CN108880518A - 低压控制高压输出功率驱动电路 - Google Patents

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CN108880518A CN201810758888.3A CN201810758888A CN108880518A CN 108880518 A CN108880518 A CN 108880518A CN 201810758888 A CN201810758888 A CN 201810758888A CN 108880518 A CN108880518 A CN 108880518A
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仇维斌
戈建鸣
赵伟军
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    • H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明涉及一种低压控制高压输出功率驱动电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一场效应管、第二场效应管以及电容；所述的第一电阻和第二电阻分别与第一场效应管的栅极连接；第一场效应管的漏极通过串联的第三电阻和第五电阻连接第二场效应管的源极；所述的第四电阻的一端连接第二场效应管的栅极，另一端接地；所述的电容与第四电阻并联。本发明无论是否对负载供电自身的功耗都极低；当Vin为高电平时，在不考虑R2、R4的情况下Vin的电流可以忽略不计；而V0、R5、R3、N1、地所构成的回路可以通过提高R5、R3的电阻阻值减少该回路的电流从而达到低功耗的目的。

Description

低压控制高压输出功率驱动电路
技术领域
本发明涉及一种驱动电路，尤其是一种低压控制高压输出功率驱动电路。
背景技术
在电子电路设计中，尤其是在计算机控制技术的应用中，涉及到大量的开关量输出控制电路设计，这些输出电路的特点是输出控制信号电压较低(例如5V或3.3V等)，而控制对象的输入电压往往较高，这里就涉及到低电压到高电压的转换及输出电压的功率驱动问题。不合理的设计方法可能会导致控制电路功耗过高，引起电路温升增加。或者使电路成本增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种低压控制高压输出功率驱动电路，具有低成本低功耗的特点。
本发明所采用的技术方案为：一种低压控制高压输出功率驱动电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一场效应管、第二场效应管以及电容；所述的第一电阻和第二电阻分别与第一场效应管的栅极连接；第一场效应管的漏极通过串联的第三电阻和第五电阻连接第二场效应管的源极；所述的第四电阻的一端连接第二场效应管的栅极，另一端接地；所述的电容与第四电阻并联。
进一步的说，本发明低压控制信号从第一电阻的一端输入，当输入为高电平时，第一场效应管的漏极与源极之间导通，所述的第五电阻、第三电阻、第一场效应管与地之间构成回路。
再进一步的说，本发明低压控制信号从第一电阻的一端输入，当输入为低电平时，第一场效应管的漏极与源极之间关断，所述第二场效应管的源极电压等于栅极电压，第二场效应管也关断。
再进一步的说，本发明所述的第一电阻和第二电阻为第一场效应管的缓冲保护电路；所述第四电阻和电容为第二场效应管的缓冲保护电路。
本发明的有益效果是：本发明无论是否对负载供电自身的功耗都极低；当Vin为高电平时，在不考虑R2、R4的情况下Vin的电流可以忽略不计；而V0、R5、R3、N1、地所构成的回路可以通过提高R5、R3的电阻阻值减少该回路的电流从而达到低功耗的目的。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种低压控制高压输出功率驱动电路，N1为N沟道场效应管，N2为P沟道场效应管。其工作原理如下。
当低压控制信号Vin为高电平时,场效应管N1的漏极D与源极S之间导通，此时输出电压V+通过电阻R5、R3以及场效应管N1与地之间构成回路。场效应管的导通电阻很小，其压降可忽略不计，则b点的电压由欧姆定律可知由于Vb<V0，因此场效应管N2导通，此时输出电压V0通过N2向负载供电，输出电压V0与N2、负载以及地构成回路。
当低压控制信号Vin为低电平时，场效应管N1的漏极D与源极S之间关断，此时N1的漏极D与源极S之间等效电阻远大于R3与R4的电阻之和，因此Vb约等于V0。此时场效应管N2由于源极S电压等于栅极G电压，因此N2关断，此时输出电压V0切断对负载的供电。
此电路中电阻R1、R2在这里对N1场效应管起缓冲保护作用，对本发明的低功耗、低成本没有作用。R4、C1对N2场效应管起缓冲保护作用，可有效保护来自于V0的干扰对N2可能造成的损害。
此电路无论是否对负载供电自身的功耗都极低，最大功耗发生在输入控制信号Vin为高电平时。当Vin为高电平时，由于场效应管栅极G输入阻抗达数百兆欧级，在不考虑R2、R4的情况下Vin的电流可以忽略不计。而V0、R5、R3、N1、地所构成的回路可以通过提高R5、R3的电阻阻值减少该回路的电流从而达到低功耗的目的。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (4)

1.一种低压控制高压输出功率驱动电路，其特征在于：包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一场效应管、第二场效应管以及电容；所述的第一电阻和第二电阻分别与第一场效应管的栅极连接；第一场效应管的漏极通过串联的第三电阻和第五电阻连接第二场效应管的源极；所述的第四电阻的一端连接第二场效应管的栅极，另一端接地；所述的电容与第四电阻并联。
2.如权利要求1所述的低压控制高压输出功率驱动电路，其特征在于：低压控制信号从第一电阻的一端输入，当输入为高电平时，第一场效应管的漏极与源极之间导通，所述的第五电阻、第三电阻、第一场效应管与地之间构成回路。
3.如权利要求1所述的低压控制高压输出功率驱动电路，其特征在于：低压控制信号从第一电阻的一端输入，当输入为低电平时，第一场效应管的漏极与源极之间关断，所述第二场效应管的源极电压等于栅极电压，第二场效应管也关断。
4.如权利要求1所述的低压控制高压输出功率驱动电路，其特征在于：所述的第一电阻和第二电阻为第一场效应管的缓冲保护电路；所述第四电阻和电容为第二场效应管的缓冲保护电路。
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