专利名称：一种h桥驱动电路的制作方法
技术领域：
本申请涉及驱动电路的技术领域，特别是涉及一种H桥驱动电路。
背景技术：
H桥驱动电路是一种典型的直流电机控制电路。H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。在实际应用中，H桥驱动电路通常以PWM (脉冲宽度调制)方式进行小功率直流驱动。因其结构简单、效率高、成本低等优点而被广泛采用。H桥驱动电路一般采用4只MOS 管作为驱动芯片而构成H桥的4个桥臂，目前广泛使用的是H桥集成电路驱动方式，即使用 H桥芯片直接驱动负载单元，这种方式使用简单，但成本高，灵活性低、运行频率不高。限制 H桥驱动电路运行频率的主要原因是MOS管的门极和源极之间存在较大的结电容，既负载单元在两端的电压变化时，负载单元显现出电容效应，相当于产生充电和放电的效果。电容效应的容量一般在几百PF到数千PF之间不等，结电容的存在延缓了 MOS管门极驱动电压的上升和下降时间，从而阻碍了 H桥驱动电路输出频率的提高。因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是避免H桥电路负载单元在电压变化时的电容效应，提高H桥驱动电路输出频率。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种H桥驱动电路，用以避免H桥电路负载单元在电压变化时的电容效应，提高H桥驱动电路输出频率。为了解决上述问题，本申请公开了一种H桥驱动电路，包括光电隔离电路、死区控制逻辑模块、两个上桥臂前驱动电路、两个下桥臂前驱动电路，以及负载驱动电路；所述光电隔离电路接收第一 PWM信号，并将所述第一 PWM信号转换成第二 PWM信号后，传输至死区控制逻辑模块；所述死区控制逻辑模块根据所述第二 PWM信号设置死区信息，并根据所述死区信息和第二 PWM信号生成上桥臂控制信号和下桥臂控制信号，以及，将所述上桥臂控制信号传输给上桥臂前驱动电路，将所述下桥臂控制信号输给下桥臂前驱动电路；所述上桥臂前驱动电路和下桥臂前驱动电路分别根据所述上桥臂控制信号与下桥臂控制信号，控制负载驱动电路的工作状态的变换。 优选的是，所述第一 PWM信号为输入的源PWM信号，所述第二 PWM信号为经光电隔离的PWM信号，所述上桥臂控制信号为经光电隔离后包含死区信息的第三PWM信号，所述下桥臂控制信号为经光电隔离后包含死区信息的第四PWM信号，所述第三PWM信号和第四PWM 信号的电平相对。 优选的是，所述负载驱动电路包括
两个上桥臂、两个下桥臂和一个负载单元；所述控制负载驱动电路的工作状态的变换为，所述上桥臂前驱动电路根据所述上桥臂控制信号，控制所述上桥臂的通/断，所述下桥臂前驱动电路根据所述下桥臂控制信号，控制所述下桥臂的通/断，通过所述控制所述上桥臂的通/断和控制所述下桥臂的通/ 断，改变负载单元的工作状态。优选的是，所述两个上桥臂包括第一上桥臂和第二上桥臂；所述两个上桥臂前驱动电路包括第一上桥臂前驱动电路和第二上桥臂前驱动电路；所第一上桥臂包括并联的第一 MOS管Oil)和第一续流二极管(Dl)；所述第二上桥臂包括并联的第二 MOS管0^2)和第二续流二极管(D2)；所述第一 MOS管Oil)的源极连接电源正端，漏极连接负载单元的一端，门极连接第一上桥臂前驱动电路；所述第一上桥臂前驱动电路续流二极管控制所述第一 MOS管Oil) 的导通/关断，当所述第一 MOS管Oil)关断时，所述第一续流二极管(Dl)用于第一上桥臂的放电；所述第二 MOS管0^2)的源极连接电源正端，漏极连接负载单元的另一端，门极连接第二上桥臂前驱动电路；所述第二上桥臂前驱动电路控制所述第二 MOS管的导通/ 关断，当所述第二 MOS管0^2)关断时，所述第二续流二极管(D2)用于第二上桥臂的放电。