CN217956948U - 一种pfc脉宽调制信号控制驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路，包括PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路、输出驱动电路和次级稳压电源电路，PWM信号接入PWM信号输入整形电路的信号输入端，PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路和输出驱动电路顺次串联，输出驱动电路的输出端对外输出PWM信号，次级稳压电源电路分别与PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。通过对输入的PWM信号进行整形滤波，再进行信号隔离与同步传递，最后通过输出驱动电路提高PWM信号带载驱动能力输出到MOSFET管栅极，控制MOSFET管稳定工作，次级稳压电源电路为PWM信号隔离电路和输出驱动电路提供电源，满足电源整流器模块的输出功率要求。

Description

一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路。

背景技术

随着国家5G移动通信高速发展，通信设备能耗越来越大，通信电源系统中整流器模块的输出功率与效率要求越来越高，整流器模块设计通过增加MOSFET管功率器件的数量与功率大小来实现。PFC电路是整流器模块主要功率电路，通过提高整流器模块PFC电路的脉宽调制信号带载驱动能力，促使PFC电路中的MOSFET管更加有效率的稳定工作，从而提高模整流器块的功率与效率等电气性能指标。普通的PWM脉宽调制电路不能实现以上功能，因此，需要设计一种新型PFC脉宽调制信号控制驱动电路来满足更高的整流器的输出功率要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路，包括PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路、输出驱动电路和次级稳压电源电路，PWM信号接入所述PWM信号输入整形电路的信号输入端，所述PWM信号输入整形电路的信号输出端与所述PWM信号隔离电路的信号输入端电连接，所述PWM信号隔离电路的信号输出端与所述输出驱动电路的信号输入端电连接，所述输出驱动电路的输出端对外输出PWM信号，所述次级稳压电源电路分别与所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，通过所述PWM信号输入整形电路对输入的PWM信号进行整形滤波，再由PWM信号隔离电路进行信号隔离与同步传递，最后通过输出驱动电路提高PWM信号带载驱动能力输出到MOSFET管栅极，控制MOSFET管稳定工作，次级稳压电源电路为所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路提供电源，电路结构简单，满足电源整流器模块的输出功率要求。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的PFC脉宽调制信号控制驱动电路的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电路示意图；

图3为本实用新型一实施例的次级稳压电源电路的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路，包括PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路、输出驱动电路和次级稳压电源电路，PWM信号接入所述PWM信号输入整形电路的信号输入端，所述PWM信号输入整形电路的信号输出端与所述PWM信号隔离电路的信号输入端电连接，所述PWM信号隔离电路的信号输出端与所述输出驱动电路的信号输入端电连接，所述输出驱动电路的输出端对外输出PWM信号，所述次级稳压电源电路分别与所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。

本实用新型的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，通过所述PWM信号输入整形电路对输入的PWM信号进行整形滤波，再由PWM信号隔离电路进行信号隔离与同步传递，最后通过输出驱动电路提高PWM信号带载驱动能力输出到MOSFET管栅极，控制MOSFET管稳定工作，次级稳压电源电路为所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路提供电源，电路结构简单，满足电源整流器模块的输出功率要求。

如图2所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述PWM信号输入整形电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，所述电阻R1的一端接入PWM信号，所述电阻R1的另一端与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的基极与发射极之间电连接有所述电容C1，所述三极管Q1的发射极接次级地，所述三极管Q1的基极与集电极之间串联有所述电阻R2和电阻R3，且所述电阻R2和电阻R3的公共端与电源+5V电连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q2的基极和三极管Q3的基极电连接，所述三极管Q2的集电极与电源+5V电连接，所述三极管Q2的集电极通过所述电容C2接次级地，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的发射极电连接，所述三极管Q3的集电极接次级地，所述三极管Q2的发射极作为信号输出端与所述PWM信号隔离电路的信号输入端电连接。单片机输出的PWM脉宽调制控制信号经过电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、三极管Q1组成的滤波电路整形，再经过三极管Q2、三极管Q3组成的上下对管图腾电路对脉宽调制信号进行钳位，功能是去掉杂波信号使PWM信号波形更标准没有变形。

