CN110401330B - 一种用于mosfet驱动的驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电学领域，尤其涉及一种用于MOSFET驱动的驱动电路，包括：开关电路和分压电路；所述开关电路的第一端与第一控制端连接，第二端与分压电路连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路导通时，将MOSFET的栅极电压拉到公共地电压；所述分压电路的第一端与第二控制端以及开关电路连接，第二端与MOSFET的栅极连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路断开时，拉高MOSFET的栅极电压以驱动MOSFET。本发明具备以下有益效果：1.当开关电路导通时，能够将MOSFET的栅极电压迅速拉到公共地电压，从而使得MOSFET的迅速断开；2.同时简化电路结构，只需要一个三极管就能实现MOSFET的驱动，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及电学领域，尤其涉及一种用于MOSFET驱动的驱动电路。
背景技术
金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。MOSFET依照其“通道”(工作载流子)的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。
开关电源由于体积小、重量轻、效率高等优点，应用已越来越普及。MOSFET由于开关速度快、易并联、所需驱动功率低等优点已成为开关电源最常用的功率开关器件之一。而驱动电路的好坏直接影响开关电源工作的可靠性及性能指标。在很多MOSFET驱动电路中，常包含多个三极管，成本高，而且MOSFET的响应速度慢。
如图1所示，现有的MOSFET驱动电路包括：三极管Q4A、Q4B、Q7B、Q7A、电容R44、R49、R40、R46、R45、R48、电容C19以及MOSFETQ10。其中，DRI端为PWM输出口，DRI端输出高电平信号，Q4A、Q4B打开，Q10打开；DRI端为PWM输出口，DRI端输出低电平信号，Q7B，Q7A打开，Q10关闭。该驱动电路包含4个三极管，成本高，而且MOSFET的响应速度慢。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种用于MOSFET驱动的驱动电路。
本发明提出一种用于MOSFET驱动的驱动电路，包括：开关电路和分压电路；
所述开关电路的第一端与第一控制端连接，第二端与分压电路连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路导通时，将MOSFET的栅极电压拉到公共地电压；
所述分压电路的第一端与第二控制端以及开关电路连接，第二端与MOSFET的栅极连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路断开时，拉高MOSFET的栅极电压以驱动MOSFET。
优选的，开关电路包括：三极管Q1，所述三极管Q1的基极与第一控制端以及电源端VDD连接，集电极与MOSFET的栅极连接，发射极与公共地连接。
优选的，所述分压电路包括：分压电阻R3、R4，所述分压电阻R3的一端连接电源端VCC，另一端连接分压电阻R4的一端以及MOSFET的栅极，所述分压电阻R4的另一端连接公共地。
优选的，所述开关电路还包括：限流电阻R1，所述限流电阻R1的一端连接电源端VDD，另一端连接MOSFET的栅极。
优选的，所述分压电路还包括：驱动电阻R2，所述驱动电阻R2的一端连接第二控制端，另一端连接MOSFET的栅极。
优选的，所述分压电路还包括：二极管D1，所述二极管D1的正极连接驱动电阻R2的一端，负极连接MOSFET的栅极。
本发明具备以下有益效果：
1.当开关电路导通时，能够将MOSFET的栅极电压迅速拉到公共地电压，从而使得MOSFET的迅速断开；
2.同时简化电路结构，只需要一个三极管就能实现MOSFET的驱动，节约了成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明背景技术中MOSFET驱动电路的电路原理图；
图2是本发明一实施例一种用于MOSFET驱动的驱动电路的电路框图；
图3是本发明一实施例一种用于MOSFET驱动的驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本实施例的基本思想是在MOSFET的栅极连接开关电路，当开关电路导通时，能够将MOSFET的栅极电压迅速拉到公共地电压，从而使得MOSFET的迅速断开，同时简化电路结构，只需要一个三极管就能实现MOSFET的驱动，节约了成本。
基于上述思想，本发明一实施例提出一种用于MOSFET驱动的驱动电路，如图2所示，包括：开关电路和分压电路；
