[實用新型]一種隔離功率驅動電路

有效

• 申請號: 201320813527.7
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203691219U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張進;潘遠
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
• 主分類號: H02M1/092
• 分類號: H02M1/092
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本實用新型涉及一種隔離功率驅動電路，屬于電學設計領域。

背景技術

光隔離驅動電路需要高速光耦、隔離的開關電源、電阻和電容等器件組成，這種方式驅動功率比較大。但存在一定的傳輸延時、老化和可靠性等方面的問題，且電路較為復雜，成本較高。

電磁隔離驅動電路可以實現較高的隔離電壓，可靠性高，傳輸延時小，開關頻率高，沒有延時問題，但制作復雜，需要隔離變壓器、隔離電源等，成本高。

發明內容

針對現有技術所存在的電路復雜、成本高等不足，本實用新型提供一種電路簡單、成本低的新型隔離的功率驅動電路。

本發明的技術方案：一種隔離功率驅動電路，通過自舉電容提供隔離驅動能力。本電路主要由方波發生器和自舉充電電路組成，另外附加功率放大電路和輸出保護電路起到增加驅動能力、限制輸出電壓，防止被驅動器件因過壓擊穿。

一種隔離功率驅動電路，由方波發生器、自舉充電電路串接而成；

方波發生器包括反相器、電阻和電容，反相器U1A輸出端接反相器U1B輸入端，反相器U1B輸出端串接電阻R1后接入反相器U1C的輸入端，電容C1跨接在反相器U1B輸入端和反相器U1C的輸入端；反相器U1C的輸出端一方面連接反相器U1A的輸入端，反相器U1C輸出端另一方面接入反相器U1D輸入端，進過方波整形后由反相器U1D輸出端輸出最終方波信號；

自舉充電電路包括電容和兩個二極管；方波經過電容C2串接接入二極管D2的陽極，經陰極接到電容C3的正端，電容C3負端經二極管D1的陽極流經陰極經電容C2，再回到方波輸入點。

上述隔離功率驅動電路還包括功率放大電路，功率放大電路包括三極管和電阻，三極管V1基極串接電阻R2接到方波發生器輸出端，集電極串接一個功率電阻R3到直流電源正端，射極連接直流電源負端，集電極作為輸出端。

上述隔離功率驅動電路還包括保護電路，保護電路由電阻和20V穩壓管并連在驅動電路的輸出端。

本發明的有益效果：1）具有簡單的拓撲，使用器件數量很少；2）無需隔離電源即可工作，大大降低了使用成本；3）可以驅動高電壓的功率器件，隔離電壓值取決于器件耐壓，可以做到很高的隔離電壓；4）可以承受輸出端的過載、短路。5）方便集成。

附圖說明：

圖1是本實用新型電路示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

一種隔離功率驅動電路，通過自舉電容提供隔離驅動能力。本電路主要由方波發生器和自舉充電電路組成，另外附加功率放大電路和輸出保護電路起到增加驅動能力、限制輸出電壓，防止被驅動器件過壓擊穿。

方波發生器包括反相器、電阻和電容，反相器U1A輸出端接反相器U1B輸入端，反相器U1B輸出端串接電阻R1后接入反相器U1C的輸入端，電容C1跨接在反相器U1B輸入端和反相器U1C的輸入端；反相器U1C的輸出端一方面連接反相器U1A的輸入端，反相器U1C輸出端另一方面接入反相器U1D輸入端，進過方波整形后由反相器U1D輸出端輸出最終方波信號，如圖1所示。

自舉充電電路包括電容和兩個二極管；方波經過電容C2串接接入二極管D2的陽極，經陰極接到電容C3的正端，電容C3負端經二極管D1的陽極流經陰極經電容C2，再回到方波輸入點。充放電過程是方波高電平產生正電荷經電容C2和二極管D2對電容C3充電，電容C3負電荷經二極管D1和電容C2流向方波低電平。重復上述充電過程在電容C3上產生的電壓完全隔離于其它電路。

功率放大電路包括三極管和電阻，三極管V1基極串接電阻R2接到方波發生器輸出端，集電極串接一個功率電阻R3到直流電源正端，射極連接直流電源負端，集電極作為輸出端。

保護電路由電阻和20V穩壓管并連在驅動電路的輸出端。

本實用新型主要運用于直流電源管理、電機控制等領域起到切換、開關、保護、逆變和整流等作用。在以多電飛機為發展方向的今天，使用更為普遍，可以替代固態開關、繼電器等造價昂貴產品。