CN114070021B - 一种磁隔离不对称驱动电路 - Google Patents

一种磁隔离不对称驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN114070021B
CN114070021B CN202010795692.9A CN202010795692A CN114070021B CN 114070021 B CN114070021 B CN 114070021B CN 202010795692 A CN202010795692 A CN 202010795692A CN 114070021 B CN114070021 B CN 114070021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
connection point
transistor
mos
mos tube
electrode
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.)
Active
Application number
CN202010795692.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114070021A (zh
Inventor
曾家俊
龙健斌
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.)
Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Yingweike Information 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 Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd
Priority to CN202010795692.9A priority Critical patent/CN114070021B/zh
Publication of CN114070021A publication Critical patent/CN114070021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114070021B publication Critical patent/CN114070021B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了一种磁隔离不对称驱动电路,本申请的磁隔离不对称电路包括前级控制电路、变压器、第一驱动电路第一MOS管第二MOS管;可以为MOS管提供不同大小的导通电压和关断电压,快速关断MOS管。

Description

一种磁隔离不对称驱动电路
技术领域
本申请实施例涉及电力电子技术领域,特别涉及一种磁隔离不对称驱动电路。
背景技术
在电力电子技术中,MOS管可靠性关断一直是开关电源工程师们关心的问题。目前,工程人员常常用驱动芯片快速关断MOS管。这些驱动芯片需要专门的负压电源供电,使得驱动电路设计复杂,成本较高,稳定性较差。
发明内容
针对上述问题,本申请提供一种磁隔离不对称驱动电路,该电路结构简单、成本低廉,可以在快速关断变压器二次侧受控的MOS管,提高电路稳定性。
本申请具体提供一种磁隔离不对称驱动电路,该电路包括:前级控制电路、变压器、第一驱动电路、第二驱动电路、第一MOS管和第二MOS管;
所述前级控制电路连接所述变压器的一次侧,用于发出控制信号;
所述变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组;所述第一绕组设置在所述变压器的一次侧,用于接收所述前级控制电路的控制信号;所述第二绕组和第三绕组设置在所述变压器的二次侧;所述第二绕组连接所述第一驱动电路;所述第三绕组连接所述第二驱动电路;
所述第二绕组上设有第一连接点、第二连接点和第三连接点,所述第一连接点和第三连接点分别设置在所述第二绕组的两端,所述第二连接点设置在所述第二绕组的第一连接点和第三连接点之间;所述第一连接点和第三连接点用于驱动所述第一MOS管导通;所述第二连接点和第三连接点用于驱动所述第一MOS管关断;
