CN201479093U - 用于功率开关的电磁干扰抑制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于功率开关的电磁干扰抑制电路，包括功率开关和控制所述功率开关通断的控制电路；所述控制电路的控制信号输出端连接功率开关的控制端，在所述功率开关的开关通路与控制端之间还连接有一电容，利用电容上的电压不能突变的特性，来阻止控制电路输出的控制信号迅速变化，从而使得施加到功率开关控制端上的开关控制信号平滑变化，以此来避免功率开关迅速切换，以有效抑制功率开关上电磁干扰的产生。该电磁干扰抑制电路结构简单，成本低，能够根据不同开关电路的实际情况调节功率开关的开关速度以及电磁干扰的抑制等级，可广泛应用于DC-DC直流转换器中的MOSFET开关电路以及逆变器或者太阳能充电调整器等电子设备中。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电路技术领域，具体地说，是涉及一种可以对功率开关通断过程中产生的电磁干扰进行有效抑制的控制电路。
背景技术
对于目前的开关电路，特别是采用功率开关元件组建的开关电路来说，当功率开关在关断与导通之间迅速切换时，经常会产生电磁干扰。一般来讲，功率开关通断得越快速，电磁干扰问题就越严重。如果不对功率开关产生的电磁干扰进行有效地抑制，将会对系统电路产生不利的影响，甚至会引发电路的误动作，从而降低了系统电路运行的可靠性。
为了解决这一问题，目前的电子线路通常采用具有高容量的电容元件或者具有高电感量的电感器件等组成滤波电路，来对功率开关产生的电磁干扰进行滤除，进而起到保护系统电路的设计目的。但是，采用这种设计方式所需使用的电容或者电感元件的价格都相对昂贵，因此，不适合在成本较低的电子产品或者价格竞争相对激烈的电器产品中推广应用。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有电磁干扰抑制电路成本高、适用领域受限的问题，提供了一种用于功率开关的电磁干扰抑制电路，以达到抑制干扰强度、降低硬件电路成本的设计目的。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种用于功率开关的电磁干扰抑制电路，包括功率开关和控制所述功率开关通断的控制电路；所述控制电路的控制信号输出端连接功率开关的控制端，在所述功率开关的开关通路与控制端之间还连接有一电容。
进一步的，为了对电磁干扰的抑制等级实现方便调节，优选在所述电磁干扰抑制电路中的适当位置设计电阻，以配合电容对控制电路输出的控制信号波形进行修正。作为其中一种设计方式，可以将所述电容的一端连接在功率开关的开关通路上，另一端连接所述控制电路的控制信号输出端，并通过电阻连接所述功率开关的控制端。
作为另外一种设计方式，可以将所述电容直接连接在功率开关的开关通路与控制端之间，将所述控制电路的控制信号输出端通过电阻连接功率开关的控制端。
作为第三种设计方式，可以将所述电容的一端连接在功率开关的开关通路上，另一端一方面通过一个电阻连接所述控制电路的控制信号输出端，另一方面通过另一个电阻连接所述功率开关的控制端。
再进一步的，对于低输入阻抗的功率开关来说，在所述功率开关的控制端连接有驱动电路，对开关控制信号的幅值进行放大处理后，输出至功率开关的控制端。
更进一步的，所述功率开关为晶体管或者场效应管。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的电磁干扰抑制电路结构简单，成本低，可以根据不同开关电路的实际情况调节功率开关的开关速度以及电磁干扰的抑制等级，可以广泛应用于DC-DC直流转换器中的MOSFET开关电路以及逆变器或者太阳能充电调整器等电子设备中。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型所提出的电磁干扰抑制电路的一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。
