[實用新型]一種N溝MOS管驅動升壓電路

有效

• 申請號: 201820435061.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN207992861U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 劉智勇;李一東;彭釗
• 申請（專利權）人: 五羊—本田摩托（廣州）有限公司
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 周端儀

本實用新型公開了一種N溝MOS管驅動升壓電路，該升壓電路包括PWM波形產生單元、升壓器上管、升壓器下管、電壓升舉單元、高壓輸出單元，所述電壓升舉單元與所述高壓輸出單元電連接，其特征在于，所述升壓電路還包括：上管驅動電源，上管隔離驅動單元，所述上管隔離驅動單元與上管驅動電源和升壓器上管電連接，所述PWM波形產生單元的輸出端與上管隔離驅動單元和升壓器下管電連接，上管驅動電源與電壓升舉單元電連接，所述電壓舉升單元在所述升壓器上管和所述升壓器下管的共同作用下實現電源電壓的提升。該電路使得N溝MOS管在車燈控制器中的運用成為可能。

技術領域

本實用新型涉及N溝MOS管驅動升壓領域，具體涉及一種二輪車用N溝道MOS管升壓電路。

背景技術

隨著現代兩輪車電器技術的發展，越來越多的電器部件安裝到兩輪車車上，導致電器控制開關不斷增加，車輛的開關布局已成為車輛開發中的一項重要課題。為了解決這一重大課題，使用MOS或繼電器等功率控制器件取代現有的電器控制開關，從而可以使用體積更小的信號開關取代傳統的開關，達到方便車輛布局的目的。

傳統的兩輪車型上的電器部件控制開關都是安裝在正極端上，這些傳統的兩輪車目前市場上的保有量有數千萬；而他們希望減輕騎行的操作負荷，提高行車安全，并且對前照燈的手動啟動提出了自動開啟的升級要求，同時又不能接受很高的升級成本。近年來，國內幾大兩輪車廠根據市場需求都紛紛推出過相應的升級部件，可由于不能改變原車的主電纜線速，所以基本上都采用了繼電器驅動方案或P溝道MOS正極安裝的驅動方案。然而，這種方案的市場接受度不盡人意，市場普遍認為繼電器方案效果好，不會影響前照燈的亮度，但缺點是成本高，且繼電器的觸點容易氧化失效，故障率高。市場對P溝道MOS正極安裝的驅動方案的反饋是：1、使用高成本晶體管，管子壓降小，燈光亮度不受影響，故障率高；2、使用低成本晶體管，管子壓降大，燈光亮度減弱，故障率低。由于上述原因，市場用戶觀望居多，升級居少。

N溝道MOS管具有成本低和壽命長的優勢，將取代繼電器成為主流使用的功率器件。根據N溝道MOS管的導通特性，需要在G極與S極之間施加4V～10V的導通電壓，這就要求N溝道MOS管必須安裝到電器部件的負極端(電池的負極)，才能實現電器部件的控制。但這樣做的缺點也是很明顯的，由于斷開了電氣部件與電池負極的連接，使得這個電器部件相對其他斷開正極(負極連接良好的)的部件，是處于帶電狀態的；通常由于各個電器部件之間還有些通信的總線，例如CAN、RS485或link等。只要這種帶有總線連接的兩個或多個電器部件中的任何一個被MOS切斷負極后，電源的電壓通過這一部件由通信總線CAN、RS485或link總線加到其他所有的電器部件的總線芯片上，會導致總線通信網絡通信失敗，嚴重的話還會燒毀其他部件的總線芯片。為了防止上述問題的發生，對于這一類帶有總線通信的電器部件的要求是，將控制功率器件安裝在正極端。

如果直接將N溝道的MOS安裝到電器部件的正極端(電源正極)，由于MOS驅動電壓與用電器使用的電源相同，導致MOS管開啟電壓Vgs就等于MOS的壓降Vds,只有幾十毫伏到零點幾伏，根本達不到4V～10V的要求，即MOS無法正常工作。這種情況工程師只能選用P溝道MOS管或繼電器的驅動方案，這使得控制管的成本將大幅提升，不利于技術的推廣應用。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種N溝道MOS能安裝到電器部件的正極端，發揮其內阻低，成本低的優勢，本實用新型提供一種可靠的低成本解決方案。

為實現上述目的，本實用新型按以下技術方案予以實現的：

一種N溝MOS管驅動升壓電路，該升壓電路包括PWM波形產生單元、升壓器上管、升壓器下管、電壓升舉單元、高壓輸出單元、上管驅動電源、上管隔離驅動單元；所述電壓升舉單元與所述高壓輸出單元電連接，所述上管隔離驅動單元與上管驅動電源和升壓器上管電連接，所述PWM波形產生單元的輸出端與上管隔離驅動單元和升壓器下管電連接，上管驅動電源與電壓升舉單元電連接，所述電壓舉升單元在所述升壓器上管和所述升壓器下管的共同作用下實現電源電壓的提升。