[發(fā)明專利]一種帶負(fù)壓關(guān)斷的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110271324.5
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102307002A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付明;王騫
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳航天科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44248
• 代理人: 胡吉科;陳本發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣開關(guān)及開關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及一種帶負(fù)壓關(guān)斷的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

對于N型MOSFET，其在老化或是長期工作在輻射的環(huán)境中時，其門級驅(qū)動電壓會降低，這樣，MOSFET不能可靠關(guān)斷，或者，被關(guān)斷的MOSFET容易發(fā)生誤導(dǎo)通的現(xiàn)象。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中低邊N型MOSFET的驅(qū)動電路，該電路包括：控制或驅(qū)動芯片、電阻R2和R3。該控制或驅(qū)動芯片發(fā)出的驅(qū)動信號經(jīng)過電阻R2直接加到MOSFET門級。所述電阻R2的阻值很小，用來抑制線路等效電感產(chǎn)生的振蕩。電阻R3用來防止MOSFET門級因電荷累積而誤導(dǎo)通。

這種直接驅(qū)動電路存在的技術(shù)問題是：當(dāng)所述被驅(qū)動的N型MOSFET在老化或是長期輻射的環(huán)境中工作時，其門級驅(qū)動電壓會顯著降低，在高輻照環(huán)境下，門級導(dǎo)通電壓甚至可能降低到接近零電壓的狀態(tài)，此時，MOSFET很難可靠關(guān)斷，或是工作在沒有完全關(guān)斷的線性區(qū)域狀態(tài)。而驅(qū)動或控制芯片輸出的低電平一般在零電平以上，且當(dāng)驅(qū)動或控制芯片在老化或地線回路存在噪聲的情況下，加到門級的低電平可能使得MOSFET不能可靠地完全關(guān)斷，從而引起故障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種功率開關(guān)管的驅(qū)動電路。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種帶負(fù)壓關(guān)斷的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括：與外部的輸入信號相連的分壓電阻R1，所述分壓電阻R1與電阻R2的一端相連，所述電阻R2的另一端還分別連接到功率開關(guān)管M1、電阻R3，所述電阻R3的另一端接地，

在所述分壓電阻R1兩端并聯(lián)了C1，所述C1的兩端并聯(lián)了兩個串接的負(fù)壓電壓幅值限制二極管D2、D3，并且，?D2的陰極連接到D3的陽極，D2的陽級連接到外部的輸入信號端，在分壓電阻R1兩端還并聯(lián)了關(guān)斷加速二極管D1，且D1的陰極接到外部的輸入信號端，

電阻R0的一端也與外部的輸入信號相連，另一端與二極管D4的陰極相連，二極管D4的陽極接PNP型三極管T1的基極，三極管T1的射極連接到正電源V1，集電極通過電阻R4連接到N型三極管T2的基極，所述三極管T2的射極連接到負(fù)電源V2，集電極通過電阻R5連接到電阻R1與R2之間，所述電阻R5兩端還并聯(lián)了負(fù)壓關(guān)斷加速電容C2。

進(jìn)一步地，在所述輸入信號與電阻R1之間還連接有驅(qū)動或控制芯片，所述驅(qū)動或控制芯片的輸入端與外部的輸入信號相連，所述驅(qū)動或控制芯片的輸出端與分壓電阻R1連接。

進(jìn)一步地，所述PNP型三極管T1替換為P型場效應(yīng)管M2，所述NPN型三極管T2換成N型場效應(yīng)管M3。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在傳統(tǒng)驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加了負(fù)壓關(guān)斷電路，保證N型MOSFET在門級電壓顯著降低的情況下仍能夠可靠關(guān)斷。正反串并聯(lián)二極管保證了在存在負(fù)壓關(guān)斷電路的情況下，驅(qū)動芯片對MOSFET具有正常的開關(guān)速度。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的低邊N型功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路圖；

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路圖；

圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路的原邊為輸入信號接口，來自控制電路的輸入信號由此進(jìn)入本發(fā)明的電路。外部的輸入信號連接驅(qū)動或控制芯片的輸入端，所述驅(qū)動或控制芯片的輸出端與分壓電阻R1連接。所述分壓電阻R1與電阻R2的一端相連，所述電阻R2的另一端還分別連接到功率開關(guān)管M1、電阻R3，所述電阻R3的另一端接地。

在所述分壓電阻R1兩端并聯(lián)了C1。所述C1的兩端并聯(lián)了兩個串接的負(fù)壓電壓幅值限制二極管D2、D3，并且，?D2的陰極連接到D3的陽極，D2的陽級連接到驅(qū)動或控制芯片的輸出端。在分壓電阻R1兩端還并聯(lián)了關(guān)斷加速二極管D1，且D1的陰極與驅(qū)動或控制芯片的輸出端相連。