优选的是，所述两个下桥臂包括第一下桥臂和第二下桥臂；所述两个下桥臂前驱动电路包括第一下桥臂前驱动电路和第二下桥臂前驱动电路；所述第一下桥臂包括并联的第三MOS管0^3)和第三续流二极管(D3)；所第二上桥臂包括并联的第四MOS管OH)和第四续流二极管(D4)；所述MOS管中第三MOS管0^3)的源极连接负载单元一端，漏极连接电源负端，门极连接第一下桥臂前驱动电路，当所述第三MOS管O )关断时，所述第三续流二极管(D3) 用于第一下桥臂的放电；所述MOS管中第四MOS管OH)的源极连接负载单元另一端，漏极连接电源负端， 门极连接第二下桥臂前驱动电路，当所述第四MOS管OH)关断时，所述第四续流二极管 (D4)用于第二下桥臂的放电。优选的是，所述负载单元的工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；当所述第一 MOS管0)1)和第四MOS管0)4)导通时，所述第二 MOS管0)2)和第三 MOS管0^3)断开，所述负载单元为第一工作状态；当所述第二 MOS管^!2)和第三MOS管0)3)导通时，所述第一 MOS管0)1)和第四 MOS管OH)断开，所述负载单元为第二工作状态。优选的是，所述各个上桥臂前驱动电路包括第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，以及，第一三极管 (Q5)、第二三极管(Q6)和第三三极管(Q7)；所述上桥臂控制信号输入到所述三极管的基极；所述第一三极管的基极通过所述第一电阻(Rl)连接至电源正端；所述第一三极管的发射极与电源正端相连，集电极与所第二述三极管0^6) 的集电极相连、与所述第二三极管0^6)的基极相连，并与所述第三三极管0^7)的基极相连接，以及通过所述第二电阻(似)连接至所述第三三极管0^7)的集电极，通过所述第四电阻(R4)连接至电源负端；所述第三三极管0^7)的集电极通过所述第四电阻(R4)连接至电源负端；所述第二三极管0^6)的发射极与所述第三三极管0^7)的发射极相连，并通过第三电阻(R3)与所述上桥臂MOS管门极相连，作为上桥臂前驱动电路的输出端；当所述上桥臂控制信号为低电平时，上桥臂前驱动电路输出高电平；当所述上桥臂控制信号的电平由低到高跳变时，上桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。优选的是，所述各个下桥臂前驱动电路包括第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)和第十电阻(RlO)，以及第四三极管(Q8)、第五三极管(Q9)、第六三极管ΟΠΟ)、第七三极管 (Qll)；所述下桥臂控制信号输入到所述第四三极管0^8)的基极；所述第四三极管0^8)的基极通过第五电阻(肪)连接至电源正端，所述第四三极管0^8)的集电极通过第六电阻(R6)与电源正端相连，发射极与电源负端相连，构成电平反向器；所述第四三极管0^8)的集电极通过所述第七电阻(R7)与所述第五三极管0^9) 基极相连；所述第五三极管0^9)发射极与电源正端相连，集电极与所述第六三极管(QlO)的集电极相连、与所述第六三极管Oao)的基极相连，并与所述第七三极管toil)的基极相连，以及通过所述第八电阻R8连接至所述第七三极管oai)的集电极，再通过所述第九电阻(R9)接电源负；所述第七三极管am)的集电极通过所述第九电阻(R9)连接至电源负端；所述第六三极管aao)的发射极与所述第七三极管aai)的发射极相连，并通过第十电阻(RlO)与所述下桥臂MOS管门极相连，作为下桥臂前驱动电路的输出端；当所述下桥臂控制信号为高电平时，下桥臂前驱动电路输出高电平；当所述下桥臂控制信号的电平由高到低跳变时，下桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。优选的是，所述第一三极管和所述第三三极管为PNP三极管，所述第二三极管为
