[發明專利]一種高位開關驅動電路

在審

• 申請號: 201710558471.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107248810A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 馬麗娟
• 申請（專利權）人: 馬麗娟
• 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

本發明涉及電力電子領域，尤其涉及含有高位浮地開關器件的變換器。

背景技術

目前，高位浮地開關器件必須使用浮地的驅動技術來控制其導通和關斷，包含浮地驅動技術的IC復雜昂貴，并且使用該類IC時受到此類IC的性能限制，無法應用于高壓、特高頻場合，且輔助器件數目較多，易受干擾，可靠性難以提高，圖 1 為傳統有源箝位技術的開關變換器結構圖，可以看出此結構圖中包含高位開關HS，需浮地驅動，圖1中PWML為低位開關LS的驅動信號，PWMH是由浮地驅動技術IC產生的驅動信號，用于驅動高位開關HS。

發明內容

本發明的目的在于通過一種高位開關驅動電路，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案。

一種高位開關驅動電路，包括低位開關LS，繞組N1，高位開關組合電路2和高位三極管組合電路3，箝位電容Cc，其連接方式為：所述的高位開關組合電路2的漏極連接箝位電容Cc，高位開關組合電路2的柵極連接繞組N1的同名端，高位開關組合電路2的源極連接高位三極管組合電路3的集電極，所述的高位三極管組合電路3的發射極連接繞組N1的同名端，繞組N1的同名端連接低位開關LS的漏極，繞組N1的另一端連接箝位電容Cc；

所述的高位開關組合電路2包括高位開關HS，柵源穩壓管ZD，柵源電容Cg，柵源電阻Rg，其連接方式為：所述的柵源穩壓管ZD的陰極和陽極分別并聯在所述的高位開關HS的柵極和源極，所述的柵源電容Cg并聯在所述的高位開關HS的柵極和源極，所述的柵源電阻Rg并聯在所述的高位開關HS的柵極和源極，所述的高位開關組合電路2，其作用為保持并限制驅動電壓，令高位開關HS工作在安全范圍；

所述的高位三極管組合電路3包括高位三極管HN和基極阻抗Zb，其連接方式為：所述的基極阻抗Zb并聯在所述的高位三極管HN的基極和發射極，所述的高位三極管組合電路3，其作用為：利用高位三極管HN的反向擊穿特性，使繞組N1的續流電流產生適合的正向驅動電壓，利用三極管的慢速恢復特性，使箝位電容Cc的放電電流延時產生較高的負向驅動電壓。

所述的柵源穩壓管ZD的陰極和陽極分別并聯在高位開關HS的柵極和源極，其作用是保護高位開關HS的柵極電壓在安全范圍內，同時利用所述的柵源穩壓管ZD的反向擊穿特性，使繞組N1的續流電流產生適合的正向驅動電壓，利用所述的柵源穩壓管ZD的正向導通特性，使箝位電容Cc的放電電流產生較小的負向驅動電壓；此器件或者是穩壓管，或者是瞬態抑制二極管，或者是壓敏電阻。

所述的柵源電容Cg并聯在高位開關HS的柵極和源極，其作用是存儲電荷，用來延時驅動高位開關HS導通和關斷，延時的原理是電容兩端電壓不能突變，在中和電容的存儲電荷過程中，電容兩端的電壓逐漸變化，此逐漸變化的過程即為延時過程。

所述的基極阻抗Zb并聯在高位三極管HN的基極和發射極，基極阻抗Zb或者是電阻，或者是電感，或者是電容。

所述的高位開關HS和低位開關LS或者是MOSFET開關器件，或者是三極管，或者是IGBT，或者是GaN開關器件，或者是SiC開關器件。

本發明公開的一種高位開關驅動電路，所述的高位開關HS的導通和關斷是自動進行的，原理是利用線圈N1和箝位電容Cc的工作電流，根據高位三極管組合電路3或穩壓管ZD的特性而產生適當的驅動電壓，不需外部信號干預，即完成高位浮地驅動，本發明公開的一種高位開關驅動電路省去了用于產生PWMH的IC和外圍元器件，由此擴大了浮地驅動的應用范圍，且降低了成本，提高了可靠性。

附圖說明

圖1 傳統有源箝位電路結構圖。

圖2 本發明提供的第一實施例的電路結構圖。

圖3 本發明提供的第二實施例的電路結構圖。

圖4 本發明提供的第三實施例的電路結構圖。

圖5 本發明提供的第四實施例的電路結構圖。

圖6 本發明提供的第五實施例的電路結構圖。

圖7 本發明提供的第六實施例的電路結構圖。