[發(fā)明專(zhuān)利]一種通用型NMOS開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110425732.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102780476A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董紅政;張波;張偉民;郭超;姚雷博;段曉明;鄭玉麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 洛陽(yáng)理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/687
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/687;H02J7/00
• 代理公司: 鄭州中原專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種NMOS開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，具體涉及一種采用分立元件組成的NMOS開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

????目前廣泛使用的驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要有專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)和光電耦合器驅(qū)動(dòng)，使用專(zhuān)用的NMOS驅(qū)動(dòng)芯片價(jià)格昂貴，在中低檔產(chǎn)品中成本難以承受，光電耦合器驅(qū)動(dòng)若采用普通光電耦合器，其驅(qū)動(dòng)電流需達(dá)到10MA以上才能可靠驅(qū)動(dòng)，對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間工作的充放電開(kāi)關(guān)電路來(lái)說(shuō)功耗過(guò)大，若采用小電流可驅(qū)動(dòng)的光電耦合器，同樣存在價(jià)格過(guò)高的問(wèn)題。

采用NMOS管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的充放電系統(tǒng)有充電、放電同口和充電、放電異口兩種結(jié)構(gòu)，其電路原理圖如圖1、圖2所示。

????圖1的同口結(jié)構(gòu)中，儲(chǔ)能器件的充放電共用一個(gè)回路。充電時(shí)，雙向開(kāi)關(guān)K1、K2打向右邊，接通充電機(jī)，此時(shí)，P+為充電機(jī)的正極、P-為充電機(jī)負(fù)極，B+為儲(chǔ)能器件正極，B-為儲(chǔ)能器件負(fù)極，通過(guò)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路DRIVER?CIRCUIT使開(kāi)關(guān)NMOS管Q2導(dǎo)通，形成P+→B+→B-→Q1→Q2→P-→P+的充電回路，其中由于Q1體二極管的存在，其通斷狀態(tài)不影響充電回路；放電時(shí)，雙向開(kāi)關(guān)K1、K2打向左邊，接通負(fù)載，此時(shí)，P+為負(fù)載的正極、P-為負(fù)載負(fù)極，B+為儲(chǔ)能器件正極，B-為儲(chǔ)能器件負(fù)極，通過(guò)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路DRIVER?CIRCUIT使開(kāi)關(guān)NMOS管Q1導(dǎo)通，形成B+→P+-→P-Q2→Q1→B-→B+的放電回路，其中由于Q2體二極管的存在，其通斷狀態(tài)不影響放電回路。此結(jié)構(gòu)中，充放電過(guò)程不能同時(shí)進(jìn)行。

異口結(jié)構(gòu)中，充放電回路各自獨(dú)立。充電時(shí)，單向開(kāi)關(guān)K2閉合，接通充電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電路DRIVER?CIRCUIT使Q2導(dǎo)通，形成充電回路；放電時(shí)，單向開(kāi)關(guān)K1閉合，接通負(fù)載，驅(qū)動(dòng)電路DRIVER?CIRCUIT使Q1導(dǎo)通，形成放電回路。此結(jié)構(gòu)中，充放電過(guò)程可同時(shí)進(jìn)行。

由于充電過(guò)程中存在P-比B-電勢(shì)更低，而控制系統(tǒng)的地GND是以儲(chǔ)能器件的負(fù)極B-的電勢(shì)為參考的，因此導(dǎo)致普通分立元件驅(qū)動(dòng)電路無(wú)法正常控制放電NMOS管Q2的通斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低的NMOS管驅(qū)動(dòng)電路，可以適用于同口結(jié)構(gòu)和異口結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：一種通用型NMOS開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，包括控制裝置，控制裝置與放電控制電路、充電控制電路相連。

所述充電控制電路包括三極管Q6，三極管Q6集電極和發(fā)射極之間連有電容C2，三極管Q6的基極與電阻R8相連、集電極與R7相連，三極管Q6的集電極與三極管Q7的基極相連、三極管Q6的發(fā)射極與三極管Q7的發(fā)射極相連，三極管Q7的集電極與第一穩(wěn)壓電路相連，第一穩(wěn)壓電路與NMOS管Q8的柵極相連，NMOS管Q8漏極與第二穩(wěn)壓電路相連。

所述放電控制電路包括三極管Q3，三極管Q3的集電極和發(fā)射極之間連有電容C1，三極管Q3的基極與電阻R2相連，三極管Q3的集電極與R1、三極管Q4的基極相連，三極管Q4的發(fā)射極與三極管Q3的發(fā)射極相連，三極管Q4的集電極、發(fā)射極之間連有第三穩(wěn)壓電路，第三穩(wěn)壓電路為NMOS管Q5提供柵極電壓，NMOS管Q5的漏極與第四穩(wěn)壓電路相連。

采用相對(duì)便宜的分立元件組成，與現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電路相比，本發(fā)明成本低、功耗小。另外，本發(fā)明對(duì)充放電的控制均通過(guò)一對(duì)互異的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)，以電路冗余的方式增加了控制的可靠性和系統(tǒng)的安全性，當(dāng)控制系統(tǒng)上電瞬間、斷電瞬間、控制器出現(xiàn)異常等情況下，首先切斷充放電回路，避免誤動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全。本發(fā)明還解決了普通三極管或MOS管構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路由于無(wú)法提供與充電機(jī)負(fù)極P-相當(dāng)?shù)碾娢唬鸬臒o(wú)法可靠導(dǎo)通或截止充電回路，并形成振蕩狀態(tài)的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中NMOS管同口充放電的驅(qū)動(dòng)原理圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中NMOS管異口充放電的驅(qū)動(dòng)原理圖。

圖3是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

????如圖3所示，一種通用型NMOS開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，包括控制裝置，控制裝置與放電控制電路、充電控制電路相連。

所述充電控制電路包括三極管Q6，三極管Q6集電極和發(fā)射極之間連有電容C2，三極管Q6的基極與電阻R8相連、集電極與R7相連，三極管Q6的集電極與三極管Q7的基極相連、三極管Q6的發(fā)射極與三極管Q7的發(fā)射極相連，三極管Q7的集電極與第一穩(wěn)壓電路相連，第一穩(wěn)壓電路與NMOS管Q8的柵極相連，NMOS管Q8漏極與第二穩(wěn)壓電路相連。