[實用新型]一種用于快速檢測設備的MOS管驅動電路

有效

• 申請號: 201420252050.4
• 申請日: 2014-05-17
• 公開（公告）號: CN203933357U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 徐云鵬
• 申請（專利權）人: 徐云鵬
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型公開了一種用于快速檢測設備的MOS管驅動電路，特別涉及一種利用電荷泵原理來實現定時關斷的半橋式大功率MOSFET負壓驅動電路。

背景技術

開關電源由于體積小、重量輕、效率高等優點，應用已經越來越普及。MOSFET由于開關速度快、易并聯、所需驅動功率小等優點已成為開關電源最常用的功率開關器件之一。功率MOSFET屬于電壓控制型器件, 當其柵極和源極之間的電壓超過閥值電壓時，MOSFET就會導通。由于MOSFET存在結電容, 關斷時其漏極和源極兩端電壓的突然上升將會通過結電容在柵極和源極兩端產生干擾電壓，干擾電壓波將會造成MOSFET的誤觸發。傳統常用的互補驅動電路的關斷回路阻抗小, 關斷速度較快,但它不能提供負壓, 故其抗干擾性較差。同時，傳統的高頻低功率MOSFET驅動電路，缺少MOSFET保護電路，當電路出現故障，輸出的PWM持續為高電平時，MOSFET將長時間導通，導致電路電流過大，造成電路元件損害等嚴重問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種用于快速檢測設備的MOS管驅動電路，本實用新型可以保證在開關管開通瞬時，驅動電路提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升至所需值，防止上升沿高頻振蕩，實現快速導通。同時在關斷期間，電路提供一定的負電壓，避免受到干擾導致MOS管誤導通。該電路還可以實現電路定時關斷，防止MOS管長時間導通，導致電路電流過大，造成電路元件損害等嚴重問題。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：

一種用于快速檢測設備的MOS管驅動電路，其特征在于，包括半橋式驅動電路、保護電路、負壓電路和MOSFET管Q，所述的半橋式驅動電路包括NPN型三極管T1和PNP型三極管T2以及限流電阻R4和電阻R5；所述的保護電路包括電容C1和C4、二極管D和電阻R1；所述的負壓電路包括電容C2、C3和電阻R2、R3；所述MOSFET管Q的柵極G與電容C1的負極相連，MOSFET管Q的源極S同時與電容C3的正極和電阻R3相連；所述的NPN型三極管T1集電極C與電源V+相連，三極管T1的發射極E與PNP型三極管T2的集電極C相連，所述的PNP型三極管T2的基極B通過電阻R5和PWM的信號輸入端相連，所述三極管T1的基極B通過電阻R4和PWM的信號輸入端相連，三極管T2的發射極E與地相連；所述電容C1的正極連接三極管T1的發射極E；所述電容C4接在電源V+與電容C1之間所述二極管D的正極接地，二極管D的負極接電容C1的負極；所述電阻R1接在電容C1的負極與地兩端；所述電容C2的正極與電源V+相連；所述電容C3的正極與電容C2的負極相連，電容C3的負極接地；所述電阻R2接在電源V+與電阻R3的兩端；所述電阻R3接在電阻R2與地的兩端。

本實用新型的有益效果是：

微處理器輸出的PWM信號為高電平時,三極管T1導通，三極管T2截止，此時電容C1的正極電壓突變為高電壓，電容C1正負兩極的電壓差不發生突變，因此電容C1的負極也突變為高電壓，使MOS管柵極G和源極S之間的電壓超過閥值電壓，這時MOS管Q開通。當電路出現故障，PWM輸出持續為高電平時，電源通過電阻R1對電容C1進行充電，電容C1的正極電壓被箝位為高電壓，負極電壓不斷下降，直到MOS管柵極G和源極S之間的電壓小于導通閥值電壓時，MOSFET關斷，該充電過程為RC電路的階躍響應，通過選取合適的電容C1和電阻R1，可以實現MOS管可控的定時關斷時間。

微處理器輸出的PWM信號變為低電平后，由于電容C1兩端電壓差不發生突變，電容C1的負極瞬時減少至負電壓，同時由于電阻R2和R3的分壓作用，使得MOS管柵極G和源極S之間的電壓變為負值，實現了MOSFET的負壓驅動關斷，提高了驅動電路的抗干擾性，以及關斷速度，適用于高頻場合。

電路結構簡單、成本低廉，可以實現MOSFET的負壓驅動以及定時關斷，提高了驅動電路的抗干擾性，在微處理器在出現故障時，防止MOS管長時間開通，有效避免了電路電流過大引起器件損害。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的解釋說明。

圖1 是電路原理圖。

圖1中，T1為NPN型三極管，T2為PNP型三極管，Q為MOS管，C1、C2、C3、C4為電容、D為二極管，R1、R2、R3、R4、R5為電阻。

具體實施方式