如图2所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述PWM信号隔离电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C3、电容C4和光电耦合器U1，所述电阻R4的一端与所述PWM信号输入整形电路的输出端电连接，所述电阻R4的另一端与所述光电耦合器U1的正极电连接，所述光电耦合器U1的负极接次级地，所述光电耦合器U1的负电源输入端接初级地，所述光电耦合器U1的正电源输入端与电源+15V电连接，所述光电耦合器U1的正电源输入端通过所述电容C3接初级地，所述光电耦合器U1的的输出端与所述电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端与初级地之间并联有所述电阻R6和电容C4，所述电阻R5的另一端作为信号输出端与所述输出驱动电路的信号输入端电连接。

经过光电耦合器U1的信号隔离，转变成无失真同步传递的PWM控制信号输出，使初次级电路的PWM信号隔离不互相影响性能，达到PWM控制电路安全可靠效果，电阻R6和电容C4组成滤波电路对隔离后的信号进行滤波后输出。

这里，所述光电耦合器U1采用型号为FOD3120的光耦芯片，具有高抗干扰度、高精度、高带载能力特点。

如图2所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述输出驱动电路包括驱动芯片U2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C7和二极管D1，所述驱动芯片U2的信号输入端与所述PWM信号隔离电路的信号输出端电连接，所述驱动芯片U2的接地端接初级地，所述驱动芯片U2的电源输入端与电源+15V电连接，且所述驱动芯片U2的电源输入端通过所述电容C5接初级地，所述驱动芯片U2的一个信号输出端与所述电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端作为一个输出端对外输出一路PWM信号，所述电阻R7与所述电阻R8并联，所述电阻R9、电阻R10和电容C6顺次串联后与所述电阻R8并联，且所述电阻R9和电阻R10的公共端接初级地，所述驱动芯片U2的另一个信号输出端与所述电阻R12的一端电连接，所述电阻R12的另一个输出端作为另一个输出端对外输出另一路PWM信号，所述电阻R11与所述电阻R12并联，所述电阻R13、电阻R14和电容C7顺次串联后与所述电阻R12并联，且所述电阻R13和电阻R14的公共端与接初级地，所述驱动芯片U2的一个信号输出端还与所述二极管D1的一个负极电连接，另一个信号输出端与所述二极管D1的另一个负极电连接，所述二极管D1的正极接初级地。

通过驱动芯片U2增加主功率MOSFET管的栅极驱动带载能力；通过电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6、电容C7和二极管D1组成的电路，使驱动电路的参数与主功率MOSFET管正向开关时间、输入阻抗等性能指标相匹配，达到MOSFET管更高效开关工作状态。

这里，驱动芯片U2采用型号为AP239的驱动芯片，可以大幅度增加主功率MOSFET管的栅极驱动带载能力。

如图3所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述次级稳压电源电路包括稳压源U3、电阻R15、电阻R16、电容C8、电容C9、电容C10和二极管ZD1，所述稳压源U3的电源输入端与电源+18V电连接，所述稳压源U3的电源输入端与初级地之间电连接有所述电容C8，所述稳压源U3的输出端与初级地之间并联有所述二极管ZD1、电容C9和电容C10，所述电阻R15与所述电阻R16串联在所述稳压源U3的输出端与初级地之间，且所述电阻R15与所述电阻R16的公共端与所述稳压源U3的的调节输入端电连接，所述稳压源U3的输出端分别与所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。

通过电阻R15、电阻R16、电容C8、电容C9、电容C10和稳压源U3组成的稳压电源电路为光电耦合器U1次级供电端与驱动芯片U2提供15V稳压电源，使驱动芯片供电电源电压更稳定，从而保证PWM脉宽调制控制信号的稳定性与精确性。

