CN113054968A - 具有抗共模干扰的光耦驱动电路 - Google Patents

具有抗共模干扰的光耦驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN113054968A
CN113054968A CN202110246312.0A CN202110246312A CN113054968A CN 113054968 A CN113054968 A CN 113054968A CN 202110246312 A CN202110246312 A CN 202110246312A CN 113054968 A CN113054968 A CN 113054968A
Authority
CN
China
Prior art keywords
input
signal
common
mode interference
input signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110246312.0A
Other languages
English (en)
Inventor
涂鹏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Haipeng Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Haipeng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Haipeng Technology Co ltd filed Critical Suzhou Haipeng Technology Co ltd
Priority to CN202110246312.0A priority Critical patent/CN113054968A/zh
Publication of CN113054968A publication Critical patent/CN113054968A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/567—Circuits characterised by the use of more than one type of semiconductor device, e.g. BIMOS, composite devices such as IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其包括：光耦U1，其包括输入侧发光二极管D1和输出侧光敏功率半导体Q2，所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极分别与第一信号输入端1和第二信号输入端2相连；开关Q4，其第一连接端和第二连接端分别与所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极相连，其控制端与第三信号输入端3相连；其中，所述第一信号输入端1接收第一输入信号，所述第二信号输入端2接收第二输入信号，所述第三信号输入端3接收第三输入信号。与现有技术相比，本发明公开的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其可以降低甚至消除光耦的误导通和误关断现象，保护输出侧功率半导体的可靠导通和关断。

Description

具有抗共模干扰的光耦驱动电路
【技术领域】
本发明涉及光耦技术领域，尤其涉及一种具有抗共模干扰的光耦驱动电路。
【背景技术】
请参考图1所示，其为现有技术中的一种光耦的基本模型，由于其输入侧与输出侧之间通过封装分布着耦合电容，因此，当共模信号发生时，就会有电流通过耦合电容，使输入侧二极管误导通或者误关断，容易导致输出侧功率半导体误导通或者误关断。例如，当光耦处于ON状态，有共模信号发生时，有电流ILEDP通过耦合电容从输入侧流向输出侧，导致输入侧二极管的电流减小，若IF－ILEDP小于二极管的最低导通电流，就有可能使输入侧二极管误关断，最后导致输出侧误关断；当光耦处于OFF状态，有共模信号发生时，有电流ILEDP通过耦合电容流向输入侧二极管，若ILEDP大于二极管的最小导通电流时，就会使输入侧二极管误导通，最后导致输出侧误导通。
因此，有必要提供一种新的技术方案来克服上述问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于提供一种具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其可以降低甚至消除光耦的误导通和误关断现象，保护输出侧功率半导体的可靠导通和关断。
为了解决上述问题，根据本发明的第一个方面，本发明提供一种具有抗共模干扰的光耦驱动电路，，其包括：光耦U1，其包括输入侧发光二极管D1和输出侧光敏功率半导体Q2，所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极分别与第一信号输入端1和第二信号输入端2相连；开关Q4，其第一连接端和第二连接端分别与所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极相连，其控制端与第三信号输入端3相连；其中，所述第一信号输入端1接收第一输入信号，所述第二信号输入端2接收第二输入信号，所述第三信号输入端3接收第三输入信号。