NPN三极管；所述第五三极管和所述第七三极管为NPN三极管，所述第六三极管和所述第七三极管为PNP三极管。优选的是，所述第一上桥臂前驱动电路接收到的上桥臂控制信号的电平，以及，所述第一下桥臂前驱动电路接收到的下桥臂控制信号的电平相同；所述第二上桥臂前驱动电路接收到的上桥臂控制信号的电平，以及，所述第二下桥臂前驱动电路接收到的下桥臂控制信号的电平相同。与现有技术相比，本申请具有以下优点本申请给出了一种H桥驱动电路，针对MOS管门极和源极之间存在结电容的特点， 设计了 MOS管的前驱动电路，在电路中设计了电容放电回路。用于加快MOS管的关闭速度， 采用此电路，可以将MOS管的关闭时间缩短为原来的1/2，在相同MOS管型号、相同死区时间的情况下可以将H桥最高输出频率提高50%以上，以满足高转速电机等负载单元的驱动需求。本申请还设计了一种上桥臂驱动电路和一种下桥臂驱动电路，通过PNP管、NPN管和电阻组成的放电回路，通过放电回路加速MOS管的放电速度，提高MOS管的关闭速度。
图1是本申请的一种H桥驱动电路实施例的结构框图；图2是本申请的一种H桥驱动电路的负载驱动电路结构图；图3是本申请的一种上桥臂前驱动电路的结构图；图4是本申请的一种下桥臂前驱动电路的结构图。
具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本申请作进一步详细的说明。现有技术在H桥驱动电路关闭时，MOS管的门极和源极之间存在较大的结电容，既负载单元在两端的电压变化时，负载单元显现出电容效应。结电容的存在延缓了 MOS管门极驱动电压的上升和下降时间。本申请通过在MOS管门极处增加放电回路，形成MOS管前驱动电路，加快MOS管的放电速度，提高MOS管的关闭速度。从而避免H桥驱动电路负载单元在电压变化时的电容效应，提高H桥驱动电路输出频率。参考图1，示出了本申请的一种H桥驱动电路实施例的结构框图，具体可以包括以下部件光电隔离电路1、死区控制逻辑模块2、两个上桥臂前驱动电路3、两个下桥臂前驱动电路4，以及，负载驱动电路5 ；所述光电隔离电路1接收第一 PWM信号，并将所述第一 PWN信号转换成第二 PWM 信号后，传输至死区控制逻辑模块2 ；所述死区控制逻辑模块2根据所述第二 PWM信号设置死区信息，并根据所述死区信息和第二 PWM信号生成上桥臂控制信号和下桥臂控制信号，以及，将所述上桥臂控制信号传输给上桥臂前驱动电路3，将所述下桥臂控制信号输给下桥臂前驱动电路4 ；所述上桥臂前驱动电路3和下桥臂前驱动电路4分别根据所述上桥臂控制信号与下桥臂控制信号，控制负载驱动电路5的工作状态的变换。在具体实现中，光电隔离电路1用于使输入信号与驱动电路隔离，保护控制器等弱电设备，死区控制逻辑模块2用于生成逻辑死区，避免H桥同一例的上桥臂前驱动电路3 和下桥臂前驱动电路4同时打开而损坏负载驱动电路5。参考图2，示出了本申请的一种H桥驱动电路的负载驱动电路结构图，具体可以包括部件4个N沟道增强型MOS管，分别是第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、 第四MOS管Q4 ；以及，4个续流二极管，分别是第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3、第四续流二极管D4 ；和一个负载单元。第一 MOS管Ql和第一续流二极管Dl并联，为第一上桥臂；并且第一 MOS管Ql的源极连接电源正端，漏极连接负载单元，门极连接第一上桥臂前驱动电路。第二 MOS管Q2和第二续流二极管D2并联，为第二上桥臂；并且第二 MOS管Q2的源极连接电源正端，漏极连接负载单元，门极连接第二上桥臂前驱动电路。第三MOS管Q3和第三续流二极管D3并联，为第一下桥臂；并且第三MOS管Q3的源极连接负载单元，漏极连接电源负端，门极连接第一下桥臂前驱动电路。第四MOS管Q4和第四续流二极管D4并联，为第二下桥臂；并且第四MOS管Q4的源极连接负载单元，漏极连接电源负端，门极连接第二下桥臂前驱动电路。在MOS官门极的电平发生变化的时候，MOS管关断时，MOS管门极与源极之间的结电容通过与MOS管并联的续流二极管放电，电流通过桥臂前驱动电路导出。