CN215528985U - 一种高边nmos管驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高边NMOS管驱动电路，涉及驱动电路设计领域，电路包括：第一电阻和第二电阻的第一端连接PWM波，第一电阻和第二电阻的第二端分别连接第一三极管和第二三极管的基极；第一三极管的集电极连接电容的一端和第一二极管的阴极，第一二极管的阳极通过第三电阻连接NMOS管的源极，NMOS管和第三电阻的共端作为驱动电路的输出端，电容的另一端分别连接第二二极管的阴极和第四电阻的第一端，第二二极管的阳极连接NMOS管的漏极，NMOS管和第二二极管的共端连接电源；第二三极管的集电极分别连接第四电阻的第二端和NMOS管的门极。该驱动电路利用NMOS管实现了高边驱动，使得MOS管的选型灵活、成本可控。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电路设计领域，尤其是一种高边NMOS管驱动电路。
背景技术
目前的电控与电驱系统中，在高边控制系统中需要采用P型MOS管控制。但在具体使用中产生的问题是，P型MOS管型号少、价格高，尤其是功率型PMOS，相同电流的情况下要比常见的N型MOS管价格贵很多，由于受到元器件的限制，PMOS在选型时都比较困难。但是在需要控制高边输出的场合下，一般又必须使用PMOS，无法直接选用NMOS，因为NMOS在控制导通时，需要一个高于供电电压的驱动电平，目前的主要实现方式基本全部基于专用芯片实现。
实用新型内容
本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种高边NMOS管驱动电路，使用简单的晶体管实现对高边NMOS的驱动，不仅电路简单，而且MOS管的选型灵活，对产品的成本与物料管控都有极大的好处。
本实用新型的技术方案如下：
一种高边NMOS管驱动电路，包括NMOS管、第一三极管和第二三极管、第一二极管和第二二极管、电容以及四个电阻；
第一电阻和第二电阻的第一端作为驱动电路的输入端分别连接PWM波，第一电阻的第二端连接第一三极管的基极，第二电阻的第二端连接第二三极管的基极；第一三极管的集电极分别连接电容的一端和第一二极管的阴极，第一二极管的阳极通过第三电阻连接NMOS管的源极，NMOS管和第三电阻的共端作为驱动电路的输出端连接外部负载，电容的另一端分别连接第二二极管的阴极和第四电阻的第一端，第二二极管的阳极连接NMOS管的漏极，NMOS管和第二二极管的共端连接电源；第二三极管的集电极分别连接第四电阻的第二端和NMOS管的门极，第一三极管和第二三极管的发射极接地。
本实用新型的有益技术效果是：
在PWM波输入高电平时，第一三极管Q1导通使电源给电容充电，从而使电容两端电压始终保持与电源电压接近相等；第二三极管Q2的导通将NMOS管门极的电平直接拉到地，保证了NMOS管的可靠关断；第一三极管的集电极至输出端的连接方式，即不会影响电容与第二二极管组成的充电电路，又可以将电容的低压端与输出端的电位拉到同一电平上，当PWM波输入低电平时，加在NMOS管门极与输出端的电压就接近电容两端电压，保证了NMOS管的可靠导通，因此该驱动电路利用NMOS管实现了高边驱动，使得MOS管的选型灵活，有效降低产品成本。
附图说明
图1是本申请提供的高边NMOS管驱动电路的电路图。
图2是本申请提供的NMOS管的门极仿真波形图。
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做进一步说明。
如图1所示，一种高边NMOS管N1驱动电路，包括NMOS管N1、第一三极管Q1和第二三极管Q2、第一二极管D1和第二二极管D2、电容C1以及四个电阻，具体连接关系为：
第一电阻R1和第二电阻R2的第一端作为驱动电路的输入端分别连接PWM波，第一电阻R1的第二端连接第一三极管Q1的基极，第二电阻R2的第二端连接第二三极管Q2的基极。第一三极管Q1的集电极分别连接电容C1的一端和第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极通过第三电阻R3连接NMOS管N1的源极，NMOS管N1和第三电阻R3的共端作为驱动电路的输出端Vout连接外部负载，电容C1的另一端分别连接第二二极管D2的阴极和第四电阻R4的第一端，第二二极管D2的阳极连接NMOS管N1的漏极，NMOS管N1和第二二极管D2的共端连接电源Vin。第二三极管Q2的集电极分别连接第四电阻R4的第二端和NMOS管N1的门极，第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极接地。
在PWM波输入高电平时，第一三极管Q1和第二三极管Q2均导通，第一三极管Q1的导通会导致电源Vin通过第二二极管D2给电容C1充电，使电容C1两端电压始终保持与电源电压接近相等。第二三极管Q2的导通，会将NMOS管N1的门极的电平直接拉到地，保证了NMOS管N1的可靠关断。第一三极管Q1的集电极至输出端Vout的连接方式，即不会影响电容C1与第二二极管D2组成的充电电路，又可以将电容C1的低压端与输出端Vout的电位拉到同一电平上，当PWM波输入低电平时，加在NMOS管N1的门极与输出端Vout的电压就接近电容C1两端电压，保证了NMOS管N1的可靠导通。
如图2所示，从仿真结果来看门极的高电平电压达到了23.012V(仿真图中的Vin＝12V，此引脚的理论电压是2*Vin-0.7＝23.3V)，这样门极和源极之间的电压可以达到11.012V，因此NMOS管可以可靠导通。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高边NMOS管驱动电路，其特征在于，包括NMOS管、第一三极管和第二三极管、第一二极管和第二二极管、电容以及四个电阻；
第一电阻和第二电阻的第一端作为驱动电路的输入端分别连接PWM波，所述第一电阻的第二端连接所述第一三极管的基极，所述第二电阻的第二端连接所述第二三极管的基极；所述第一三极管的集电极分别连接所述电容的一端和所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极通过第三电阻连接所述NMOS管的源极，所述NMOS管和第三电阻的共端作为所述驱动电路的输出端连接外部负载，所述电容的另一端分别连接所述第二二极管的阴极和第四电阻的第一端，所述第二二极管的阳极连接所述NMOS管的漏极，所述NMOS管和第二二极管的共端连接电源；所述第二三极管的集电极分别连接所述第四电阻的第二端和所述NMOS管的门极，所述第一三极管和第二三极管的发射极接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121945351.1U CN215528985U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种高边nmos管驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN215528985U true CN215528985U (zh) | 2022-01-14 |
Family
ID=79791941
Family Applications (1)
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| CN202121945351.1U Active CN215528985U (zh) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 一种高边nmos管驱动电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215528985U (zh) |
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2021
- 2021-08-18 CN CN202121945351.1U patent/CN215528985U/zh active Active
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