所述第三绕组上设有第四连接点、第五连接点和第六连接点,所述第四连接点和第六连接点分别设置在所述第三绕组的两端,所述第五连接点设置在所述第三绕组的第四连接点和第六连接点之间;所述第四连接点和第六连接点用于驱动所述第二MOS管导通;所述第五连接点和第六连接点用于驱动所述第一MOS管关断。
可选的,所述第一驱动电路包括第一晶体二极管、第一晶体三极管;所述第一晶体二极管的阳极连接所述第一连接点;所述第一晶体三极管的基极经第一电阻连接所述第一连接点,所述第一晶体三极管的集电极连接所述第二连接点,所述第一晶体三极管的发射极经过第二电阻连接所述第一晶体二极管的阴极;所述第一MOS管的栅极经过第三电阻连接所述第一晶体三极管的发射极;所述第一MOS管的栅极还经过第四电阻连接所述第一MOS管的源极;所述第一MOS管的源极还连接所述第三连接点;
所述第二驱动电路包括第二晶体二极管、第二晶体三极管;所述第二晶体二极管的阳极连接所述第四连接点;所述第二晶体三极管的基极经第五电阻连接所述第四连接点,所述第二晶体三极管的集电极连接所述第四连接点,所述第二晶体三极管的发射极经过第六电阻连接所述第二晶体二极管的阴极;所述第二MOS管的栅极经过第七电阻连接所述第二晶体三极管的发射极;所述第二MOS管的栅极还经过第八电阻连接所述第二MOS管的源极;所述第二MOS管的源极还连接所述第六连接点。
可选的,所述第一连接点与第二连接点之间的线圈匝数等于所述第四连接点与所述第五连接点之间的线圈匝数;所述第二连接点与第三连接点之间的线圈匝数等于所述第五连接点与所述第六连接点之间的线圈匝数。
可选的,所述第一连接点与所述第二连接点之间的线圈匝数大于所述第二连接点与所述第三连接点之间的线圈匝数。
可选的,所述第一晶体三极管的发射极与所述第三连接点之间串联有第一稳压管和第二稳压管;所述第一稳压管的阳极与所述第二稳压管的阳极连接;所述第二晶体三极管的发射极与所述第六连接点之间串联有第三稳压管和第四稳压管;所述第三稳压管的阳极与所述第四稳压管的阳极连接。
可选的,所述第一MOS管和第二MOS管为碳化硅MOS管。
可选的,所述第一稳压管和第三稳压管的稳定电压为17V,所述第二稳压管和第四稳压管的稳定电压为5V。
可选的,所述前级控制电路包括PMW芯片或MCU。
可选的,根据上述的一种磁隔离不对称驱动电路,所述电路还包括第三MOS管;所述第三MOS管的栅极经第九电阻连接所述第一晶体三极管的发射极;所述第三MOS管栅极还经第十电阻连接所述第三MOS管的源极;所述第三MOS管的源极还连接所述第三连接点。
可选的,所述电路还包括第四MOS管;所述第四MOS管的栅极经第十一电阻连接所述第二晶体三极管的发射极;所述第四MOS管栅极还经第十二电阻连接所述第四MOS管的源极;所述第四MOS管的源极还连接所述第六连接点。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本申请提供的磁隔离不对称驱动电路在变压器的二次侧的绕组上设置了不同的电压大小的绕组,可以为MOS管提供大小不同的导通电压和关断电压,不必为驱动电路再设置专门的负压供电电路,降低了电路成本。
附图说明
图1为本申请实施例中一种磁隔离不对称驱动电路的一个结构示意图;
图2为本申请实施例中一种磁隔离不对称驱动电路的一个结构示意图;
图3为本申请实施例中一种磁隔离不对称驱动电路的一个结构示意图;
图4为本申请实施例中一种磁隔离不对称驱动电路的一个结构示意图;
图5为本申请实施例中一种磁隔离不对称驱动电路的一个结构示意图;
图6为本申请实施例中前级控制电路的一个结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种磁隔离不对称驱动电路,用于控制MOS管的导通与关断。
本领域技术人员可以理解,本申请的权利要求书和说明书中所涉及的MOS管包括传统的金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)和碳化硅MOSFET,本申请所提及的晶体三极管具体指双极型晶体管(BipolarJunction Transistor,BJT)。
本申请主要提供一种磁隔离不对称驱动电路,该电路主要包括:前级控制电路、变压器、第一驱动电路、第二驱动电路、第一MOS管和第二MOS管。
图1展示了本申请电路中变压器T1的一种结构。在图1的展示的电路中,变压器T1的一次侧用来连接前级控制电路,该前级控制电路用于向变压器T1的一次侧发出控制信号。