参考图3，示出了本申请一种上桥臂前驱动电路的结构图，具体可以包括以下部件上桥臂前驱动电路，采用电阻、三极管构成放电回路，加快MOS管门极放电速度。 上桥臂前驱动电路接收死区控制逻辑传来的上桥臂驱动信号，经变换后驱动第一上桥臂的第一 MOS管Ql和第二上桥臂的第二 MOS管Q2。驱动第一上桥臂MOS管Ql的信号和驱动第二上桥臂MOS管Q2的信号是相对信号， 既驱动第一上桥臂MOS管Ql的信号为高电平时，则驱动第二上桥臂MOS管Q2的信号为低电平。下面以第一上桥臂驱动电路为例，简述上桥臂驱动电路的工作流程如下当输入的上桥臂控制信号电平为低时，第一三极管Q5导通，此时第二三极管Q6的基极为高电平，第二三极管Q6导通，第三三极管Q7基极为高电平，第三三极管Q7截止，整个电路输出高电平；当输入的上桥臂控制信号电平由低到高跳变时，第一三极管Q5截止， 此时第二三极管Q6的基极为低电平，第二三极管Q6截止，第三三极管Q7基极为低电平，由于第一上桥臂前驱动电路通过第三电阻R3连接到第一 MOS管Ql的门极，因为第一 MOS管门极存在结电容，在输入变化的瞬间，门极维持高电平，此时第三三极管Q7导通，MOS管门极堆积的电荷通过第三三极管Q7快速释放，使上桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。在具体实现中，第一三极管Q5和第三三极管Q7为PNP型三极管，第二三极管Q6 为NPN型三极管。参考图4，示出了本申请一种下桥臂前驱动电路的结构图，具体可以包括以下部件下桥臂前驱动电路，采用电阻、三极管构成放电回路，加快MOS管门极放电速度。 下桥臂前驱动电路接收死区控制逻辑传来的下桥臂驱动信号，经变换后驱动第一下桥臂的第三MOS管Q3和第二下桥臂第四MOS管Q4。驱动第一下桥臂MOS管Q3的信号和驱动第二下桥臂MOS管Q4的信号是相对信号， 既驱动第一下桥臂MOS管Q3的信号为高电平时，则驱动第二下桥臂MOS管Q4的信号为低电平。下面以第一下桥臂驱动电路为例，简述下桥臂驱动电路的工作流程如下当输入的上桥臂控制信号电平为高时，第四三极管Q8导通，此时第五三极管Q9的基极为低电平，第五三极管Q9导通，第六三极管QlO基极为高电平，第六三极管QlO导通， 第七三极管Qll基极为高电平，第七三极管Qll截止，整个电路输出高电平；当输入的下桥臂控制信号电平由高到低跳变时，第四三极管Q8截止，此时第五三极管Q9的基极为高电平，第五三极管Q9截止，第六三极管QlO基极为低电平，第六三极管QlO截止，第七三极管 Qll基极为低电平，由于第一下桥臂前驱动电路通过第十电阻RlO连到第一下桥臂MOS管 Q3的门极，因为第一下桥臂MOS管Q3门极存在结电容，在输入变化的瞬间，门极维持高电平，此时第七三极管Ql 1导通，第一下桥臂MOS管Q3的门极堆积的电荷通过第七三极管Ql 1 快速释放，使下桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。为了方便本领域技术人员更好地理解本申请，以下通过一个完整示例更进一步说明本申请假设第一上桥臂前驱动电路和第一下桥臂前驱动电路为左半桥，第二上桥臂前驱动电路和第二下桥臂前驱动电路为右半桥。由于电路工作过程中的PWM控制信号是连续的，假设某个时刻左半桥的PWM控制信号为低电平，右半桥的PWM控制信号为高电平，以此为初始时刻描述1、当左半桥的PWM控制信号为低电平，右半桥的PWM控制信号为高电平，此时第一上桥臂前驱动电路输出高电平，即第一 MOS管Ql的门极为高电平，第一 MOS管Ql导通；第一下桥臂前驱动电路输出低电平，即第三MOS管Q3的门极为低电平，第三MOS管Q3截止； 第二上桥臂前驱动电路输出低电平，即第二MOS管Q2的门极为低电平，第二MOS管Q2截止； 第二下桥臂前驱动电路输出高电平，即第四MOS管Q4的门极为高电平，第四MOS管Q4导通，此时负载单元电流经电源正端、第一 MOS管Q1、负载单元左端、负载单元右端、第四MOS 管Q4流至电源负端。