一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路的利记博彩app_2

文档序号:9890847阅读:来源:国知局
OS开关Q5的栅极,NPN晶体管Ql的集电极连接二极管DI的阴极,PNP晶体管Q3的集电极分别连接隔离变压器Tl次级N2的异名端、被驱动的MOS开关的源极;所述高频第二通路和第二图腾柱电路包括二极管D8、电阻R4、NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q4、电阻RG2,二极管D8的阴极连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端分别连接NPN晶体管Q2的基极、PNP晶体管Q4的基极,NPN晶体管Q2的射极、PNP晶体管Q4的射极分别通过电阻RG2连接被驱动MOS开关Q6的栅极,NPN晶体管Q2集电极连接二极管D6的阴极,PNP晶体管Q4集电极分别连接隔离变压器Tl次级N3的异名端、被驱动的MOS开关的源极。
[0013]更进一步的,所述低频第一隔离电路包括电阻R5、光耦合器Ul,所述低频第二隔离电路包括电阻R6、光親合器U2;电阻R5的一端、电阻R6的一端分别连接低频切换信号,电阻R5另一端与光親合器UI的输入发光二极管阴极连接,光親合器UI的输入发光二极管阳极连接信号输入侧的电源VCC,光耦合器Ul的输出晶体管射极分别与隔离变压器Tl次级N2的异名端、被驱动的MO S开关Q 5的源极连接;电阻R 6的另一端与光親合器U 2的输入发光二极管阳极连接,光耦合器U2的输入发光二极管阴极接地,光耦合器U2的输出晶体管射极分别与隔离变压器Tl次级N3的异名端、被驱动的MOS开关Q6的源极连接。
[0014]更进一步的,所述第一切换电路包括晶闸管T2、二极管D4和电阻Rl,晶闸管T2的阳极连接二极管D2的阳极,晶闸管T2的阴极分别连接NPN晶体管QUPNP晶体管Q3的基极;电阻Rl的一端连接二极管Dl的阴极,光耦合器Ul的输出晶体管集电极分别与电阻Rl的另一端、二极管D4的阳极连接,二极管D4的阴极连接晶闸管T2的门极;所述第二切换电路包括晶闸管T3、二极管D7和电阻R3,晶闸管T3的阳极连接二极管D8的阳极,晶闸管T3的阴极分别连接NPN晶体管Q2、PNP晶体管Q4的基极;电阻R3的一端连接二极管D6的阴极,光耦合器U2的输出晶体管集电极分别与电阻R3的另一端、二极管D7的阳极连接,二极管D7的阴极连接晶闸管T3的门极。
[0015]本发明的有益效果在于:
本发明的应用于双向高速开关的栅极驱动电路,当电流处于正半周时,MOS开关Q6的驱动信号恒为高,使其一直处于开通状态,高频驱动信号只驱动MOS开关Q5;当电流处于负半周时,MOS开关Q5的驱动信号恒为高,使其一直处于开通状态,高频驱动信号只驱动MOS开关Q6,这样可以保证驱动的损耗最小,并避免了MOS开关的栅极振荡。该栅极驱动电路既能够实现消除可控开关器件开通和关断时出现的震荡,又能减少可控开关器件的功率损耗,提高可控开关器件的工作可靠性,降低成本。
【附图说明】
[0016]利用附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
[0017]图1为本发明的一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路的原理框图。
[0018]图2为本发明的一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路的电路图。
[0019]图3为本发明的VIENNA整流器主电路的电路图。
[0020]图4为将本发明的应用于双向高速开关的栅极驱动电路连接于VIENNA整流器主电路的不意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
[0022]实施例1