变压器T1包括第一绕组L1、第二绕组L2;其中第一绕组L1设置在变压器T1的一次侧,用于接收前级控制电路的控制信号。第二绕组L2设置在变压器T1的二次侧。在第二绕组L2的两端分别设有第一连接点H/G和第二连接点H/-。在第二绕组L2的第一连接点H/G和第三连接点H/S之间,还设有第二连接点H/-。第二连接点H/-接入第一驱动电路后,和第三连接点H/S之间的产生电压可以快速关断第一MOS管Q11。
图2展示了第二绕组与第一驱动电路的一种连接方式,用于通过第一MOS管Q11控制电源VBUS的导通,第一驱动电路具体包括第一晶体二极管d1和PNP型的第一晶体三极管Q1;第一晶体二极管d1的阳极连接第一连接点H/G,同时第一晶体三极管Q1的基极经第一电阻R1连接也第一连接点H/G,第一晶体三极管Q1的集电极连接第二连接点H/-,第一晶体三极管Q1的发射极经过第二电阻R2连接第一晶体二极管d1的阴极;第一MOS管Q11的栅极经过第三电阻R3连接第一晶体三极管Q1的发射极;第一MOS管Q11的栅极还经过阻值较大的第四电阻R4连接第一MOS管Q11的源极;第一MOS管Q11的源极还连接第三连接点H/S。当变压器T1一次侧的前级控制电路发出第一MOS管Q11导通的指令时,在第二绕组L2中产生感生电动势,使得第一连接点H/G比第三连接点H/S的电位高,△U1为正,并且△U1大于第一MOS管Q11的导通电压。这时第一晶体二极管d1正向导通,第一晶体三极管Q1反向截止,第一MOS管Q11的栅极和源极的电位差
请参阅图3在另一实施例中,变压器T1包括第一绕组L1、第二绕组L2和第三绕组L3;其中,第一绕组L1设置在变压器T1的一次侧,用于接收前级控制电路的控制信号。第二绕组L2和第三绕组L3设置在变压器T1的二次侧。在第二绕组L2的两端分别设有第一连接点H/G和第三连接点H/-,对应的,在第三绕组L3的两端分别设有第四连接点L/G和第六连接点GND。特别地,变压器T1一次侧通电时,第二绕组L2的第一连接点H/G和第三连接点H/S之间产生电位差△U1,在第三绕组L3的第四连接点L/G和第六连接点GND之间产生电位差△U2,△U1与△U2的值总是正负相反的。当△U1为正时,△U2为负。当△U1为负时,△U2为正。第一连接点H/G和第三连接点H/S接入到第一驱动电路中,以控制第一驱动电路所连接的第一MOS管Q11的导通。其中各个连接点可以设有端子、导线等导电结构。
在第二绕组L2的第一连接点H/G和第三连接点H/S之间,还设有第二连接点H/-。第二连接点H/-接入第一驱动电路后,和第三连接点H/S之间的产生电压可以快速关断第一MOS管Q11。类似地,在第三绕组L3的第四连接点L/G和第六连接点GND之间设置第五连接点L/-;第五连接点L/-接入第二驱动电路后,和第六连接点GND之间的产生电压可以快速关断第二MOS管Q21。
本申请的电路尤其适用于碳化硅材料的MOS管,由于工艺问题,碳化硅材料的MOS管的能够承受的关断电压小于导通电压。如果直接使用普通的驱动芯片提供的导通电压和关断电压大小相同,如果应用在碳化硅MOS管上,会导致关断碳化硅MOS管时容易发生击穿,损坏碳化硅MOS管。为此,目前常见的方法是,在变压器T1的一次侧为碳化硅MOS管配置专用的驱动芯片。这些碳化硅专用的驱动芯片价格较高,不利于规模化生产。本申请的驱动电路通过改变变压器T1的结构,在使用普通驱动芯片的条件下,也能为碳化硅MOS管提供安全的关断电压,降低了电路成本。
请参阅图4,图4展示了图3所示变压器T1二次侧所连接的第一驱动电路、第二驱动电路、第一MOS管Q11和第二MOS管Q21的具体连接结构。
该电路二次侧大致分为上桥部分和下桥部分,其中上桥部分用于控制第一MOS管Q11的关断和导通,下桥部分用于控制第二MOS管Q21的关断和导通。当上桥的第一MOS管Q11导通时,下桥的第二MOS管Q21需要快速关断;当下桥的第二MOS管Q21导通时,上桥的第一MOS管Q11需要快速关断,避免出现上下桥同时导通的情形。
其中,上桥部分用于控制电源VBUS的导通,包括N沟道增强型的第一MOS管Q11和控制第一MOS管Q11的第一驱动电路。第一驱动电路具体包括第一晶体二极管d1和PNP型的第一晶体三极管Q1;第一晶体二极管d1的阳极连接第一连接点H/G,同时第一晶体三极管Q1的基极经第一电阻R1连接也第一连接点H/G,第一晶体三极管Q1的集电极连接第二连接点H/-,第一晶体三极管Q1的发射极经过第二电阻R2连接第一晶体二极管d1的阴极;第一MOS管Q11的栅极经过第三电阻R3连接第一晶体三极管Q1的发射极;第一MOS管Q11的栅极还经过阻值较大的第四电阻R4连接第一MOS管Q11的源极;第一MOS管Q11的源极还连接第三连接点H/S。