进一步的，当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1导通时，所述第三输入信号3控制开关Q4关断，且所述第一输入信号1和第二输入信号2提供给所述输入侧发光二极管D1的驱动电流IF与共模信号产生的共模干扰电流ILEDP的差值大于所述输入侧发光二极管D1的最小导通电流；当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1截止时，所述第三输入信号3控制开关Q4导通，以泄放共模信号产生的共模干扰电流ILEDP。
进一步的，所述具有抗共模干扰的光耦驱动电路，还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的一端与所述第一信号输入端1相连，其另一端与所述开关Q4的控制端相连；所述电阻R2的一端与所述第一信号输入端1相连，其另一端与所述开关Q4的第一连接端相连；所述电阻R3的一端与所述第二信号输入端2相连，其另一端与所述开关Q4的第二连接端相连。
进一步的，所述开关Q4为三极管，当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1导通时，所述第三输入信号3控制所述三极管Q4处于导通饱和状态，且所述三极管Q4的导通饱和电压小于所述输入侧发光二极管D1的最低导通电压。
进一步的，所述三极管为NPN型三极管，所述三极管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为所述NPN型三极管的集电极、基极和射极。
进一步的，所述具有抗共模干扰的光耦驱动电路还包括电容C1，所述电容C1连接于所述第一信号输入端1和第二信号输入端2之间。
进一步的，所述第一输入信号1和第二输入信号2为一对PWM差分信号PWM1+、PWM1-；所述控制信号3为另一个PWM信号PWM2。
相对于现有技术，本发明中的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，当输入信号驱动输入侧发光二极管导通时，增大输入侧二极管的输入驱动电流；当输入信号驱动输入侧发光二极管截止(或关断)时，控制与输入侧发光二极管并联的开关导通，从而可以降低甚至消除光耦的误导通和误关断现象，保护输出侧功率半导体的可靠导通和关断。
本发明的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。
【附图说明】
结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：
图1为现有技术中的一种光耦的基本模型；
图2为本发明在一个实施例中的具有抗共模干扰的光耦驱动电路的电路示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本发明至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。本发明中的“多个”、“若干”表示两个或两个以上。本发明中的“和/或”表示“和”或者“或”。
请参考图2所示，其为本发明在一个实施例中的具有抗共模干扰的光耦驱动电路的电路示意图。图2所示的具有抗共模干扰的光耦驱动电路包括电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3，开关Q4和光耦U1。
光耦U1包括输入侧发光二极管D1和输出侧光敏功率半导体Q2，输入侧发光二极管D1的阳极和阴极分别与第一信号输入端1和第二信号输入端2相连。输入侧发光二极管D1导通时发出光线，输出侧光敏功率半导体Q2接收光线后导通；输入侧发光二极管D1关断(或截止)时，输出侧光敏功率半导体Q2关断。光耦U1可以为现有技术中的光耦，在此不再赘述。
开关Q4的第一连接端和第二连接端分别与输入侧发光二极管D1的阳极和阴极相连，其控制端与第三信号输入端3相连。其中，第一信号输入端1接收第一输入信号，第二信号输入端2接收第二输入信号，第三信号输入端3接收第三输入信号。
在图2所示的具体实施例中，开关Q4为三极管Q4，电阻R1的一端与第一信号输入端1相连，其另一端与开关Q4的控制端相连；电阻R2的一端与第一信号输入端1相连，其另一端与开关Q4的第一连接端相连；电阻R3的一端与第二信号输入端2相连，其另一端与开关Q4的第二连接端相连；电容C1连接于第一信号输入端1和第二信号输入端2之间。在图2所示的具体实施例中，三极管Q4为NPN型三极管，三极管Q4的第一连接端、第二连接端和控制端分别为NPN型三极管的集电极、基极和射极。
以下具体介绍图2所示的光耦驱动电路的抗共模干扰的原理。
当光耦U1处于ON状态时(即当第一输入信号1和第二输入信号2驱动输入侧发光二极管D1导通时)，增大输入驱动电流，且第三输入信号3控制开关Q4关断。其中，增大输入驱动电流具体为，第一输入信号1和第二输入信号2提供给输入侧发光二极管D1的驱动电流(或工作电流)IF与共模信号产生的共模干扰电流ILEDP的差值大于输入侧发光二极管D1的最小导通电流。这样，当共模信号发生时，都能保证输入侧发光二极管D1可靠导通，从而降低或消除由于共模信号产生的共模干扰电流ILEDP导致输入侧二极管D1误关断，最后导致输出侧光敏功率半导体Q2误关断现象。