2、PWM控制信号出现跳变，即左半桥的PWM控制信号由低电平变至高电平，右半桥的PWM控制信号由高电平变至低电平，此时第一上桥臂前驱动电路的输出由高电平变至低电平，第一MOS管Ql截止；第一下桥臂前驱动电路的输出由低电平变至高电平，第三MOS管 Q3导通；第二上桥臂前驱动电路的输出由低电平变至高电平，第二 MOS管Q2导通；第二下桥臂前驱动电路的输出由高电平变至低电平，第四MOS管Q4截止，此时负载单元电流经电源正端、第二 MOS管Q2、负载单元右端、负载单元左端、第三MOS管Q3流至电源负端，实现负载单元供电电压的换向。由于本发明中上桥臂前驱动电路和下桥臂前驱动电路中存在放电回路，使MOS管的关闭速度加快，负载单元供电可实现快速换向。3、PWM控制信号电平跳变过程结束，左半桥的PWM控制信号为高电平，右半桥的 PWM控制信号为低电平，此时第一上桥臂前驱动电路输出低电平第一 MOS管Ql截止；第一下桥臂前驱动电路输出高电平，第三MOS管Q3导通；第二上桥臂前驱动电路输出高电平，第二 MOS管Q2导通；第二下桥臂前驱动电路输出低电平，第四MOS管Q4截止，此时负载单元电流经电源正端、第二 MOS管Q2、负载单元右端、负载单元左端、第三MOS管Q3流至电源负端。4、PWM控制信号出现跳变，即左半桥的PWM控制信号由高电平变至低电平，右半桥的PWM控制信号由低电平变至高电平，此时第一上桥臂前驱动电路的输出由低电平变至高电平，第一MOS管Ql导通；第一下桥臂前驱动电路的输出由高电平变至低电平，第三MOS管 Q3截止；第二上桥臂前驱动电路的输出由高电平变至低电平，第二 MOS管Q2截止；第二下桥臂前驱动电路的输出由低电平变至高电平，第四MOS管Q4导通，此时负载单元电流经电源正端、第一MOS管Q1、负载单元左端、负载单元右端、第四MOS管Q4流至电源负端，实现负载单元供电电压的换向。5、上述电路运行过程1至过程4的PWM控制信号变化过程为一个PWM控制信号变化周期，一个PWM控制信号变化周期结束后回到过程1重复进行。需要说明的是，对于本申请实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的部件组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请的装置并不受所描述的材料和部件的限制，因为依据本申请，某些材料和部件可以采用其他材料和部件代替。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例， 所涉及的动作并不一定是本申请所必须的。在具体实现中，所述装置实施例可以设置单独运用，或根据实际情况设置多个配套使用，本申请也可用于众多通用或专用的流控阀操作装置中，本申请对此不做限制。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或
者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，
并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上对本申请所提供的一种H桥驱动电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
权利要求
1.一种H桥驱动电路，其特征在于，包括光电隔离电路、死区控制逻辑模块、两个上桥臂前驱动电路、两个下桥臂前驱动电路， 以及负载驱动电路；所述光电隔离电路接收第一 PWM信号，并将所述第一 PWM信号转换成第二 PWM信号后， 传输至死区控制逻辑模块；所述死区控制逻辑模块根据所述第二 PWM信号设置死区信息，并根据所述死区信息和第二 PWM信号生成上桥臂控制信号和下桥臂控制信号，以及，将所述上桥臂控制信号传输给上桥臂前驱动电路，将所述下桥臂控制信号输给下桥臂前驱动电路；所述上桥臂前驱动电路和下桥臂前驱动电路分别根据所述上桥臂控制信号与下桥臂控制信号，控制负载驱动电路的工作状态的变换。