下桥部分包括N沟道增强型的第二MOS管Q21和控制第二MOS管Q21的第二驱动电路。第二驱动电路具体包括第二晶体二极管d2和PNP型的第二晶体三极管Q2;第二晶体二极管d2的阳极连接第四连接点L/G,同时第二晶体三极管Q2的基极经第五电阻R5连接也第四连接点L/G,第二晶体三极管Q2的集电极连接第五连接点L/-,第二晶体三极管Q2的发射极经过第六电阻R6连接第二晶体二极管d2的阴极;第二MOS管Q21的栅极经过第七电阻R7连接第二晶体三极管Q2的发射极;第二MOS管Q21的栅极还经过阻值较大的第八电阻R8连接第二MOS管Q21的源极;第二MOS管Q21的源极还连接第六连接点GND。
上桥结构与下桥结构基本相同,且上桥的第一MOS管Q11导通时,下桥的第二MOS管Q21截止,下桥的第二MOS管Q21导通时,上桥的第一MOS管Q11截止。为了方便本领域技术人员理解,先对上桥部分的第一MOS管Q11的导通与关断进行说明。当变压器T1一次侧的前级控制电路发出第一MOS管Q11导通的指令时,在第二绕组L2中产生感生电动势,使得第一连接点H/G比第三连接点H/S的电位高,△U1为正,并且△U1大于第一MOS管Q11的导通电压。这时第一晶体二极管d1正向导通,第一晶体三极管Q1反向截止,第一MOS管Q11的栅极和源极的电位差
由于第四电阻R4的阻值较大,此时Ugs1可以近似认为等同于△U1,此时Ugs1大于第一MOS管Q11的导通电压,第一MOS管Q11导通。当变压器T1一次侧的前级控制电路发出第一MOS管Q11关断的指令时,在第二绕组L2中产生的感生电动势发生变化,△U1由正电压变为负电压,第二连接点H/-与第三连接点H/S之间的电位差△U3同样为负值,使得第一晶体二极管d1由导通变为反向截止,同时第一晶体三极管Q1由截止变为导通状态。这时第一MOS管Q11的栅极和源极的电位差其中UQ1为第一晶体三极管Q1导通的压降,数值较小,因此Ugs1大致等于△U3,从而使得Ugs1为负,第一MOS管Q11快速关断。特别地,由于第二连接点H/-与第三连接点H/S之间的线圈匝数比第一连接点H/G与第三连接点H/S的之间的线圈匝数少,所以△U1的绝对值小于△U3的绝对值。通过调整第二连接点H/-与第三连接点H/S之间的线圈匝数,可以设定△U1与△U3的比例,从而调整关断第一MOS管Q11时栅极和源极的承受的反向电压的大小。
下桥部分与上桥部分结构类似,当变压器T1一次侧的前级控制电路发出第二MOS管Q21导通的指令时,在第三绕组L3中产生感生电动势,使得第四连接点L/G比第六连接点GND的电位高,△U2为正,并且△U2大于第二MOS管Q21的导通电压。这时第二晶体二极管d2正向导通,第二晶体三极管Q2反向截止,第二MOS管Q21的栅极和源极的电位差记为Ugs2由于第八电阻R8阻值较大,此时Ugs2可以近似认为等同于△U2,Ugs2大于第二MOS管Q21的导通电压,第二MOS管Q21导通。当变压器T1一次侧的前级控制电路发出第二MOS管Q21关断的指令时,在第三绕组L3中产生的感生电动势发生变化,△U2由正电压变为负电压,第五连接点L/-与第六连接点GND之间的电位差△U3同样为负值,使得第二晶体二极管d2由导通变为反向截止,同时第二晶体三极管Q2由截止变为导通状态。这时第二MOS管Q21的栅极和源极的电位差/> Ugs2近似等于△U4,从而使得Ugs2也为负,第二MOS管Q21快速关断。由于第五连接点L/-与第六连接点GND之间的线圈匝数比第四连接点L/G与第六连接点GND的之间的线圈匝数少,所以△U2的绝对值小于△U4的绝对值。通过调整第五连接点L/-与第六连接点GND之间的线圈匝数,可以设定△U2与△U4的比例,从而调整关断第二MOS管Q21时的电压的大小。
可以看出,图3所示实施例中,改变变压器T1二次侧的第二端子、第四端子的位置,就可以为第一MOS管Q11或第二MOS管Q21提供不同大小的关断电压,尤其适用于碳化硅MOS管的应用要求,为碳化硅MOS管提供安全的关断电压。
