CN111464158A - Mos管脉冲驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种MOS管脉冲驱动电路，包括输入电路和驱动及关断电路；所述输入电路，其输入端输入PWM控制信号，其电源端与电源VCC连接，用于向驱动及关断电路输出PWM控制信号，并在PWM控制信号为低电平时向驱动及关断电路提供负压信号；所述驱动及关断电路，其输入端与输入电路的输出端连接，其输出端与被驱动MOS管的栅极连接，用于接收PWM控制信号，在PWM控制信号为高电平时驱动MOS管导通，在PWM控制信号为低电平时控制被驱动MOS管快速关断，通过本发明，能够有效提高MOS管在导通关断的过程中的响应速度，并且提高驱动效率，并且在MOS管多级串联的结构中能够有效保障各被驱动的MOS管的一致性。

Description

MOS管脉冲驱动电路
技术领域
本发明涉及一种驱动电路，尤其涉及一种MOS管脉冲驱动电路。
背景技术
MOS管广泛应用于现代的电子通信行业中，对于MOS管的驱动控制一般采用脉冲控制，现有的MOS管的脉冲驱动中，存在如下问题：现有的MOS管由于自身的原因，比如栅极电容的存在等，从而使得MOS管在驱动的过程中速度低、效率差，从而使得MOS应用在电源等场合下对负载造成影响，而且在对于MOS管存在多级串联结构时，上述的缺点外，还导致各个MOS管之间的一致性差，从而对于被MOS管控制的电路造成严重影响。
因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的MOS管驱动电路。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种MOS管驱动电路，能够有效提高MOS管在导通关断的过程中的响应速度，并且提高驱动效率，并且在MOS管多级串联的结构中能够有效保障各被驱动的MOS管的一致性。
本发明提供的一种MOS管脉冲驱动电路，包括输入电路和驱动及关断电路；
所述输入电路，其输入端输入PWM控制信号，其电源端与电源VCC连接，用于向驱动及关断电路输出PWM控制信号；
所述驱动及关断电路，其输入端与输入电路的输出端连接，其输出端与被驱动MOS管的栅极连接，用于接收PWM控制信号，在PWM控制信号为高电平时驱动MOS管导通，在PWM控制信号为低电平时控制被驱动MOS管快速关断。
进一步，所述输入电路包括三极管Q1以及三极管Q2；
所述三极管Q1的集电极作为输入电路的电源端与电源VCC连接，三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q1和三极管Q2的基极连接且其公共连接点作为输入电路的输入端，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极之间的公共连接点作为输入电路的输出端，其中，三极管Q2为P型三极管。
进一步，所述输入电路还包括二极管D1和瞬态抑制二极管TVS1；
二极管D1的正极连接于三极管Q1的发射极，二极管D1的负极连接于三极管Q1的集电极，瞬态抑制二极管TVS1的负极连接于三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管TVS1的正极接地。
进一步，所述驱动及关断电路包括电容C1、二极管D3、二极管D4、电容C2、电阻R3、电阻R4以及三极管Q4；
所述电容C1的一端作为驱动及关断电路的输入端，电容C1的另一端与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的发射极与电阻R3的公共连接点作为驱动及关断电路的输出端，电容C2的一端连接于二极管D3的正极，电容C2的另一端通过电阻R4与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极接地，二极管D4的正极连接于电容C2和电阻R4之间的公共连接点，二极管D4的负极与二极管D3的负极连接，其中，三极管Q4为P型三极管。
进一步，所述驱动及关断电路还包括电阻R2、电阻R5、电容C3以及三极管Q3；
电阻R2与电容C3并联，电容C3的一端连接于二极管D3的正极，电容C3的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极通过电阻R5与三极管Q4的基极连接。
进一步，所述驱动及关断电路包括电阻R1和二极管D2；
所述电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D1的负极连接于电容C1与二极管D3之间的公共连接点。
本发明的有益效果：通过本发明，能够有效提高MOS管在导通关断的过程中的响应速度，并且提高驱动效率，并且在MOS管多级串联的结构中能够有效保障各被驱动的MOS管的一致性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明存在多级MOS管时的结构框图。
图3为本发明的电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明：
本发明提供的一种MOS管脉冲驱动电路，包括输入电路和驱动及关断电路；
所述输入电路，其输入端输入PWM控制信号，其电源端与电源VCC连接，用于向驱动及关断电路输出PWM控制信号；
所述驱动及关断电路，其输入端与输入电路的输出端连接，其输出端与被驱动MOS管的栅极连接，用于接收PWM控制信号，在PWM控制信号为高电平时驱动MOS管导通，在PWM控制信号为低电平时控制被驱动MOS管快速关断，通过本发明，能够有效提高MOS管在导通关断的过程中的响应速度，并且提高驱动效率，并且在MOS管多级串联的结构中能够有效保障各被驱动的MOS管的一致性，其中，当存在多级串联的MOS管时，采用同一个输入电路，驱动及关断电路为多个分别与被驱动的MOS管一一对应，如图2所示。
本实施例中，所述输入电路包括三极管Q1以及三极管Q2；
所述三极管Q1的集电极作为输入电路的电源端与电源VCC连接，三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q1和三极管Q2的基极连接且其公共连接点作为输入电路的输入端，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极之间的公共连接点作为输入电路的输出端，其中，三极管Q2为P型三极管，通过上述结构，能够有效的对PWM信号进行扩流，从而降低MOS管的栅极电容的影响，提高响应速度以及驱动效率。
本实施例中，所述输入电路还包括二极管D1和瞬态抑制二极管TVS1；
