CN206506508U - 一种mosfet管驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种驱动电路结构，具体的说是一种MOSFET管驱动电路。包括：基极限流单元，一端连接PWM信号，另一端连接隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管的基极电流进行限流；隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管进行隔离，使第一驱动管和第二驱动管不同时导通；基准电压单元，连接在第一电源和地线之间，用于向隔离单元提供PWM基准电压；第一驱动管，为PNP型晶体管，基极连接隔离单元的一端，发射极连接第二电源，集电极连接第二驱动管的集电极；第二驱动管，为NPN型晶体管，基极连接隔离单元的另一端，发射极连接地线。本实用新型可以实现MOSFET管快速开关。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动电路结构，具体的说是一种MOSFET管驱动电路。
背景技术
MOSFET具有导通内阻低、开关速度快、易并联、所需驱动功率低等优点，已成为马达驱动电路或开关电源最常用的功率开关器件之一。在使用MOSFET管设计电路的时候，大多都会考虑MOSFET的导通电阻、最大电压、最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。而MOSFET驱动电路的好坏直接影响电路工作的可靠性及性能指标。对一个好的MOSFET驱动电路的要求是：
(1)开关管开通瞬时，驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值，保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡；
(2)开关管导通期间，驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定，使导通可靠；
(3)开关管关断瞬间，驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放，保证开关管能快速关断；
(4)开关管关断期间，驱动电路最好能提供一定的负电压避免受到干扰产生误导通；
(5)要求驱动电路结构简单可靠，损耗小，最好有隔离。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种MOSFET管驱动电路。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种MOSFET管驱动电路，包括：
基极限流单元，一端连接PWM信号，另一端连接隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管的基极电流进行限流；
隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管进行隔离，使第一驱动管和第二驱动管不同时导通；
基准电压单元，连接在第一电源和地线之间，用于向隔离单元提供PWM基准电压；
第一驱动管，为PNP型晶体管，基极连接隔离单元的一端，发射极连接第二电源，集电极连接第二驱动管的集电极；
第二驱动管，为NPN型晶体管，基极连接隔离单元的另一端，发射极连接地线；
所述第一驱动管和第二驱动管的连接点向MOSFET管的栅极提供驱动电流；
所述第一电源的电压不超过所述第二电源的电压。
所述隔离单元为图腾柱电路，包括：
第一晶体管，为NPN型晶体管，基极连接基极限流单元，发射极连接第二晶体管的发射极，集电极连接所述第一驱动管的基极；
第二晶体管，为PNP型晶体管，基极连接基极限流单元，集电极连接所述第二驱动管的基极。
还包括驱动保护单元，所述驱动保护单元包括：
驱动电阻，连接在第二驱动管的集电极和待驱动MOSFET管的栅极之间；
限流电阻和快恢复二极管，串联连接，且所述串联结构并联在驱动电阻上。
还包括防静电电阻，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。
还包括稳压二极管，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。
还包括悬空保护电阻，一端连接所述基极限流单元与所述隔离单元的连接线上，另一端连接地线。
还包括第一电容，连接在基准电压单元的输出端和地线之间。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.可以实现MOSFET管快速开关；
2.PWM信号同相；
3.用低端电压和PWM驱动高端MOS管；
4.用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管；
5.gate电压的峰值限制；
6.输入和输出的电流限制；
7.通过使用合适的电阻，可以达到很低的功耗。
附图说明
图1为本发明一个实施例的驱动电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，一种MOSFET管驱动电路，包括：
基极限流单元，一端连接PWM信号，另一端连接隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管的基极电流进行限流；在本发明的一个实施例中，基极限流单元由电阻R1实现，提供了对晶体管Q1和Q2的基极电流限制。
隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管进行隔离，使第一驱动管和第二驱动管不同时导通；在本发明的一个实施例中，隔离单元为图腾柱电路，包括：第一晶体管Q1，为NPN型晶体管，基极连接基极限流单元R1，发射极连接第二晶体管Q2的发射极，集电极连接所述第一驱动管Q3的基极；第二晶体管Q2，为PNP型晶体管，基极连接基极限流单元R1，集电极连接所述第二驱动管Q4的基极。第一晶体管Q1和第二晶体管Q2用来实现隔离，同时确保第一驱动管Q3和第二驱动管Q4不会同时导通。
基准电压单元，连接在第一电源Vl和地线之间，用于向隔离单元提供PWM基准电压；在本发明的一个实施例中，基准电压单元由电阻R3和R4实现，R3和R4提供了PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
第一驱动管Q3，为PNP型晶体管，基极连接隔离单元的一端，发射极连接第二电源Vh，集电极连接第二驱动管Q4的集电极；
第二驱动管Q4，为NPN型晶体管，基极连接隔离单元的另一端，发射极连接地线；
第一驱动管Q3和第二驱动管Q4用来提供驱动电流，导通的时候，Q3和Q4相对Vh和地线GND最低都只有一个Vce的压降，这个压降通常只有0.3V左右。