作为对上述实施例的改进,还可以在每个MOS管的栅极和源极之间分别串联一对反向的稳压管,以稳定MOS管的栅极和源极之间的电压,避免电压过高时损坏MOS管。具体做法是,在第一晶体三极管Q1的发射极与第三连接点H/S之间串联第一稳压管D1和第二稳压管D2,第一稳压管D1的阳极与第二稳压管D2的阳极连接。在添加了第一稳压管D1和第二稳压管D2后,第一MOS管Q11两端的正向电压总是小于第一稳压管D1的稳定电压,第一MOS管Q11的反向电压总是小于第二稳压管D2的稳定电压,合理设置第一稳压管D1和第二稳压管D2的规格,可以达到保护第一MOS管Q11的效果。类似地,可以在第二晶体三极管Q2的发射极与第六连接点GND之间串联第三稳压管D3和第四稳压管D4,且第三稳压管D3的阳极与第四稳压管D4的阳极连接,以保护第二MOS管Q21。具体原理可以参照第一稳压管D1和第二稳压管D2的作用。
优选的,第一稳压管D1和第三稳压管D3可以采用15至20V的稳定电压,第二稳压管D2和第四稳压管D4采用5V至7V的稳定电压,以适用于第二代和第三代耐压较低的碳化硅MOS管。
需要说明的是,本领域技术人员还可以在不付出创造性劳动的前提下,改变第一稳压管D1与第二稳压管D2的连接顺序,并将第一稳压管D1、第二稳压管D2阴极相连,同样可以限制第一MOS管Q11两端电压,以保护第一MOS管Q11。类似地,改变第三稳压管D3与第四稳压管D4的连接顺序,并将第三稳压管D3、第四稳压管D4阴极相连,起到保护第二MOS管Q21的作用。
可选的,为了提高电路的最大输出功率,还可以在上桥或下桥中接入更多的MOS管,进一步提高电路的可靠性。具体可参阅图5,在电路的上桥部分添加第三MOS管Q11;第三MOS管Q11的栅极经第九电阻R9连接第一晶体三极管Q1的发射极;第三MOS管Q11栅极还经第十电阻R10连接第三MOS管Q11的源极;第三MOS管Q11的源极还连接第三连接点H/S,第三MOS管Q11的工作状态与第一MOS管Q11相同。在电路的下桥部分添加第四MOS管Q22;第四MOS管Q22的栅极经第十一电阻R11连接第二晶体三极管Q2的发射极;第四MOS管Q22栅极还经第十二电阻R12连接第四MOS管Q22的源极;第四MOS管Q22的源极还连接第六连接点GND,第四MOS管Q22的工作状态与第二MOS管Q21相同。可以理解的是,根据具体电路需求,可以为电路的上下桥添加更多的MOS管,进一步提高最大输出功率,且上下桥的MOS管数量可以不同。
图6展示了变压器T1一次侧的前级控制电路的一个示例,PMW控制芯片通过两个输出端口OUTA和OUTB向变压器T1的第一绕组L1输入12V的控制电压。相比于其他的驱动电路,本申请的磁隔离不对称驱动电路的前级控制电路可以不必为驱动芯片设置专门的负压电路。在合理调试后,本申请的前级控制芯片采用普通的MCU或PMW驱动芯片,同样能达到安全、稳定驱动碳化硅MOS管的效果,同时降低了电路的生产成本。
本申请所提供的磁隔离不对称驱动电路可以应用在各种电力设备中,以控制电力设备在不同的电压之间切换。这些电力设备可以是电机、变压器或电动汽车等需要进行电力变化的电力设备。对于本领域技术人员来说,可以在不付出创造性劳动的前提下,将本申请的磁隔离不对称驱动电路应用在各种电力设备中,以进行电力变化工作。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。本领域技术人员容易想到,本申请的电路还可以使用P沟道增强型的MOS管和/或NPN型的晶体三极管实现,这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

Claims (12)

1.一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,包括:前级控制电路、变压器、第一驱动电路的第一MOS管;
所述前级控制电路连接所述变压器的一次侧,用于发出控制信号;
所述变压器包括第一绕组和第二绕组;所述第一绕组设置在所述变压器的一次侧,用于接收所述前级控制电路的控制信号;所述第二绕组设置在所述变压器的二次侧;
所述第二绕组上设有第一连接点、第二连接点和第三连接点;所述第一连接点和第三连接点用于驱动所述第一MOS管导通;所述第二连接点和第三连接点用于驱动所述第一MOS管关断;所述第一连接点和所述第三连接点之间的线圈匝数大于所述第一连接点和所述第二连接点之间的线圈匝数;
