一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，涉及驱动控制技术领域。
【背景技术】
[0002]开关电源以其小型轻便，效率高等特点广泛应用于现实生活中，当要开关电源输出较大功率时，开关电源的桥式结构随处可见，功率开关管通常遇到需要悬浮栅极电压驱动开关管的情况。在电机驱动领域，随着智能化设备的发展，直流无刷电机，步进电机和伺服电机的运用也越来越广，这些电机的工作往往是通过H桥的结构来驱动，通常，功率管也遇到了需要悬浮栅极电压驱动开关管的问题，另外逆变器也是同样出现需要悬浮栅极电压驱动开关管的问题。
[0003]为解决上述问题，有的采取用光耦隔离传输信号来驱动，其具有体积小，结构简单等优点，但存在传输速度慢的缺点。有的采用脉冲变压器作为隔离元件来驱动，其具有响应速度快(脉冲的前沿上升速度和后沿下降速度)，原副边的绝缘强度高等优点。但信号的最大传输宽度受磁饱和特性的限制，因而信号的顶部不易传输。而且脉冲变压器体积大，笨重，加工复杂。而且采用脉冲变压器驱动，其驱动电流较大，损耗也相对较大。
[0004]随着驱动技术的不断成熟，已有多种集成厚膜驱动器推出。如EXB840/841、EXB850/851、M57959L/AL、M57962L/AL、HR065等等，它们采用的是光耦隔离，仍受上述缺点的限制。美国IR公司生产的IR2110驱动器，它虽然兼有光耦隔离(体积小)和电磁隔离(速度快)的优点，但所驱动的最高功率电压被限制在600V以下，而且成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，能克服现有技术的不足，驱动一支需要悬浮驱动的单独的开关管，也可以配合下管驱动去驱动H桥。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，它包括H桥上管浮栅驱动器、H桥下管驱动模块、需要驱动的H桥上管、需要驱动的H桥下管，H桥上管浮栅驱动器上设置有输入H端，H桥下管驱动模块上设置有两路输入端，分别为输入L端和输入D端，所述的浮栅驱动器由悬浮开关电路以及OC/OD开关组成；
[0007]其中，所述的悬浮开关电路，它包括充电二极管Dl、自举电容Cl、悬浮电压传输开关管Q1、下拉放电管D2以及悬浮上拉电阻R3，悬浮电压传输开关管Ql为NPN型三极管，下拉放电管D2为二极管，充电二极管Dl的正极连接电源VCCl，负极连接着自举电容Cl 一端、悬浮电压传输开关管Ql的集电极和悬浮上拉电阻R3，自举电容Cl的另一端连接着H桥上管的输出极，悬浮电压传输开关管Ql的基极分别与悬浮上拉电阻R3的另一端、下拉放电管D2的负极相连以及OC/OD开关相连，悬浮电压传输开关管Ql的发射极分别与下拉放电管D2的正极、H桥上管的控制极相连；
[0008]所述的OC/OD开关上有输出极、控制极以及输入极，其输出极连接着悬浮电压传输开关管Ql的基极，控制极为浮栅驱动器的输入H端，输入级接地；
[0009]所述的H桥下管驱动模块，它包括开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、上拉电阻R6、限流电阻R7，限流电阻R8、下拉放电管D3、输入L端以及输入D端，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4为NPN型三极管，下拉放电管D3为二极管，开关管Q2的集电极连接着上拉电阻R6的一端和电源VCC2，开关管Q2的基极分别连接着上拉电阻R6的另一端、开关管Q3的集电极、开关管Q4的集电极和下拉放电管D3的负极，开关管Q2的发射极连接H桥下管的控制极和下拉放电管D3的正极，开关管Q3的发射极和开关管Q4的发射极接地，开关管Q3的基极连接限流电阻R7的一端，限流电阻R7的另一端为H桥下管驱动模块的输入L端，开关管Q4的基极连接限流电阻R8的一端，限流电阻R8的另一端为H桥下管驱动模块的输入D端。
[0010]一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，它包括H桥上管浮栅驱动器、H桥下管驱动模块、需要驱动的H桥上管、需要驱动的H桥下管，H桥上管浮栅驱动器上设置有输入H端，H桥下管驱动模块上设置有两路输入端，分别为输入L端和输入D端，所述的浮栅驱动器由悬浮开关电路以及OC/OD开关组成；
[0011]其中，所述的悬浮开关电路，它包括充电二极管Dl、自举电容Cl、悬浮电压传输开关管Q1、下拉放电管D2以及悬浮上拉电阻R3，悬浮电压传输开关管Ql为NPN型三极管，下拉放电管D2为PNP型三极管，充电二极管Dl的正极连接电源VCCl，负极连接着自举电容Cl 一端、悬浮电压传输开关管Ql的集电极和悬浮上拉电阻R3，自举电容Cl的另一端分别连接着下拉放电管D2的集电极和H桥上管的输出极，悬浮电压传输开关管Ql的基极分别与悬浮上拉电阻R3的另一端、下拉放电管D2的基极相连以及OC/OD开关电路相连，悬浮电压传输开关管Ql的发射极连接着下拉放电管D2的发射极、H桥上管的控制极，下拉放电管D2的基极连接着OC/OD开关开关电路的输出极，下拉放电管D2的集电极还连接着H桥上管的输出极；
