CN206650863U - 一种用于交变信号功率放大的驱动板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于交变信号功率放大的驱动板，包含电路板，电路板上设有第一功率驱动电路、第二功率驱动电路、滤波电路、连接端子与散热模块；所述第一功率驱动电路、第二功率驱动电路均包含若干并联相接的驱动模块；所述驱动模块包含有两个以推挽电路结构连接功率电源连接端、功率参考地连接端的上驱动单元与下驱动单元；所述上驱动单元、下驱动单元均包含有N沟道MOS管，N沟道MOS管的栅极和源极之间连接有保护电路；所述滤波电路包含若干并接在功率电源连接端与功率参考地连接端之间的高耐压电容；本实用新型的有益效果在于：可靠性高，且能够作为电磁加热的功率驱动板，也能作为独立的驱动板，适用范围大。

Description

一种用于交变信号功率放大的驱动板

技术领域

本实用新型涉及控制设备领域，具体涉及一种用于交变信号功率放大的驱动板。

背景技术

电磁加热技术是利用交变电磁场在铁质容器表面形成的若干涡流并进而产生热能的技术；根据加热功率需求的不同，电磁加热控制器的输出频率以及放大功率也有所不同，由于电磁加热的输出连接了较重的感性负载，在工作的过程中常常需要承受很高的感应电压，同时功率放大部分的能耗以热量的形式散发，一旦温升超过功率管的限制，并在高的感应电压影响下，容易造成功率管的损坏；另一方面，现有的电磁加热控制器通常是针对固定功率需求进行设计的，且控制部分与驱动部分又常常设计在同一个电路板上，难以使用在其他频率或功率需求的场合，因此，有必要做进一步的研究。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种可靠性高，适用性强，能组合使用的用于交变信号功率放大的驱动板。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种用于交变信号功率放大的驱动板，包含电路板，电路板上设有第一功率驱动电路、第二功率驱动电路、滤波电路、连接端子与散热模块；

所述连接端子包含功率电源连接端、功率参考地连接端、第一驱动控制连接端、第二驱动控制连接端、第三驱动控制连接端、第四驱动控制连接端、第一推挽输出连接端、第二推挽输出连接端；

所述第一功率驱动电路、第二功率驱动电路均包含若干并联相接的驱动模块；所述驱动模块包含有两个以推挽电路结构连接功率电源连接端、功率参考地连接端的上驱动单元与下驱动单元；所述上驱动单元、下驱动单元均包含有N沟道MOS管，N沟道MOS管的栅极和源极之间连接有保护电路；N沟道MOS管的栅极还连接有降噪电阻、降噪电阻的另一端与保护二极管的阴极相连；所述第一功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第一驱动控制连接端相连；第一功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第二驱动控制连接端相连；第二功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第三驱动控制连接端相连；第二功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第四驱动控制连接端相连；第一功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第一推挽输出连接端相连；第二功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第二推挽输出连接端相连；各上驱动单元、下驱动单元的N沟道MOS管在电路板上分别呈一字顺序排列，其漏极紧固连接有散热模块；

所述滤波电路包含若干并接在功率电源连接端与功率参考地连接端之间的高耐压电容。

进一步的，所述保护电路包含并联相接的稳压管模块、偏置电阻、电流吸收模块。

进一步的，所述电流吸收模块包含PNP三极管与小电阻，其中小电阻的一端与其所在上驱动单元或下驱动单元的N沟道MOS管的栅极相连，小电阻的另一端与PNP三极管的发射极相连，PNP三极管的集电极与其所在上驱动单元或下驱动单元的N沟道MOS管的源极相连，PNP三极管的基极与其所在上驱动单元或下驱动单元的保护二极管的阳极相连。

