[實用新型]高頻功率器件鉗位保護電路

有效

• 申請號: 201420521979.2
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204089758U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 樓小亞
• 申請（專利權）人: 樓小亞
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H03K17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電學領域，具體為高頻功率器件鉗位保護電路。

背景技術

在功率器件的應用中，對過載及負載短路的保護十分重要，一些設備的損壞往往是由于缺少保護電路或保護電路不及時造成的，雖然有些專用集成電路集成了某種保護功能，但往往保護參數單一不能很方便地實現設計者意圖。而沒有使用具備保護功能集成電路的方案，則功率器件處于裸奔狀態，隨時面臨意外情況下的損壞。即使有意單獨設計保護電路，往往電路相對復雜，成本也相應較高。隨著電力半導體器件的發展，功率場效應晶體管已經成為了功率器件開關電源中最常用的器件，由于其開關速度快、驅動功率小、易并聯等優點，廣泛應用于高頻、中小功率的場合。目前，電壓源驅動的開關頻率已經超過1MHz，但是開關頻率過高會導致一系列問題，其中阻礙電壓源驅動開關頻率提高的主要瓶頸就是開關器件導通和關斷過程的損耗、門極驅動的損耗和開關器件輸出電容的損耗；為解決這些問題，亟需一種新的電路結構來實現高頻功率器件的開關保護。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高頻功率器件鉗位保護電路，通過將鉗位電路技術與MOS管驅動技術相結合，解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

高頻功率器件鉗位保護電路，包括鉗位電路和與鉗位電路連接的MOS管驅動單元；所述的鉗位電路包括運算放大器U、MOS管Q1和電阻R1～R4；所述MOS管Q1的漏極接經電阻R1接入輸入電壓，MOS管Q1的柵極與運算放大器U的輸出端out和第二電阻R2一端連接，MOS管Q1的源極接地，運算放大器U反向輸入端與第三電阻R3一端和第四電阻R4一端連接，第四電阻R4另一端和第二電阻R2另一端接地，第三電阻R3另一端與MOS管Q1漏極連接，并作為電路輸出端；所述的MOS管負壓驅動電路包括：穩壓電路、負壓電路、保護電路和MOS管Q3，所述的穩壓電路由穩壓二極管VD1和限流電阻R6組成，穩壓二極管VD1的負極與所述鉗位電路中的電阻R3連接，所述電阻R5接在VD1正極與所述MOS管Q3源極的兩端；所述的負壓電路由二極管VD2、穩壓管VD4、三極管Q2、電容C1以及柵極輸入電阻R6組成，所述二極管VD2的正極與限流控制電路中三極管Q2的集電極以及保護單元中三極管Q1基極與三極管Q2集電極的交點連接，二極管VD2的負極同時與所述電容C1的正極和所述穩壓管V4的負極相連，所述穩壓管VD4的正極與電容C1的負極相連，所述三極管Q2的基極與二極管VD2的正極相連，三極管Q2的集電極與電容C1的正極相連，三極管Q2的發射極連接在電阻R5與R8之間并與所述MOS管Q3的源極相連；所述MOS管Q3的柵極輸入電阻R6接在電容C1負極與MOS管Q3柵極的兩端；所述的保護電路由二極管VD3、保護電阻R6和濾波電容C2組成，所述的二極管VD3的正極與MOS管Q3的柵極相連，二極管VD3的負極與電容C1的正極相連，所述保護電阻R6接在MOS管Q3的柵極與門極之間，所述的濾波電容C2與電阻R7并聯。

進一步的，所述的運算放大器U為單級運算放大器。

與現有技術相比，本實用新型的技術方案實現了通過鉗位電路對功率器件的開關進行了輸入電壓保護，而且本實用新型還對高頻功率器件開關設置MOS管負壓驅動電路，通過MOS管負壓驅動電路可以對MOS管進行快速響應關閉并對MOS管實現驅動保護，提高整個電路的安全性和使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。