所述电路还包括第二MOS管和第二驱动电路,所述变压器的二次侧还设有第三绕组,所述第三绕组上设有第四连接点、第五连接点和第六连接点;所述第四连接点和第六连接点用于驱动所述第二MOS管导通;所述第五连接点和第六连接点用于驱动所述第二MOS管关断;所述第五连接点与所述第六连接点之间的线圈匝数比所述第四连接点与所述第六连接点的之间的线圈匝数少。
2.根据权利要求1所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,
所述第一驱动电路包括第一晶体二极管、第一晶体三极管;所述第一晶体二极管的阳极连接所述第一连接点;所述第一晶体三极管的基极经第一电阻连接所述第一连接点,所述第一晶体三极管的集电极连接所述第二连接点,所述第一晶体三极管的发射极经过第二电阻连接所述第一晶体二极管的阴极;所述第一MOS管的栅极经过第三电阻连接所述第一晶体三极管的发射极;所述第一MOS管的栅极还经过第四电阻连接所述第一MOS管的源极;所述第一MOS管的源极还连接所述第三连接点。
3.根据权利要求2所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,
所述第二驱动电路包括第二晶体二极管、第二晶体三极管;所述第二晶体二极管的阳极连接所述第四连接点;所述第二晶体三极管的基极经第五电阻连接所述第四连接点,所述第二晶体三极管的集电极连接所述第四连接点,所述第二晶体三极管的发射极经过第六电阻连接所述第二晶体二极管的阴极;所述第二MOS管的栅极经过第七电阻连接所述第二晶体三极管的发射极;所述第二MOS管的栅极还经过第八电阻连接所述第二MOS管的源极;所述第二MOS管的源极还连接所述第六连接点。
4.根据权利要求3所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述第一连接点与第二连接点之间的线圈匝数等于所述第四连接点与所述第五连接点之间的线圈匝数;所述第二连接点与第三连接点之间的线圈匝数等于所述第五连接点与所述第六连接点之间的线圈匝数。
5.根据权利要求4所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述第一连接点与所述第二连接点之间的线圈匝数大于所述第二连接点与所述第三连接点之间的线圈匝数。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述第一驱动电路中第一晶体三极管的发射极与所述第三连接点之间串联有第一稳压管和第二稳压管;所述第一稳压管的阳极与所述第二稳压管的阳极连接;所述第二晶体三极管的发射极与所述第六连接点之间串联有第三稳压管和第四稳压管;所述第三稳压管的阳极与所述第四稳压管的阳极连接。
7.根据权利要求6所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述第一MOS管和第二MOS管为碳化硅MOS管。
8.根据权利要求7所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述第一稳压管和第三稳压管的稳定电压为15至20V,所述第二稳压管和第四稳压管的稳定电压为3至7V。
9.根据权利要求8所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述前级控制电路包括PMW芯片或MCU。
10.根据权利要求8所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述电路还包括第三MOS管;所述第三MOS管的栅极经第九电阻连接所述第一晶体三极管的发射极;所述第三MOS管栅极还经第十电阻连接所述第三MOS管的源极;所述第三MOS管的源极还连接所述第三连接点。
11.根据权利要求10所述的一种磁隔离不对称驱动电路,其特征在于,所述电路还包括第四MOS管;所述第四MOS管的栅极经第十一电阻连接所述第二晶体三极管的发射极;所述第四MOS管栅极还经第十二电阻连接所述第四MOS管的源极;所述第四MOS管的源极还连接所述第六连接点。
12.一种电力设备,其特征在于,包括权利要求1至11中任意一项所述的磁隔离不对称驱动电路。