2.如权利要求1所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述第一PWM信号为输入的源PWM 信号，所述第二 PWM信号为经光电隔离的PWM信号，所述上桥臂控制信号为经光电隔离后包含死区信息的第三PWM信号，所述下桥臂控制信号为经光电隔离后包含死区信息的第四 PWM信号，所述第三PWM信号和第四PWM信号的电平相对。
3.如权利要求2所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路包括 两个上桥臂、两个下桥臂和一个负载单元；所述控制负载驱动电路的工作状态的变换为，所述上桥臂前驱动电路根据所述上桥臂控制信号，控制所述上桥臂的通/断，所述下桥臂前驱动电路根据所述下桥臂控制信号，控制所述下桥臂的通/断，通过所述控制所述上桥臂的通/断和控制所述下桥臂的通/断，改变负载单元的工作状态。
4.如权利要求3所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述两个上桥臂包括第一上桥臂和第二上桥臂；所述两个上桥臂前驱动电路包括第一上桥臂前驱动电路和第二上桥臂前驱动电路；所第一上桥臂包括并联的第一 MOS管Oil)和第一续流二极管(Dl)； 所述第二上桥臂包括并联的第二 MOS管0^2)和第二续流二极管(D2)； 所述第一 MOS管Oil)的源极连接电源正端，漏极连接负载单元的一端，门极连接第一上桥臂前驱动电路；所述第一上桥臂前驱动电路续流二极管控制所述第一MOS管Oil)的导通/关断，当所述第一 MOS管Oil)关断时，所述第一续流二极管(Dl)用于第一上桥臂的放电；所述第二 MOS管0^2)的源极连接电源正端，漏极连接负载单元的另一端，门极连接第二上桥臂前驱动电路；所述第二上桥臂前驱动电路控制所述第二 MOS管0^2)的导通/关断，当所述第二 MOS管0^2)关断时，所述第二续流二极管(D2)用于第二上桥臂的放电。
5.如权利要求4所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述两个下桥臂包括第一下桥臂和第二下桥臂；所述两个下桥臂前驱动电路包括第一下桥臂前驱动电路和第二下桥臂前驱动电路；所述第一下桥臂包括并联的第三MOS管0^3)和第三续流二极管(D3)； 所第二上桥臂包括并联的第四MOS管OH)和第四续流二极管(D4)； 所述MOS管中第三MOS管0^3)的源极连接负载单元一端，漏极连接电源负端，门极连接第一下桥臂前驱动电路，当所述第三MOS管0^3)关断时，所述第三续流二极管(D3)用于第一下桥臂的放电；所述MOS管中第四MOS管0H)的源极连接负载单元另一端，漏极连接电源负端，门极连接第二下桥臂前驱动电路，当所述第四MOS管0H)关断时，所述第四续流二极管(D4)用于第二下桥臂的放电。
6.如权利要求5所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述负载单元的工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；当所述第一 MOS管0)1)和第四MOS管^!4)导通时，所述第二 MOS管0)2)和第三MOS 管断开，所述负载单元为第一工作状态；当所述第二 MOS管^!2)和第三MOS管^!3)导通时，所述第一 MOS管0)1)和第四MOS 管OH)断开，所述负载单元为第二工作状态。