当光耦U1处于OFF状态时(即当第一输入信号1和第二输入信号2驱动输入侧发光二极管D1关断或截止时)，第三输入信号3控制开关Q4导通，以泄放共模信号产生的共模干扰电流ILEDP。此时，使三极管Q4处于导通饱和状态，当共模信号发生时，共模干扰电流ILEDP会通过三极管Q4回路流出，只要三极管Q4的饱和电压小于输入侧发光二极管D1的最低导通电压，就可以保证输入侧发光二极管D1可靠关断，从而降低或消除由于共模信号产生的共模干扰电流ILEDP导致输入侧二极管D1误导通，最后导致输出侧光敏功率半导体Q2误导通现象。
在图2所示的具体实施例中，第一输入信号1和第二输入信号2为一对PWM(Pulsewidth modulation，脉冲宽度调制)差分信号PWM1+、PWM1-；第三输入信号3为另一个PWM信号PWM2。
综上所述，本发明中的具有抗共模干扰的光耦驱动电路包括：光耦U1，其包括输入侧发光二极管D1和输出侧光敏功率半导体Q2，输入侧发光二极管D1的阳极和阴极分别与第一输入信号1和第二输入信号2相连；开关Q4，其第一连接端和第二连接端分别与输入侧发光二极管D1的阳极和阴极相连，其控制端与第三输入信号3相连。当第一输入信号1和第二输入信号2驱动输入侧发光二极管D1导通时，第三输入信号3控制开关Q4关断，且第一输入信号1和第二输入信号2提供给输入侧发光二极管D1的驱动电流IF与共模信号产生的共模干扰电流ILEDP的差值大于输入侧发光二极管D1的最小导通电流；当第一输入信号1和第二输入信号2驱动输入侧发光二极管D1截止时，第三输入信号3控制开关Q4导通，以泄放共模信号产生的共模干扰电流ILEDP。从而降低或消除由于共模信号产生的共模干扰电流ILEDP导致输入侧二极管D1误导通或误关断，保护输出侧光敏功率半导体Q2的可靠导通和关断。
在本发明中，“连接”、相连、“连”、“接”等表示电性相连或通信连接的词语，如无特别说明，则表示直接或间接的电性或通信连接。本文中的“耦接”是指间接或直接电性的连接，间接的连接可以是经过一个或多个电器件(比如电阻、电容、电感等)电性相连。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (7)

1.一种具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，其包括：
光耦U1，其包括输入侧发光二极管D1和输出侧光敏功率半导体Q2，所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极分别与第一信号输入端1和第二信号输入端2相连；
开关Q4，其第一连接端和第二连接端分别与所述输入侧发光二极管D1的阳极和阴极相连，其控制端与第三信号输入端3相连；
其中，所述第一信号输入端1接收第一输入信号，所述第二信号输入端2接收第二输入信号，所述第三信号输入端3接收第三输入信号。
2.根据权利要求1所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，
当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1导通时，所述第三输入信号3控制开关Q4关断，且所述第一输入信号1和第二输入信号2提供给所述输入侧发光二极管D1的驱动电流IF与共模信号产生的共模干扰电流ILEDP的差值大于所述输入侧发光二极管D1的最小导通电流；
当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1截止时，所述第三输入信号3控制开关Q4导通，以泄放共模信号产生的共模干扰电流ILEDP。
3.根据权利要求1所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，其还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，
所述电阻R1的一端与所述第一信号输入端1相连，其另一端与所述开关Q4的控制端相连；
所述电阻R2的一端与所述第一信号输入端1相连，其另一端与所述开关Q4的第一连接端相连；
所述电阻R3的一端与所述第二信号输入端2相连，其另一端与所述开关Q4的第二连接端相连。
4.根据权利要求3所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，
所述开关Q4为三极管，
当所述第一输入信号1和第二输入信号2驱动所述输入侧发光二极管D1导通时，所述第三输入信号3控制所述三极管Q4处于导通饱和状态，且所述三极管Q4的导通饱和电压小于所述输入侧发光二极管D1的最低导通电压。
5.根据权利要求3所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，
所述三极管为NPN型三极管，
所述三极管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为所述NPN型三极管的集电极、基极和射极。
6.根据权利要求1所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，其还包括电容C1，
所述电容C1连接于所述第一信号输入端1和第二信号输入端2之间。
7.根据权利要求1所述的具有抗共模干扰的光耦驱动电路，其特征在于，
所述第一输入信号1和第二输入信号2为一对PWM差分信号PWM1+、PWM1-；
所述控制信号3为另一个PWM信号PWM2。