CN202010795692.9A 2020-08-10 2020-08-10 一种磁隔离不对称驱动电路 Active CN114070021B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010795692.9A CN114070021B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种磁隔离不对称驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010795692.9A CN114070021B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种磁隔离不对称驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114070021A CN114070021A (zh) 2022-02-18
CN114070021B true CN114070021B (zh) 2024-02-23

Family

ID=80232922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010795692.9A Active CN114070021B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种磁隔离不对称驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114070021B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101997420A (zh) * 2010-11-11 2011-03-30 江苏大学 一种不对称半桥磁耦合驱动电路
JP2011087235A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Toyota Industries Corp 電圧制御型トランジスタのゲートドライブ回路
CN102594101A (zh) * 2012-02-16 2012-07-18 江苏大学 一种隔离型可快速关断的mosfet驱动电路
CN103199677A (zh) * 2013-04-08 2013-07-10 乐金电子研发中心(上海)有限公司 单路隔离型mosfet驱动电路
JP2014193022A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Electric Corp スイッチング回路および電力変換装置
CN204696908U (zh) * 2015-05-23 2015-10-07 王霄霞 一种不对称半桥隔离驱动电路
CN108063542A (zh) * 2018-01-12 2018-05-22 湖南工程学院 一种简单可靠低成本碳化硅功率开关器件驱动电路
CN207995054U (zh) * 2018-01-22 2018-10-19 许继电源有限公司 一种碳化硅mos管驱动保护电路
CN109742953A (zh) * 2018-12-27 2019-05-10 广州金升阳科技有限公司 一种磁隔离驱动电路
CN110572014A (zh) * 2019-08-29 2019-12-13 合肥博雷电气有限公司 一种具有关断负压的mos管驱动电路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570031B2 (en) * 2006-03-17 2009-08-04 Lutron Electronics Co., Inc. Method and apparatus for preventing multiple attempted firings of a semiconductor switch in a load control device
CN103138541B (zh) * 2012-11-29 2015-05-06 深圳市航嘉驰源电气股份有限公司 驱动变压器隔离自适应驱动电路

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011087235A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Toyota Industries Corp 電圧制御型トランジスタのゲートドライブ回路
CN101997420A (zh) * 2010-11-11 2011-03-30 江苏大学 一种不对称半桥磁耦合驱动电路