这里，所述稳压源U3采用型号为LM317的稳压源芯片，为驱动芯片提供稳定的电压源。

本实用新型的PFC脉宽调制信号控制驱动电路达到此类PFC脉宽调制信号控制驱动电路的技术要求，并且广泛应用于通信电源整流器模块实际电路中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种PFC脉宽调制信号控制驱动电路，其特征在于：包括PWM信号输入整形电路、PWM信号隔离电路、输出驱动电路和次级稳压电源电路，PWM信号接入所述PWM信号输入整形电路的信号输入端，所述PWM信号输入整形电路的信号输出端与所述PWM信号隔离电路的信号输入端电连接，所述PWM信号隔离电路的信号输出端与所述输出驱动电路的信号输入端电连接，所述输出驱动电路的输出端对外输出PWM信号，所述次级稳压电源电路分别与所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，其特征在于：所述PWM信号输入整形电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，所述电阻R1的一端接入PWM信号，所述电阻R1的另一端与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的基极与发射极之间电连接有所述电容C1，所述三极管Q1的发射极接次级地，所述三极管Q1的基极与集电极之间串联有所述电阻R2和电阻R3，且所述电阻R2和电阻R3的公共端与电源+5V电连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q2的基极和三极管Q3的基极电连接，所述三极管Q2的集电极与电源+5V电连接，所述三极管Q2的集电极通过所述电容C2接次级地，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的发射极电连接，所述三极管Q3的集电极接次级地，所述三极管Q2的发射极作为信号输出端与所述PWM信号隔离电路的信号输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，其特征在于：所述PWM信号隔离电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C3、电容C4和光电耦合器U1，所述电阻R4的一端与所述PWM信号输入整形电路的输出端电连接，所述电阻R4的另一端与所述光电耦合器U1的正极电连接，所述光电耦合器U1的负极接次级地，所述光电耦合器U1的负电源输入端接初级地，所述光电耦合器U1的正电源输入端与电源+15V电连接，所述光电耦合器U1的正电源输入端通过所述电容C3接初级地，所述光电耦合器U1的输出端与所述电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端与初级地之间并联有所述电阻R6和电容C4，所述电阻R5的另一端作为信号输出端与所述输出驱动电路的信号输入端电连接。

4.根据权利要求1所述的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，其特征在于：所述输出驱动电路包括驱动芯片U2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C7和二极管D1，所述驱动芯片U2的信号输入端与所述PWM信号隔离电路的信号输出端电连接，所述驱动芯片U2的接地端接初级地，所述驱动芯片U2的电源输入端与电源+15V电连接，且所述驱动芯片U2的电源输入端通过所述电容C5接初级地，所述驱动芯片U2的一个信号输出端与所述电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端作为一个输出端对外输出一路PWM信号，所述电阻R7与所述电阻R8并联，所述电阻R9、电阻R10和电容C6顺次串联后与所述电阻R8并联，且所述电阻R9和电阻R10的公共端接初级地，所述驱动芯片U2的另一个信号输出端与所述电阻R12的一端电连接，所述电阻R12的另一个输出端作为另一个输出端对外输出另一路PWM信号，所述电阻R11与所述电阻R12并联，所述电阻R13、电阻R14和电容C7顺次串联后与所述电阻R12并联，且所述电阻R13和电阻R14的公共端与接初级地，所述驱动芯片U2的一个信号输出端还与所述二极管D1的一个负极电连接，另一个信号输出端与所述二极管D1的另一个负极电连接，所述二极管D1的正极接初级地。

5.根据权利要求1-4任一项所述的PFC脉宽调制信号控制驱动电路，其特征在于：所述次级稳压电源电路包括稳压源U3、电阻R15、电阻R16、电容C8、电容C9、电容C10和二极管ZD1，所述稳压源U3的电源输入端与电源+18V电连接，所述稳压源U3的电源输入端与初级地之间电连接有所述电容C8，所述稳压源U3的输出端与初级地之间并联有所述二极管ZD1、电容C9和电容C10，所述电阻R15与所述电阻R16串联在所述稳压源U3的输出端与初级地之间，且所述电阻R15与所述电阻R16的公共端与所述稳压源U3的调节输入端电连接，所述稳压源U3的输出端分别与所述PWM信号隔离电路和输出驱动电路的电源输入端电连接。

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