进一步的，所述稳压管模块包含两个稳压管，且两个稳压管的阴极彼此相连。

进一步的，各驱动模块之间还包括并联连接开关，用于增加或减少相互并联的驱动模块数量。

进一步的，所述并联连接开关由插接端子与短路插接帽组成。

本实用新型通过若干并联连接的驱动模块增大了额定驱动功率，而通过并联连接开关可调整所需驱动功率，当未使用短路插接帽时，与处于工作模式驱动模块相连的插接端子可作为输出端子与负载相连；在工作过程中，由感性负载及开关切换动作导致的突变高压，将从N沟道MOS管自身的结电容经保护电路泄放和吸收到功率参考地连接端，保护电路包含的稳压管模块将高压限制在对应电压范围，保证电流吸收模块与偏置电阻的正常工作；偏置电阻的设置一方面能够分流，另一方面，也吸收弱化了由驱动控制连接端、与N沟道MOS管源极相连的外部的杂波污染，从而提高了驱动模块工作的可靠性；电流吸收模块采用的PNP三极管在工作时将起作导流作用；保护电路多个模块的并联设计也确保了保护电路本身的工作可靠性。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

⑴、可靠性高，且能够作为电磁加热的功率驱动板，也能作为独立的驱动板，适用范围大；

⑵、根据不同功率需求可调整并联的驱动模块数量，使用灵活。

附图说明

图1为本实施例中驱动模块的电路原理结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种用于交变信号功率放大的驱动板，包含电路板，电路板上设有第一功率驱动电路、第二功率驱动电路、滤波电路、连接端子与散热模块；所述连接端子包含功率电源连接端、功率参考地连接端、第一驱动控制连接端、第二驱动控制连接端、第三驱动控制连接端、第四驱动控制连接端、第一推挽输出连接端、第二推挽输出连接端；所述第一功率驱动电路、第二功率驱动电路均包含若干并联相接的驱动模块；如图1所示，所述驱动模块包含有两个以推挽电路结构连接功率电源连接端PBUS、功率参考地连接端PGND的上驱动单元A1与下驱动单元A2；所述上驱动单元A1包含有N沟道MOS管Q1，N沟道MOS管Q1的栅极和源极之间连接有保护电路；N沟道MOS管Q1的栅极还连接有降噪电阻R1、降噪电阻R1的另一端与保护二极管D1的阴极相连；所述下驱动单元A2包含有N沟道MOS管Q2，N沟道MOS管Q2的栅极和源极之间连接有保护电路；N沟道MOS管Q2的栅极连接有降噪电阻R4、降噪电阻R4的另一端与保护二极管D4的阴极相连；N沟道MOS管Q1的源极与N沟道MOS管Q2的漏极连接端VN作为驱动模块的并接端彼此相连；第一功率驱动电路的并接端与第一推挽输出连接端相连，第二功率驱动电路的并接端与第二推挽输出端相连；或所述第一功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第一驱动控制连接端VHG相连；第一功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第二驱动控制连接端VLG相连；通过第一驱动控制连接端VHG与第二驱动控制连接端VLG连接外部控制电路并输入控制信号，即实现对驱动模块的开关控制动作；同理，第二功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第三驱动控制连接端相连；第二功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第四驱动控制连接端相连；第一功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第一推挽输出连接端相连；第二功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第二推挽输出连接端相连；各上驱动单元、下驱动单元的N沟道MOS管在电路板上分别呈一字顺序排列，其漏极紧固连接有散热模块；所述滤波电路包含若干并接在功率电源连接端与功率参考地连接端之间的高耐压电容。

所述保护电路包含并联相接的稳压管模块、偏置电阻、电流吸收模块；上驱动单元A1的电流吸收模块包含PNP三极管Q2与小电阻R2，其中小电阻R2的一端与N沟道MOS管Q1的栅极相连，小电阻R2的另一端与PNP三极管Q2的发射极相连，PNP三极管Q2的集电极与N沟道MOS管Q1的源极相连，PNP三极管Q2的基极与保护二极管D1的阳极相连；