CN102594101A (zh) * 2012-02-16 2012-07-18 江苏大学 一种隔离型可快速关断的mosfet驱动电路
JP2014193022A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Electric Corp スイッチング回路および電力変換装置
CN103199677A (zh) * 2013-04-08 2013-07-10 乐金电子研发中心(上海)有限公司 单路隔离型mosfet驱动电路
CN204696908U (zh) * 2015-05-23 2015-10-07 王霄霞 一种不对称半桥隔离驱动电路
CN108063542A (zh) * 2018-01-12 2018-05-22 湖南工程学院 一种简单可靠低成本碳化硅功率开关器件驱动电路
CN207995054U (zh) * 2018-01-22 2018-10-19 许继电源有限公司 一种碳化硅mos管驱动保护电路
CN109742953A (zh) * 2018-12-27 2019-05-10 广州金升阳科技有限公司 一种磁隔离驱动电路
CN110572014A (zh) * 2019-08-29 2019-12-13 合肥博雷电气有限公司 一种具有关断负压的mos管驱动电路

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
包尔恒 ; .MOSFET驱动电路分析与设计.通信电源技术.2013,(第02期),全文. *
吴建超 ; 王俊琦 ; 纪志坡 ; 王力 ; 王蓓蓓 ; 汪哲 ; .宇航高可靠宽占空比磁隔离MOSFET驱动电路研究.空间电子技术.2019,(第06期),全文. *
廖志凌 ; 宋中奇 ; 徐东 ; 徐艳杰 ; 王兆坤 ; .一种改进的不对称半桥磁耦合驱动电路.电源技术.2011,(第06期),全文. *
林为 ; .一种改进型MOSFET隔离驱动电路研究.通信电源技术.2018,(第07期),全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114070021A (zh) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110943718B (zh) 一种高侧开关的输出级电路
CN108616269B (zh) 一种低工作电压的下行电平移位电路
CN103178694A (zh) 绝缘栅双极晶体管门极驱动推挽电路
CN109149977B (zh) 整流器及相关整流电路
US8471606B2 (en) Driver circuit for a semiconductor power switch
CN114915145A (zh) SiC MOSFET的软关断电路及方法
CN114070021B (zh) 一种磁隔离不对称驱动电路
CN107769759B (zh) 单向导通装置
CN111130321A (zh) 单电源负压功率开关管驱动电路
CN106849926B (zh) 一种宽压nmos开关控制电路
CN110798199A (zh) Mos管驱动电路
CN111082788B (zh) 栅极驱动装置及电子设备
CN219611613U (zh) 一种开关管整流电路
CN210075194U (zh) 可控硅驱动电路
CN217406396U (zh) 驱动电路及电子设备
CN109830946B (zh) 双母线双功率管限流电路及芯片和电子设备
CN221080915U (zh) 适用于高边mos管驱动电源的欠压保护电路
CN218919981U (zh) 一种低阻无极性直流接入电路
WO2023162032A1 (ja) ゲート駆動回路およびこれを用いた電力変換装置
CN220291870U (zh) 一种驱动能力强、快速开关的驱动电路
CN216252507U (zh) 一种p-mos控制输出电压压降调节电路
CN212463058U (zh) 开关电源主功率管驱动电路
CN211880296U (zh) 一种驱动电路
CN221202534U (zh) 一种高压直流电子开关电路
CN216599452U (zh) 一种基于低压晶体管的双功率开关管驱动电路

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant