,陰極與三極管Q2集電極連接;所述三極管Q4的集電極依次通過二極管D2、電阻R8后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,二極管D2的陽極與三極管Q4的集電極連接,陰極分別與電阻R8和負(fù)電源-V連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)部分主要包括三極管 Ql和三極管Q3,驅(qū)動(dòng)部分的輸入端通過電阻Rl與三極管Ql的基極連接,在電阻Rl與三極管Ql之間連接有電容Cl和電阻R11,電容Cl 一端與三極管Ql的基極連接,另一端接地, 電阻Rll—端與三極管Ql的基極連接,另一端接地;所述三極管Ql的集電極通過電阻R2 與所述三極管Q3的基極連接,三極管Ql的發(fā)射極接地;三極管Q3的發(fā)射極與正電源+V連接,三極管Q3的集電極與所述二極管Dl的陽極連接,所述三極管Q3與二極管Ql之間設(shè)有電容C2,所述電容C2 —端與三極管Q3的集電極連接,另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述電平轉(zhuǎn)換部分主要包括電壓比較器Z5A,所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸入端通過電阻R3與電壓比較器Z5A的同相端連接,電壓比較器Z5A的反相端分別分壓電阻R9、R10連接;所述電壓比較器Z5A的輸出端分別與所述三極管Q2、Q4的基極連接,所述電壓比較器Z5A的輸出端通過電阻R4與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器Z5A的正電源腳通過電容C3接地,電壓比較器Z5A的正電源腳與三極管Q3的集電極連接;電壓比較器Z5A的負(fù)電源腳通過電容C4接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述輸出開關(guān)部分的輸出端與 MOS管或IGBT連接。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)電路,由驅(qū)動(dòng)部分、電平轉(zhuǎn)換部分以及輸出開關(guān)部分構(gòu)成,輸出開關(guān)部分主要包括三極管Q2、Q4,三極管Q2的發(fā)射極依次與電阻R5、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,三極管Q4的發(fā)射極依次與電阻R7、R6串聯(lián)后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接;三極管Q2、Q4的基極均與所述電平轉(zhuǎn)換部分的輸出端連接;驅(qū)動(dòng)部分的輸出端通過二極管D1與三極管Q2的集電極連接;三極管Q4的集電極依次通過二極管D2、電阻R8后與輸出開關(guān)部分的輸出端連接,二極管D2的陰極分別與電阻R8和負(fù)電源-V連接。本發(fā)明對(duì)MOS管或者IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)這兩種開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)時(shí),開關(guān)的上升下降沿時(shí)間要短,這樣開關(guān)損耗就能降低。
文檔編號(hào)H03K17/567GK102497183SQ20111041380
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者陳清嬌 申請(qǐng)人:陳清嬌