所述开关电路的第一端与第一控制端连接，第二端与分压电路连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路导通时，将MOSFET的栅极电压拉到公共地电压；
所述分压电路的第一端与第二控制端以及开关电路连接，第二端与MOSFET的栅极连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路断开时，拉高MOSFET的栅极电压以驱动MOSFET。
当第一控制端输出高电平信号、第二控制端输出低电平信号时，开关电路导通，MOSFET的栅极电压迅速下拉到公共地，实现MOSFET的快速关闭；反之，当第一控制端输出低电平信号、第二控制端输出高电平信号时，开关电路断开，第二控制端输出的高电平信号电压迅速升高，然后再上升至分压得到的MOSFET驱动电压，以驱动MOSFET导通。
在一实施例中，开关电路包括：三极管Q1，所述三极管Q1的基极与第一控制端以及电源端VDD连接，集电极与MOSFET的栅极连接，发射极与公共地连接。当第一控制端输出高电平信号时，开关电路导通；当第一控制端输出低电平信号时，开关电路断开。在本实施例中，只需要一个三极管就能实现MOSFET的导通和断开的控制，节约了成本。需要说明的是，在本实施例中的开关电路也可以采用其他晶体管、开关管等可以实现导通和断开的电路。
在一实施例中，分压电路包括：分压电阻R3、R4，所述分压电阻R3的一端连接电源端VCC，另一端连接分压电阻R4的一端以及MOSFET的栅极，所述分压电阻R4的另一端连接公共地。当开关电路导通时，分压电阻R4短路，因此，分压电阻R3下端的电压迅速下拉到公共地。当开关电路断开时，分压电阻R3下端的电压由于分压使得输出电压上升。
在一实施例中，开关电路还包括：限流电阻R1，所述限流电阻R1的一端连接电源端VDD，另一端连接MOSFET的栅极。限流电阻R1实现对电源端VDD的输入电流限流。
在一实施例中，分压电路还包括：驱动电阻R2，所述驱动电阻R2的一端连接第二控制端，另一端连接MOSFET的栅极。驱动电阻R2用于迅速衰减MOSFET的栅极在驱动脉冲信号的激励下产生的很强的震荡。
在一实施例中，分压电路还包括：二极管D1，所述二极管D1的正极连接驱动电阻R2的一端，负极连接MOSFET的栅极。二极管D1用于防止电流倒灌第二控制端。
图3是本发明一实施例的电路原理图，如图3所示，开关电路包括：三极管Q1、限流电阻R1。三极管Q1的基极与第一控制端PA1以及限流电阻R1的一端连接，集电极与MOSFETQ2的栅极连接，发射极与公共地连接，限流电阻R1的另一端连接电源端VDD。分压电路包括：分压电阻R3、R4、驱动电阻R2、二极管D1。分压电阻R3的一端连接电源端VCC，另一端连接分压电阻R4的一端、二极管D1的负极以及MOSFET Q2的栅极，所述分压电阻R4的另一端连接公共地。驱动电阻R2的一端连接第二控制端DRI，另一端连接二极管D1的正极。
当第一控制端PA1输出高电平信号、第二控制端DRI输出低电平信号时，三极管Q1导通，使得MOSFET Q2的栅极电压VGS迅速下拉到公共地，实现MOSFETQ2的快速关闭；反之，当第一控制端PA1输出低电平信号、第二控制端DRI输出高电平信号时，三极管Q1截止，第二控制端DRI输出的高电平信号电压迅速升高，然后再上升至分压得到的MOSFET驱动电压，以驱动MOSFET导通。
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.一种用于MOSFET驱动的驱动电路，其特征在于，包括：开关电路和分压电路；
所述开关电路的第一端与第一控制端连接，第二端与分压电路连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路导通时，将MOSFET的栅极电压拉到公共地电压；
所述分压电路的第一端与第二控制端以及开关电路连接，第二端与MOSFET的栅极连接，第三端与公共地连接，用于当开关电路断开时，拉高MOSFET的栅极电压以驱动MOSFET；
三极管Q1，所述三极管Q1的基极与第一控制端以及电源端VDD连接，集电极与MOSFET的栅极连接，发射极与公共地连接；
所述开关电路还包括：限流电阻R1，所述限流电阻R1的一端连接电源端VDD，另一端连接MOSFET的栅极；限流电阻R1实现对电源端VDD的输入电流限流；
所述分压电路包括：分压电阻R3、R4，所述分压电阻R3的一端连接电源端VCC，另一端连接分压电阻R4的一端以及MOSFET的栅极，所述分压电阻R4的另一端连接公共地；
所述分压电路还包括：驱动电阻R2，所述驱动电阻R2的一端连接第二控制端，另一端连接MOSFET的栅极；
所述分压电路还包括：二极管D1，所述二极管D1的正极连接驱动电阻R2的一端，负极连接MOSFET的栅极。
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