所述第一驱动管Q3和第二驱动管Q4的连接点向MOSFET管的栅极Gate提供驱动电流；
所述第一电源Vl的电压不超过所述第二电源Vh的电压。
在本发明的另一个实施例中，所述MOSFET管驱动电路还包括驱动保护单元，所述驱动保护单元包括：
驱动电阻R6，连接在第二驱动管Q4的集电极和待驱动MOSFET管的栅极之间；驱动电阻R6提供了对待驱动MOSFET管的栅极Gate的电流限制，也就是第一驱动管Q3和第二驱动管Q4的Ice的限制。
限流电阻R5和快恢复二极管D1，串联连接，且所述串联结构并联在驱动电阻R6上。R5和D1并联在驱动电阻R6上，提供一个低阻抗的通路供MOSFET关断瞬间栅源极间电容电压快速泄放，保证待驱动MOSFET管能快速关断。快恢复二极管D1使关断时间减小，同时减小关断时的损耗。
在该实施例中，还包括防静电电阻R7，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。防静电电阻R7起到防静电击穿MOSFET的作用。
在该实施例中，还包括稳压二极管D2，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。稳压二极管D2把待驱动MOSFET管的栅极电压限制在一个有限的数值。
在本发明的又一个实施例中，所述MOSFET管驱动电路还包括悬空保护电阻R2，一端连接所述基极限流单元与所述隔离单元的连接线上，另一端连接地线。悬空保护电阻R2的作用是，当PWM口悬空时，为防止外部静电作用误触发晶体管，将静电电流泄放到地线。
在本发明的再一个实施例中，所述MOSFET管驱动电路还包括第一电容C1，连接在基准电压单元的输出端和地线之间。第一电容C1用于实现MOSFET管快速开关，当R3和R4选用比较大的阻值来降低功耗时，MOSFET仍可通过C1充放电快速响应工作在比较陡直的位置。
Claims (7)
1.一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，包括：
基极限流单元，一端连接PWM信号，另一端连接隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管的基极电流进行限流；
隔离单元，用于对第一驱动管和第二驱动管进行隔离，使第一驱动管和第二驱动管不同时导通；
基准电压单元，连接在第一电源和地线之间，用于向隔离单元提供PWM基准电压；
第一驱动管，为PNP型晶体管，基极连接隔离单元的一端，发射极连接第二电源，集电极连接第二驱动管的集电极；
第二驱动管，为NPN型晶体管，基极连接隔离单元的另一端，发射极连接地线；
所述第一驱动管和第二驱动管的连接点向MOSFET管的栅极提供驱动电流；
所述第一电源的电压不超过所述第二电源的电压。
2.根据权利要求1所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，所述隔离单元为图腾柱电路，包括：
第一晶体管，为NPN型晶体管，基极连接基极限流单元，发射极连接第二晶体管的发射极，集电极连接所述第一驱动管的基极；
第二晶体管，为PNP型晶体管，基极连接基极限流单元，集电极连接所述第二驱动管的基极。
3.根据权利要求1所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，还包括驱动保护单元，所述驱动保护单元包括：
驱动电阻，连接在第二驱动管的集电极和待驱动MOSFET管的栅极之间；
限流电阻和快恢复二极管，串联连接，且所述串联结构并联在驱动电阻上。
4.根据权利要求3所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，还包括防静电电阻，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。
5.根据权利要求3所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，还包括稳压二极管，连接在待驱动MOSFET管的栅极和地线之间。
6.根据权利要求1所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，还包括悬空保护电阻，一端连接所述基极限流单元与所述隔离单元的连接线上，另一端连接地线。
7.根据权利要求1所述的一种MOSFET管驱动电路，其特征在于，还包括第一电容，连接在基准电压单元的输出端和地线之间。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720202847.7U CN206506508U (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种mosfet管驱动电路 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720202847.7U CN206506508U (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种mosfet管驱动电路 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201720202847.7U Active CN206506508U (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种mosfet管驱动电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206506508U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112821731A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-05-18 | 杭州盘古自动化系统有限公司 | 一种可通用于各种输出电压的同步整流管驱动电路 |
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2017
- 2017-03-03 CN CN201720202847.7U patent/CN206506508U/zh active Active
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| CN112821731A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-05-18 | 杭州盘古自动化系统有限公司 | 一种可通用于各种输出电压的同步整流管驱动电路 |
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