CN101719763A - 开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开关电路，包括：控制信号输入端、电平输入端、以及电平输出端，其特征在于，还包括：第一开关元件和第二开关元件，第一开关元件的第一控制端子与第二开关元件的第二控制端子共同连接至控制信号输入端，其中，第一开关元件与第二开关元件之间反向对接，串联连接于所述电平输入端与电平输出端之间，并且，第一开关元件和第二开关元件均为单向开关元件。

Description

开关电路

技术领域

本发明涉及一种开关电路。

背景技术

在一般的电路中，通常会使用诸如MOS管的开关元件来控制提供至各种装置的电源的通断，更具体地，一般会通过对MOS管的栅极施加电平信号来控制MOS管的通断状态，从而实现电源电压的通断。

然而，普通的MOS开关电路一般只能实现电路的单向开通和单向阻断的功能，因此在使用的时候受到了一定的限制，而且可能会影响其他电路的使用，产生配合问题。

发明内容

本发明的目的是实现开关电路的完全阻断，并消除开关电路开通和阻断时的波形振荡。

为实现上述目的，本发明提供了一种开关电路，包括：控制信号输入端、电平输入端、以及电平输出端，其特征在于，还包括：第一开关元件和第二开关元件，第一开关元件的第一控制端子与第二开关元件的第二控制端子共同连接至控制信号输入端，其中，第一开关元件与第二开关元件之间反向对接，串联连接于所述电平输入端与电平输出端之间，并且，第一开关元件和第二开关元件均为单向开关元件。

其中，第一开关元件和第二开关元件均为MOS管，第一控制端子和第二控制端子分别为两个MOS管的各自的栅极。

此外，还包括：延时电路，连接在电平输入端和第一开关元件、第二开关元件之间，用于过滤开关电路内部的电平信号的振荡分量。

此外，还包括：零电平钳位二极管，其负极电连接至第一开关元件与第二开关元件的反向对接位置，正极连接至零电平。

本发明的有益效果是，实现了开关电路的双向导通和双向阻断，并消除了开关电路开通和阻断时的波形振荡，另外，由于使用了零电平钳位二极管，故可以防止电平输出端产生负向的电压。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的开关电路的框图；

图2是根据本发明示例性实施例的开关电路的电路图；

图3是分别示出了没有采用开关延时电路的实例和采用开关延时电路的实例的SUSOUT输出端子的波形图；以及

图4是根据本发明示例性实施例的控制信号是低电平时的等效电路图。

具体实施方式

下面将参照附图，详细地说明本发明的实施例。

本实施例中，本发明的开关电路重要应用于屏幕电源控制。图1是根据本发明示例性实施例的开关电路的框图。开关控制电路向简单开关管(本实施例中并联有快恢复二极管)组合电路施加高低电平信号，以控制开关管组合电路的通断状态，从而可以实现VSC电压与显示屏之间的双向导通和双向阻断。

图2是根据本发明示例性实施例的开关电路的电路图。当需要施加VS1电压的时候，电路双向开通；当不需要施加VS1电压的时候，电路双向阻断，实现完全隔离。

在电路的最左边U3000是光耦，用于对输入的控制信号进行隔离输出。在本实施例中，光耦的输出采用C3003、C3004电容储能自供电的方式，节省电源的应用。

隔离后的驱动信号经过一个MOS管开关延时电路后驱动MOS管Q3000和Q3002开通。MOS的开关延时电路是一个电容充电电路，由R3000、D3000、VR3001、R3006、R3005、C3000、R3009、D3003及R3008组成，使得MOS开通时实现缓开通，关断时实现平稳关断，避免此过程中波形的振荡。图3是分别示出了没有采用开关延时电路的实例和采用开关延时电路的实例的SUSOUT输出端子的波形图，其中，对有振荡和没有振荡的上升波形进行了比较。

回到图2，在这个电路中用到了两个MOS管Q3000和Q3002，这两个MOS管均是以与快速恢复二极管并联的方式封装的，这就是电路实现主要功能的应用。这两个MOS管采用相同的控制方式和控制电路，它们两个的连接关系是反向对接，在本实施例中，Q3000的源极与Q3002的源极相连，实现VS1、Q3000、Q3002、SUSOUT的串联连接。

当需要产生VSC电压的时候，控制信号为高电平，两个MOS管Q3000和Q3002同时开通，如果屏电容是低电压的时候，电路正向开通，由VS 1通过两个MOS管给屏电容供电，电流是通过Q3000和Q3002向下流动。如果屏电容是高电平的时候那么此开关电路是反向开通，电流通过MOS管Q3002和Q3001向上流动，由VS 1吸收。这样当电路开通的时候保证了输出给屏电容的电压就是VSC。如果屏上存在低频高低电压的干扰，那么在开通期间电路也会以以上的方式将屏上的干扰去除，实现输出VSC电压的钳位。这样在比较长的寻址期X驱动板能很好的输出VSC电压波形。

当不需要产生VSC电压的时候，控制信号是低电平，电路快速关断，快速关断特性由以上介绍的开关延时电路决定，实现两个MOS开关管同时快速关断，由于此时开关电路相当于两个MOS管Q3000和Q3002内部的二极管反向串联，其电路形式如下图4所示。

此时由于Q3000和Q3002内部两个二极管的反向串联连接，使得VS1与SUSOUT之间正反向相当于都是断开的，所以在MOS管的关断状态下VS1与屏电容之间是没有联系的，SUSOUT相当于输出高组态。

另外在电路中两个二极管之间与地之间还有一个二极管D3005，这个二极管是防止SUSOUT端产生负电压，对输出的电压进行地电平的钳位。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种开关电路，包括：控制信号输入端、电平输入端、以及电平输出端，其特征在于，还包括：

第一开关元件和第二开关元件，所述第一开关元件的第一控制端子与所述第二开关元件的第二控制端子共同连接至所述控制信号输入端，

其中，所述第一开关元件与所述第二开关元件之间反向对接，串联连接于所述电平输入端与所述电平输出端之间，并且，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为单向开关元件。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为MOS管，所述第一控制端子和所述第二控制端子分别为所述的两个MOS管的各自的栅极。

3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，还包括：延时电路，连接在所述电平输入端和所述第一开关元件、所述第二开关元件之间，用于过滤所述开关电路内部的电平信号的振荡分量。

4.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，还包括：零电平钳位二极管，其负极电连接至所述第一开关元件与所述第二开关元件的反向对接位置，正极连接至零电平。

5.根据权利要求4所述的开关电路，其特征在于，还包括：隔离元件，配置在所述控制信号输入端与所述第一开关元件、所述第二开关元件之间，用于将所述开关电路内部的电平信号与外部信号进行隔离。

6.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述隔离元件是光耦。

7.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述延时电路是电容充电电路。

8.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关元件和所述第二开关元件上分别并联有一个二极管，所述的两个二极管彼此反向对接。

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