本实用新型的电磁干扰抑制电路通过在功率开关的开关通路与控制端之间连接一个成本低廉的普通电容，进而在对功率开关的通断状态进行切换时，利用电容上的电压不能突变的特性，来阻止控制电路输出的控制信号迅速变化，从而使得施加到功率开关控制端上的开关控制信号平滑变化，以此来避免功率开关迅速切换，以有效抑制功率开关上电磁干扰的产生。
下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述电磁干扰抑制电路的具体组建结构及其工作过程。
实施例一，参见图1所示，在本实施例中，所述功率开关以N沟道场效应管1为例进行说明。
在常规的开关电路设计中，功率开关的控制端，比如N沟道场效应管1的栅极，通常直接与控制电路3的控制信号输出端相连接，通过控制电路3输出的高低电平方波信号来控制功率开关导通或者截止。在功率开关通断的过程中，由于开关通路上的电压迅速变化，从而容易产生电磁干扰。
为了解决这一问题，本实施例在功率开关的开关通路与控制端之间增设了一路电容4，如图1所示，电容4可以连接在N沟道场效应管1的源极与栅极之间，通过调节电容4的容量可以对控制电路3输出的方波控制信号的上升沿和下降沿的坡度进行调整，使其平滑过渡，以此来控制开关通路上的电压平滑变化，以达到有效抑制电磁干扰的设计目的。
通过调节电容4的容量，可以改变电磁干扰的抑制等级。
为了进一步方便调节，本实施例优选在所述的电磁干扰抑制电路中增设电阻5或者电阻6，或者同时增设电阻5和电阻6，如图1所示。其中，电阻5连接在电容4与功率开关的控制端(比如N沟道场效应管1的栅极)之间；电阻6连接在电容4与控制电路3的控制信号输出端之间；电容4的另一端连接在功率开关的开关通路(比如N沟道场效应管1的源极)上。所述电阻5和电阻6与电容4配合，共同对控制电路3输出的控制信号波形进行调节，使其呈平滑坡度过渡的渐变过程。通过调节电阻5或者电阻6的阻值，可以对控制信号跳变过程中的坡度大小进行调整，并由此来调节功率开关的开关速度和电磁干扰的抑制等级，以满足系统电路的实际需要。
上述电磁干扰抑制电路可以应用于采用高输入阻抗的功率开关所设计的开关电路中。对于低输入阻抗的功率开关来说，可以在所述功率开关的控制端(比如N沟道场效应管1的栅极)与电磁干扰抑制电路之间再增设一级驱动电路2，如图1所示。通过驱动电路2来对调整后的开关控制信号的幅值进行放大处理，以满足功率开关的驱动要求。
当然，本实施例的电磁干扰抑制电路同样适用于除N沟道场效应管1以外的其他类型的场效应管或者晶体管等功率开关元件所设计的开关电路中，本实施例对此不进行具体限制。
应当指出的是，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于功率开关的电磁干扰抑制电路，包括功率开关和控制所述功率开关通断的控制电路；其特征在于：所述控制电路的控制信号输出端连接功率开关的控制端，在所述功率开关的开关通路与控制端之间还连接有一电容。
2.根据权利要求1所述的用于功率开关的电磁干扰抑制电路，其特征在于：所述电容的一端连接功率开关的开关通路，另一端连接所述控制电路的控制信号输出端，并通过电阻连接所述功率开关的控制端。
3.根据权利要求1所述的用于功率开关的电磁干扰抑制电路，其特征在于：所述控制电路的控制信号输出端通过电阻连接功率开关的控制端。
4.根据权利要求1所述的用于功率开关的电磁干扰抑制电路，其特征在于：所述电容的一端连接功率开关的开关通路，另一端一方面通过一个电阻连接所述控制电路的控制信号输出端，另一方面通过另一电阻连接所述功率开关的控制端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于功率开关的电磁干扰抑制电路，其特征在于：在所述功率开关的控制端连接有驱动电路，对开关控制信号的幅值进行放大处理后，输出至功率开关的控制端。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于功率开关的电磁干扰抑制电路，其特征在于：所述功率开关为晶体管或者场效应管。
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