7.如权利要求6所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述各个上桥臂前驱动电路包括 第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，以及，第一三极管(Q5)、第二三极管(Q6)和第三三极管(Q7)；所述上桥臂控制信号输入到所述三极管的基极； 所述第一三极管的基极通过所述第一电阻(Rl)连接至电源正端； 所述第一三极管的发射极与电源正端相连，集电极与所第二述三极管0^6)的集电极相连、与所述第二三极管0^6)的基极相连，并与所述第三三极管0^7)的基极相连接， 以及通过所述第二电阻(似)连接至所述第三三极管0^7)的集电极，通过所述第四电阻 (R4)连接至电源负端；所述第三三极管0^7)的集电极通过所述第四电阻(R4)连接至电源负端； 所述第二三极管0^6)的发射极与所述第三三极管0^7)的发射极相连，并通过第三电阻(R3)与所述上桥臂MOS管门极相连，作为上桥臂前驱动电路的输出端； 当所述上桥臂控制信号为低电平时，上桥臂前驱动电路输出高电平； 当所述上桥臂控制信号的电平由低到高跳变时，上桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。
8.如权利要求7所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述各个下桥臂前驱动电路包括 第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)和第十电阻(RlO)，以及第四三极管(Q8)、第五三极管(Q9)、第六三极管ΟΠΟ)、第七三极管 (Qll)；所述下桥臂控制信号输入到所述第四三极管0^8)的基极；所述第四三极管0^8)的基极通过第五电阻(肪)连接至电源正端，所述第四三极管 (Q8)的集电极通过第六电阻(R6)与电源正端相连，发射极与电源负端相连，构成电平反向器；所述第四三极管0^8)的集电极通过所述第七电阻(R7)与所述第五三极管0^9)基极相连；所述第五三极管0^9)发射极与电源正端相连，集电极与所述第六三极管(QlO)的集电极相连、与所述第六三极管Oao)的基极相连，并与所述第七三极管toll)的基极相连，以及通过所述第八电阻R8连接至所述第七三极管(Qll)的集电极，再通过所述第九电阻(R9) 接电源负；所述第七三极管Oai)的集电极通过所述第九电阻(R9)连接至电源负端； 所述第六三极管Oao)的发射极与所述第七三极管Oil 1)的发射极相连，并通过第十电阻(RlO)与所述下桥臂MOS管门极相连，作为下桥臂前驱动电路的输出端； 当所述下桥臂控制信号为高电平时，下桥臂前驱动电路输出高电平； 当所述下桥臂控制信号的电平由高到低跳变时，下桥臂前驱动电路的输出电压迅速变低。
9.如权利要求8所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第三三极管为PNP三极管，所述第二三极管为NPN三极管；所述第五三极管和所述第七三极管为NPN三极管，所述第六三极管和所述第七三极管为PNP三极管。
10.如权利要求9所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述第一上桥臂前驱动电路接收到的上桥臂控制信号的电平，以及，所述第一下桥臂前驱动电路接收到的下桥臂控制信号的电平相同；所述第二上桥臂前驱动电路接收到的上桥臂控制信号的电平，以及，所述第二下桥臂前驱动电路接收到的下桥臂控制信号的电平相同。
全文摘要
本申请提供了一种H桥驱动电路，包括有光电隔离电路将接收的第一PWM信号转换成第二PWM信号，传输至死区控制逻辑模块；死区控制逻辑模块根据所述第二PWM信号设置死区信息，并根据所述死区信息和第二PWM信号生成上桥臂控制信号和下桥臂控制信号，以及，将所述上桥臂控制信号传输给上桥臂前驱动电路，将所述下桥臂控制信号输给下桥臂前驱动电路；所述上桥臂前驱动电路和下桥臂前驱动电路分别根据所述上桥臂控制信号与下桥臂控制信号，控制负载驱动电路的工作状态的变换。本申请可以避免H桥电路负载单元在电压变化时的电容效应，提高H桥驱动电路输出频率。
文档编号H02P7/28GK102497145SQ201110393958
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者吴荐, 智少丹, 沈海阔, 聂蒙 申请人:北京交通大学