本发明的一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路的实施方式之一,如图1、图3和图4所示包括高频隔离电路、低频第一隔离电路、低频第二隔离电路、第一储能电路、第二储能电路、高频第一通路、高频第二通路、第一切换电路、第二切换电路、第一图腾柱电路及第二图腾柱电路;
高频隔离电路的输入端与高频PWM信号连接,高频隔离电路的第一路输出端分别与第一储能电路的输入端、高频第一通路的输入端连接,高频隔离电路的第二路输出端分别与第二储能电路的输入端、高频第二通路的输入端连接;低频第一隔离电路、低频第二隔离电路的输入端分别与低频切换信号连接,低频第一隔离电路的输出端与第一切换电路的信号输入端连接,低频第二隔离电路的输出端与第二切换电路的信号输入端连接;第一储能电路的输出端分别与第一图腾柱电路、第一切换电路的供电输入端连接,第二储能电路的输出端分别与第二图腾柱电路、第二切换电路的供电输入端连接;第一切换电路、高频第一通路的输出端分别与第一图腾柱电路的输入端连接,第二切换电路、高频第二通路的输出端分别与第二图腾柱电路的输入端连接;第一图腾柱电路、第二图腾柱电路的参考端共同连接至参考点GND,第一图腾柱电路的输出端驱动连接于双向高速开关的MOS开关Q5的栅极,第二图腾柱电路的输出端驱动连接于双向高速开关的MOS开关Q6的栅极;
当由MOS开关Q5、M0S开关Q6构成的双向高速开关处于正向工作时,低频切换信号为低电平,同时高频PWM信号的频率高于低频切换信号的频率,高频隔离电路经第一储能电路后,供电给第一切换电路和第一图腾柱电路,低频切换信号经低频第一隔离电路后,输出低电平关闭第一切换电路,高频第一通路导通输出高频信号,此时,第一储能电路储存的能量通过第一图腾柱电路充至MOS开关Q5的栅极,或MOS开关Q5的栅极能量通过第一图腾柱电路泄放,MOS开关Q5处于高频工作状态;同时,高频隔离电路经第二储能电路后,供电给第二切换电路和第二图腾柱电路,低频切换信号经低频第二隔离电路后,输出高电平驱动第二切换电路关闭高频第二通路,第二图腾柱电路输出高电平,MOS开关Q6处于恒开通状态;
当由MOS开关Q5、M0S开关Q6构成的双向高速开关处于负向工作时,低频切换信号为高电平,同时高频PWM信号频率高于低频切换信号频率,MOS开关Q6处于高频工作状态,Q5处于恒开通状态。
[0023]其中,高频隔离电路的输出频率和输出相位与高频PWM信号同频同相;低频第一隔离电路与低频第二隔离电路的输出频率与低频切换信号相同,低频第一隔离电路的输出相位与低频切换信号相同,低频第二隔离电路的输出相位与低频切换信号相反。
[0024]进一步的,当第一切换电路与低频第一隔离电路的输出相连接的信号输入端为高电平时,第一切换电路与高频第一通路的输出端及第一图腾柱电路的信号输入端相连接的输出端也为高电平;第一切换电路与低频第一隔离电路的输出相连接的信号输入端为低电平时,第一切换电路与高频第一通路的输出端及第一图腾柱电路的信号输入端相连接的输出端为高阻态;当第二切换电路与低频第二隔离电路的输出相连接的信号输入端为高电平时,第二切换电路与高频第二通路的输出端及第二图腾柱电路的信号输入端相连接的输出端也为高电平;第二切换电路与低频第二隔离电路的输出相连接的信号输入端为低电平时,第二切换电路与高频第二通路的输出端及第二图腾柱电路的信号输入端相连接的输出端为高阻态。
[0025]进一步的,当第一切换电路输出为高阻态时,高频第一通路的输出信号与输入信号同频同相;当第一切换电路输出为高电平时,高频第一通路的输出信号不受输入信号控制;当第二切换电路输出为高阻态时,高频第二通路的输出信号与输入信号同频同相;当第二切换电路输出为高电平时,高频第二通路的输出信号不受输入信号控制。
[0026]更进一步的,当第一图腾柱电路的输入端为高电平时,其输出端电压与供电输入端电压相等;当第一图腾柱电路的输入端为低电平时,其输
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