[0012]所述的OC/OD开关上有输出极、控制极以及输入极，其输出极连接着悬浮电压传输开关管Ql的基极，控制极为浮栅驱动器的输入H端，输入级接地；
[0013]所述的H桥下管驱动模块，它包括开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、上拉电阻R6、限流电阻R7，限流电阻R8、下拉放电管D3、输入L端以及输入D端，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4为NPN型三极管，下拉放电管D3为二极管，开关管Q2的集电极连接着上拉电阻R6的一端和电源VCC2，开关管Q2的基极分别连接着上拉电阻R6的另一端、开关管Q3的集电极、开关管Q4的集电极和下拉放电管D3的负极，开关管Q2的发射极连接H桥下管8的控制极和下拉放电管D3的正极，开关管Q3的发射极和开关管Q4的发射极接地，开关管Q3的基极连接限流电阻R7的一端，限流电阻R7的另一端为H桥下管驱动模块的输入L端，开关管Q4的基极连接限流电阻R8的一端，限流电阻R8的另一端为H桥下管驱动模块的输入D端。
[0014]一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，它包括H桥上管浮栅驱动器、H桥下管驱动模块、需要驱动的H桥上管、需要驱动的H桥下管，H桥上管浮栅驱动器上设置有输入H端，H桥下管驱动模块上设置有两路输入端，分别为输入L端和输入D端，所述的浮栅驱动器由悬浮开关电路以及OC/OD开关组成；
[0015]其中，所述的悬浮开关电路，它包括充电二极管Dl、自举电容Cl、悬浮电压传输开关管Q1、下拉放电管D2以及悬浮上拉电阻R3，悬浮电压传输开关管Ql为NPN型三极管，下拉放电管D2为二极管，充电二极管Dl的正极连接电源VCCl，负极连接着自举电容Cl 一端、悬浮电压传输开关管Ql的集电极和悬浮上拉电阻R3，自举电容Cl的另一端连接着H桥上管的输出极，悬浮电压传输开关管Ql的基极分别与悬浮上拉电阻R3的另一端、下拉放电管D2的负极相连以及OC/OD开关相连，悬浮电压传输开关管Ql的发射极分别与下拉放电管D2的正极、H桥上管的控制极相连；
[0016]所述的OC/OD开关上有输出极、控制极以及输入极，其输出极连接着悬浮电压传输开关管Ql的基极，控制极为浮栅驱动器的输入H端，输入级接地；
[0017]所述的H桥下管驱动模块，它包括开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、上拉电阻R6、限流电阻R7，限流电阻R8、下拉放电管D3、输入L端以及输入D端，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4为NPN型三极管，下拉放电管D3为PNP型三极管，开关管Q2的集电极连接着上拉电阻R6的一端和电源VCC2，开关管Q2的基极分别连接着上拉电阻R6的另一端、开关管Q3的集电极、开关管Q4的集电极和下拉放电管D3的基极，开关管Q2的发射极连接H桥下管的控制极和下拉放电管D3的发射极，开关管Q3的发射极和开关管Q4的发射极接地，开关管Q3的基极连接限流电阻R7的一端，限流电阻R7的另一端为H桥下管驱动模块的输入L端，开关管Q4的基极连接限流电阻R8的一端，限流电阻R8的另一端为H桥下管驱动模块的输入D端，下拉放电管D3的集电极接地或连接着H桥下管的输出极。
[0018]一种悬浮开关管栅极电压的驱动电路，它包括H桥上管浮栅驱动器、H桥下管驱动模块、需要驱动的H桥上管、需要驱动的H桥下管，H桥上管浮栅驱动器上设置有输入H端，H桥下管驱动模块上设置有两路输入端，分别为输入L端和输入D端，所述的浮栅驱动器由悬浮开关电路以及OC/OD开关组成；
[0019]其中，所述的悬浮开关电路，它包括充电二极管Dl、自举电容Cl、悬浮电压传输开关管Q1、下拉放电管D2以及悬浮上拉电阻R3，悬浮电压传输开关管Ql为NPN型三极管，下拉放电管D2为PNP型三极管，充电二极管Dl的正极连接电源VCCl，负极连接着自举电容Cl 一端、悬浮电压传输开关管Ql的集电极和悬浮上拉电阻R3，自举电容Cl的另一端分别连接着下拉放电管D2的集电极和H桥上管的输出极，悬浮电压传输开关管Ql的基极分别与悬浮上拉电阻R3的另一端、下拉放电管D2的基极相连以及OC/OD开关电路相连，悬浮电压传输开关管Ql的发射极连接着下拉放电管D2的发射极、H桥上管的控制极，下拉放电管D2的基极连接着OC/OD开关开关电路的输出极，下拉放电管D2的集电极还连接着H桥上管的输出极；
[0020]所述的OC/OD开关上有输出极、控制极以及输入极，其输出极连接着悬浮电压传输开关管Ql的基极，控制极为浮栅驱动器的输入H端，输入级接地；
[0021]所述的H桥下管驱动模块，它包括开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、上拉电阻R6、限流电阻R7，限流电阻R8、下拉放电管D3、输入L端以及输入D端，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4为NPN型三极管，下拉放电管D