一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路的利记博彩app_3

文档序号:9890847阅读:来源:国知局
出端电压与参考点GND电压相等;当第二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;当第二图腾柱电路的输入端为低电平时,其输出端电压与参考点GND电压相等。
[0027]图3电路中MOS开关Q5与MOS开关Q6即为图1中的MOS开关Q5与MOS开关Q6,它们的源极相连接构成双向高速开关,图3中MOS开关Q5与MOS开关Q6的源极连接点GNDl即为图1中MOS开关Q5与MOS开关Q6的源极连接点GND。本实施例中第一图腾柱电路的输出端连接至MOS开关Q5的栅极,第二图腾柱电路的输出端连接至MOS开关Q6的栅极,第一图腾柱电路与第二图腾柱电路的参考端共同连接至MOS开关Q5与MOS开关Q6的源极,即为参考点GND。
[0028]当由MOS开关Q5与MOS开关Q6构成的双向高速开关处于正向工作,即A点电压高于M点电压时,使低频切换信号为低电平时,同时高频PWM信号频率远高于低频切换信号频率,高频隔离电路经第一储能电路后,供电给第一切换电路与第一图腾柱电路,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,使得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,从而使MOS开关Q5处于高频工作状态。在上述状态下,高频隔离电路经第二储能电路后,供电给第二切换电路与第二图腾柱电路,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,关闭高频第二通路后其输出恒高,使得第二图腾柱电路输出也为高电平,从而使MOS开关Q6处于恒开通状态。
[0029]同样的,当由MOS开关Q5与MOS开关Q6构成的双向高速开关处于负向工作,S卩M点电压高于A点电压时,使低频切换信号为高电平时,同时高频PffM信号频率远高于低频切换信号频率,可使MOS开关Q6处于高频工作状态,MOS开关Q5处于恒开通状态。因此本发明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。
[0030]图3所示的VIENNA主电路中,由MOS开关Q7、M0S开关Q8,M0S开关Q9、M0S开关QlO构成的另两相双向高速开关与本实施例的连接方法与上述MOS开关Q5、Q6构成的双向高速开关与本实施例的连接方法一致。具体可参见附图4所示。
[0031]实施例2
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至图4所示,本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同,在本实施例中未作解释的特征,采用实施例I中的解释,在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于:高频隔离电路包括隔离变压器Tl、电容Cl、电容C2和电容C3,电容C2的一端与高频PffM信号连接,另一端与隔离变压器Tl初级同名端连接;隔离变压器Tl的异名端接地;隔离变压器Tl的次级N2同名端连接电容Cl的一端;隔离变压器TI次级N3同名端连接电容C3的一端。
[0032]进一步的,第一储能电路包括二极管Dl和电容C4,二极管Dl的阳极连接电容Cl的另一端,二极管DI的阴极连接电容C4的一端;第二储能电路包括二极管D6和电容C5,二极管D6的阳极连接电容C3的另一端,二极管D6的阴极连接电容C5的一端。
[0033]进一步的,高频第一通路和第一图腾柱电路包括二极管D2、电阻R2、NPN晶体管Ql、PNP晶体管Q3、电阻RGl,二极管D2的阴极连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端分别连接NPN晶体管Ql的基极、PNP晶体管Q3的基极,NPN晶体管Ql的射极、PNP晶体管Q3的射极分别通过电阻RGI连接被驱动MOS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;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。
[0034]更进一步的,低频第一隔离电路包括电阻R5、光耦合器Ul,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MOS开关Q5的源极连接;电阻R6的另一端与光耦合器U2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。
[0035]更进一步的,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Ql、PNP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;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。
[0036]最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,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实质和范围。
【主权项】
1.一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路,其特征在于: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; 所述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;所述低频第一隔离电路、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;所述第一图腾柱电路、第二图腾柱电路的参考端共同连接至参考点GND,所述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
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