下驱动单元A2的电流吸收模块包含PNP三极管Q4与小电阻R5，其中小电阻R5的一端与N沟道MOS管Q3的栅极相连，小电阻R5的另一端与PNP三极管Q4的发射极相连，PNP三极管Q4的集电极与N沟道MOS管Q3的源极相连，PNP三极管Q4的基极与保护二极管D4的阳极相连。所述稳压管模块包含两个稳压管，且两个稳压管的阴极彼此相连。各驱动模块之间还包括并联连接开关，设置于上驱动单元的N沟道MOS管的漏极与功率电源连接端PBUS之间、下驱动单元的N沟道MOS管的源极与功率参考地连接端PGND之间，用于增加或减少相互并联的驱动模块数量；所述并联连接开关由插接端子与短路插接帽组成，当短路插接帽插上插接端子后，则实现导通连接，拔掉短路插接帽后，则实现断路。

通过若干并联连接的驱动模块增大了额定驱动功率，而通过并联连接开关可调整所需驱动功率，当未使用短路插接帽时，与处于工作模式驱动模块相连的插接端子可作为输出端子与负载相连；在工作过程中，由感性负载及开关切换动作导致的突变高压，将从N沟道MOS管自身的结电容经保护电路泄放和吸收到功率参考地连接端，保护电路包含的稳压管模块将高压限制在对应电压范围，保证电流吸收模块与偏置电阻的正常工作；偏置电阻的设置一方面能够分流，另一方面，也吸收弱化了由驱动控制连接端、与N沟道MOS管源极相连的外部的杂波污染，从而提高了驱动模块工作的可靠性；电流吸收模块采用的PNP三极管在工作时将起作导流作用；保护电路多个模块的并联设计也确保了保护电路本身的工作可靠性。

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)

1.一种用于交变信号功率放大的驱动板，包含电路板，其特征在于：电路板上设有第一功率驱动电路、第二功率驱动电路、滤波电路、连接端子与散热模块；

所述连接端子包含功率电源连接端、功率参考地连接端、第一驱动控制连接端、第二驱动控制连接端、第三驱动控制连接端、第四驱动控制连接端、第一推挽输出连接端、第二推挽输出连接端；

所述第一功率驱动电路、第二功率驱动电路均包含若干并联相接的驱动模块；所述驱动模块包含有两个以推挽电路结构连接功率电源连接端、功率参考地连接端的上驱动单元与下驱动单元；所述上驱动单元、下驱动单元均包含有N沟道MOS管，N沟道MOS管的栅极和源极之间连接有保护电路；N沟道MOS管的栅极还连接有降噪电阻、降噪电阻的另一端与保护二极管的阴极相连；所述第一功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第一驱动控制连接端相连；第一功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第二驱动控制连接端相连；第二功率驱动电路的上驱动单元所包含的保护二极管阳极与第三驱动控制连接端相连；第二功率驱动电路的下驱动单元所包含的保护二极管阳极与第四驱动控制连接端相连；第一功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第一推挽输出连接端相连；第二功率驱动电路上驱动单元的N沟道MOS管的源极与第二推挽输出连接端相连；各上驱动单元、下驱动单元的N沟道MOS管在电路板上分别呈一字顺序排列，其漏极紧固连接有散热模块；

所述滤波电路包含若干并接在功率电源连接端与功率参考地连接端之间的高耐压电容。

2.根据权利要求1所述的一种用于交变信号功率放大的驱动板，其特征在于：所述保护电路包含并联相接的稳压管模块、偏置电阻、电流吸收模块。

3.根据权利要求2所述的一种用于交变信号功率放大的驱动板，其特征在于：所述电流吸收模块包含PNP三极管与小电阻，其中小电阻的一端与其所在上驱动单元或下驱动单元的N沟道MOS管的栅极相连，小电阻的另一端与PNP三极管的发射极相连，PNP三极管的集电极与其所在上驱动单元或下驱动单元的N沟道MOS管的源极相连，PNP三极管的基极与其所在上驱动单元或下驱动单元的保护二极管的阳极相连。

4.根据权利要求2所述的一种用于交变信号功率放大的驱动板，其特征在于：所述稳压管模块包含两个稳压管，且两个稳压管的阴极彼此相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于交变信号功率放大的驱动板，其特征在于：各驱动模块之间还包括并联连接开关，用于增加或减少相互并联的驱动模块数量。

6.根据权利要求5所述的一种用于交变信号功率放大的驱动板，其特征在于：所述并联连接开关由插接端子与短路插接帽组成。