二极管D1的正极连接于三极管Q1的发射极，二极管D1的负极连接于三极管Q1的集电极，瞬态抑制二极管TVS1的负极连接于三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管TVS1的正极接地，通过该电路结构，能够有效的对三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极之间的公共连接点的电压幅值，从而对后续电路起到良好的保护作用。
本实施例中，所述驱动及关断电路包括电容C1、二极管D3、二极管D4、电容C2、电阻R3、电阻R4以及三极管Q4；
所述电容C1的一端作为驱动及关断电路的输入端，电容C1的另一端与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的发射极与电阻R3的公共连接点作为驱动及关断电路的输出端，电容C2的一端连接于二极管D3的正极，电容C2的另一端通过电阻R4与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极接地，二极管D4的正极连接于电容C2和电阻R4之间的公共连接点，二极管D4的负极与二极管D3的负极连接，其中，三极管Q4为P型三极管，通过上述结构，二极管D4用于阻断MOS管S1的栅源电流对三极管Q4的线性关断；通过输入电路扩流限幅后的PWM信号为正向信号时，经过二极管D3、电阻R3加载到被驱动MOS管S1的栅极，使得MOS管S1快速导通，而此时，由于三极管Q4的特性，三极管Q4的发射极和基极电压相等而截止，当PWM信号为负向信号时，由于二极管D3的作用，因此，电阻R3处于断路状态，而由于电容的电压不能瞬变的特性，在电容C1的左端，即三极管Q1和三极管Q2之间的公共连接点处为0电平，电容C1和电容C2的的右端被短暂地置为负电压，因此，三极管Q4的基极电压被拉低，从而使得三极管Q4导通，从而加速MOS管S1的截止，因此，通过输入电路扩流和驱动及关断电路的加速作用，从而能够有效地提高被驱动MOS管的相应速度以及驱动效率，因此，当多级MOS管形成串联结构时才能保证各个被驱动的MOS管具有良好的响应同步性。
本实施例中，所述驱动及关断电路还包括电阻R2、电阻R5、电容C3以及三极管Q3；
电阻R2与电容C3并联，电容C3的一端连接于二极管D3的正极，电容C3的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极通过电阻R5与三极管Q4的基极连接，其中，当三极管Q4导通后，由于电容C2不能够长时间维持三极管Q4导通，因此，通过上述结构，一方面，电容C3和电阻R2的并联结构以及三极管Q3能够加速三极管Q4的导通，另一方面，上述电路可以维持三极管Q4的导通时间，从而确保被驱动MOS管在PWM处于负向时可靠关断。
本实施例中，所述驱动及关断电路包括电阻R1和二极管D2；
所述电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D1的负极连接于电容C1与二极管D3之间的公共连接点，通过上述结构，能够为电容C1的电量的释放提供一个回路，该回路形成依次为电容C1的左端、三极管Q2的、电阻R1、二极管D2、电容C1的右端。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：包括输入电路和驱动及关断电路；
所述输入电路，其输入端输入PWM控制信号，其电源端与电源VCC连接，用于向驱动及关断电路输出PWM控制信号；
所述驱动及关断电路，其输入端与输入电路的输出端连接，其输出端与被驱动MOS管的栅极连接，用于接收PWM控制信号，在PWM控制信号为高电平时驱动MOS管导通，在PWM控制信号为低电平时控制被驱动MOS管快速关断。
2.根据权利要求1所述MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：所述输入电路包括三极管Q1以及三极管Q2；
所述三极管Q1的集电极作为输入电路的电源端与电源VCC连接，三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q1和三极管Q2的基极连接且其公共连接点作为输入电路的输入端，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极之间的公共连接点作为输入电路的输出端，其中，三极管Q2为P型三极管。
3.根据权利要求2所述MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：所述输入电路还包括二极管D1和瞬态抑制二极管TVS1；
二极管D1的正极连接于三极管Q1的发射极，二极管D1的负极连接于三极管Q1的集电极，瞬态抑制二极管TVS1的负极连接于三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管TVS1的正极接地。
4.根据权利要求1所述MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：所述驱动及关断电路包括电容C1、二极管D3、二极管D4、电容C2、电阻R3、电阻R4以及三极管Q4；
所述电容C1的一端作为驱动及关断电路的输入端，电容C1的另一端与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的发射极与电阻R3的公共连接点作为驱动及关断电路的输出端，电容C2的一端连接于二极管D3的正极，电容C2的另一端通过电阻R4与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极接地，二极管D4的正极连接于电容C2和电阻R4之间的公共连接点，二极管D4的负极与二极管D3的负极连接，其中，三极管Q4为P型三极管。
5.根据权利要求4所述MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：所述驱动及关断电路还包括电阻R2、电阻R5、电容C3以及三极管Q3；
电阻R2与电容C3并联，电容C3的一端连接于二极管D3的正极，电容C3的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极通过电阻R5与三极管Q4的基极连接。
6.根据权利要求4所述MOS管脉冲驱动电路，其特征在于：所述驱动及关断电路包括电阻R1和二极管D2；
所述电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D1的负极连接于电容C1与二极管D3之间的公共连接点。
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