CN202110246312.0A 2021-03-05 2021-03-05 具有抗共模干扰的光耦驱动电路 Pending CN113054968A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110246312.0A CN113054968A (zh) 2021-03-05 2021-03-05 具有抗共模干扰的光耦驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110246312.0A CN113054968A (zh) 2021-03-05 2021-03-05 具有抗共模干扰的光耦驱动电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113054968A true CN113054968A (zh) 2021-06-29

Family

ID=76510336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110246312.0A Pending CN113054968A (zh) 2021-03-05 2021-03-05 具有抗共模干扰的光耦驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113054968A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073108A (zh) * 2010-11-29 2011-05-25 华为终端有限公司 光耦隔离电路
CN103063904A (zh) * 2012-12-30 2013-04-24 青岛东软载波科技股份有限公司 过零检测电路
CN104320114A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 杭州桑尼能源科技有限公司 一种适用于igbt和mos的高性能抗干扰驱动电路
CN207743857U (zh) * 2017-12-29 2018-08-17 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 多输入组件级快速关断装置及其驱动电路和光伏系统
CN110830026A (zh) * 2019-11-28 2020-02-21 广东美的暖通设备有限公司 光耦隔离通信电路、电路板和空调器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102073108A (zh) * 2010-11-29 2011-05-25 华为终端有限公司 光耦隔离电路
CN103063904A (zh) * 2012-12-30 2013-04-24 青岛东软载波科技股份有限公司 过零检测电路
CN104320114A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 杭州桑尼能源科技有限公司 一种适用于igbt和mos的高性能抗干扰驱动电路
CN207743857U (zh) * 2017-12-29 2018-08-17 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 多输入组件级快速关断装置及其驱动电路和光伏系统
CN110830026A (zh) * 2019-11-28 2020-02-21 广东美的暖通设备有限公司 光耦隔离通信电路、电路板和空调器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021098173A1 (zh) 电力变换装置的驱动电路及其应用装置
CN101114791A (zh) 脉宽调制信号转电压信号电路
CN111525786A (zh) 具有igbt退饱和保护功能的驱动信号互锁电路
CN109450232B (zh) 高位mos管的驱动电路
CN108649936B (zh) 一种磁隔离驱动的脉宽调制与解调电路
US5995252A (en) Low power digital signal isolator
CN201398183Y (zh) 功率开关驱动电路
CN113054968A (zh) 具有抗共模干扰的光耦驱动电路
JPH1118410A (ja) 自己消弧形素子駆動回路
CN111130321A (zh) 单电源负压功率开关管驱动电路
CN111106596A (zh) 一种上桥臂igbt驱动电源欠压保护电路、控制方法及电机驱动器
CN214117798U (zh) 一种双通道mos驱动芯片实现电磁锁驱动系统
CN214757006U (zh) 单电源双高功率led驱动系统
CN210518926U (zh) 用于光通信的驱动电路
CN205283887U (zh) Led调光电路及led驱动电路
EP2161761A2 (en) Relay circuit
CN203574624U (zh) 一种开关控制电路
CN109445505B (zh) 一种dali总线供电电路
CN112467961A (zh) 一种高速小体积大电流输出切换电路
CN212012457U (zh) 一种基于变频器的驱动电路
CN110601512A (zh) 一种分立式高边驱动电路系统
KR20020092135A (ko) 아이지비티소자를 보호하기 위한 게이트 드라이브를 갖는전기적 관성부하 제어장치
CN218414407U (zh) 一种继电器控制电路
CN209930127U (zh) 功率开关管驱动系统
CN100353634C (zh) 放电保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination