专利名称：一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于开关放大器设备制造设备技术领域，涉及一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块。
背景技术：
近年来世界许多国家都在研究、发展和应用直流电机，使得直流电机的应用领域越来越广。但传统的电机驱动和控制电路结构复杂，抗干扰能力低，电路可靠性差，成本高。并且，随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，传统电机驱动和控制的开关放大器已经不适应要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块，其最大特点是电路简化，驱动精度和可靠性提高，同时降低了成本。本实用新型所采用的技术方案是包括H桥驱动电路，H桥驱动电路分别连接功率放大电路和供电电源滤波电路，功率放大电路连接功率电源滤波电路。本实用新型的特点还在于H桥驱动电路由控制芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6组成；功率放大电路由开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4组成；供电电源滤波电路由电容C5、电容C6组成；功率电源滤波电路由电容Cl、电容C2组成；二极管Dl、二极管D2 —端与VCCl和控制芯片Ul连接，二极管Dl另一端通过电容C3连接控制芯片Ul和A0UT，二极管D2另一端通过电容C4连接控制芯片Ul和B0UT，电阻Rl和二极管D3并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Ql栅极，电阻R2和二极管D4并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Q2栅极，电阻R3和二极管D6并联且一端连接控制芯片Ul、`另一端连接开关管Q3栅极，电阻R4和二极管D5并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Q4栅极，开关管Ql —端连接+VS并且通过二极管Cl接地，另一端连接A0UT、控制芯片Ul和开关管Q2 —端，开关管Q2连接开关管Ql的一端还连接AOUT和控制芯片Ul，另一端连接控制芯片Ul、SENSE、开关管Q4 —端，开关管Q4与开关管Q2连接的一端还连接SENSE、控制芯片Ul，另一端连接开关管Q3 —端、控制芯片Ul、BOUT,开关管Q3与开关管Q4连接的一端还连接控制芯片U1、B0UT，另一端连接+VS并且通过二极管C2接地，电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、电容C7、电阻R7 —端共同接地，电容C5、电容C6并联且另一端连接VCC3，电阻R5、电阻R6另一端分别连接控制芯片Ul，电容C7、电阻R7并联且另一端与电阻R8 —端共同连接控制芯片U1，电阻R8另一端连接电阻R9 —端、VCC2、VCC4，电阻R9与电阻R8连接的一端还连接VCC2、VCC4，另一端连接INHIBIT、控制芯片Ul。本实用新型的有益效果是外围电路简化，驱动精度和可靠性进一步提高，并且进一步降低了生产成本。
图1是本实用新型一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块的结构框图；图2是本实用新型一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块的电路图；图3是本实用新型的电路模块外接电路图。图中，1.H桥驱动电路，2.功率放大电路，3.供电电源滤波电路，4.功率电源滤波电路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型如图1所示H桥驱动电路I分别连接功率放大电路2和供电电源滤波电路3，功率放大电路2连接功率电源滤波电路4。如图2所示，H桥驱动电路I由控制芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、二极管Dl、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6组成；功率放大电路2由开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4组成；供电电源滤波电路3由电容C5、电容C6组成；功率电源滤波电路4由电容Cl、电容C2组成；二极管D1、二极管D2 —端与VCCl和控制芯片Ul连接，二极管Dl另一端通过电容C3连接控制芯片Ul和AOUT即A输出模块，二极管D2另一端通过电容C4连接控制芯片Ul和BOUT即B输出模块，电阻Rl和二极管D3并联且一端连接控制芯片U1、另一端连接开关管Ql栅极，电阻R2和二极管D4并联且一端连接控制芯片U1、另一端连接开关管Q2栅极，电阻R3和二极管D6并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Q3栅极，电阻R4和二极管D5并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Q4栅极，开关管Ql —端连接+VS功率电源正极，并且通过二极管Cl接地，另一端连接AOUT即A输出模块、控制芯片Ul和开关管Q2 —端，开关管Q2连接开关管Ql的一端还连接AOU T即A输出模块和控制芯片U1，另一端连接控制芯片Ul、SENSE电流检测模块、开关管Q4 —端，开关管Q4与开关管Q2连接的一端还连接SENSE电流检测模块、控制芯片Ul，另一端连接开关管Q3 —端、控制芯片UUBOUT即B输出模块，开关管Q3与开关管Q4连接的一端还连接控制芯片UUBOUT即B输出模块，另一端连接+VS功率电源正极并且通过二极管C2接地，电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、电容C7、电阻R7 —端共同接地，电容C5、电容C6并联且另一端连接供电电源VCC3，电阻R5、电阻R6另一端分别连接控制芯片U1，电容C7、电阻R7并联且另一端与电阻R8 —端共同连接控制芯片U1，电阻R8另一端连接电阻R9 —端、供电电源VCC2、供电电源VCC4，电阻R9与电阻R8连接的一端还连接供电电源VCC2、供电电源VCC4，另一端连接INHIBIT禁止端、控制芯片Ul。工作过程中，如图3所示，外部供电电源VCC连接供电电源滤波电路3，经过供电电源滤波电路3过滤后的供电电压输入到H桥驱动电路I中，外部控制信号通过模块INPUT端输入到H桥驱动电路I中，模块INHIBIT端对模块使能控制。H桥驱动电路产生的驱动信号分别控制功率放大电路2的开关管。外部功率电源Vs+连接功率电源滤波电路4，经过功率电源滤波电路4过滤后的功率电压输入到功率放大电路2中，并通过模块的AOUT、BOUT端将功率放大信号传输给电机负载，起到控制电机转速和方向的作用。SENSE端起到对功率放大电路输出的电流的检测作用，并将检测值反馈给H桥驱动电路。电路内部，由D1、D2和C3、C4组成的自举电路给Ql、Q3提供驱动电压。由R7、R8、C7组成的分压电路，提供一个基准电压给Ul芯片的7脚。电阻R5、R6分别连接Ul的5、6管脚与GND，其特征是通过改变R5、R6的阻值大小起到对功率放大电路上下功率开关管死区时间调节。电阻R9连接在电路使能控制端与供电电源VCC端之间，其特征是上拉电阻R9在电路使能端悬空时，给使能端一个确定的高电平状态。通过H桥驱动电路I提供的驱动信号，控制Ql、Q4与Q2、Q3的开通、关断，起到对负载电机转速及运转方向的控制。电容C5、C6连接在供电电源与GND之间，滤波电容C5、C6对H桥驱动电路I的供电电源VCC起到滤波作用。滤波电容Cl、C2对功率放大电路2的功率电源起到滤波作用。本实用新型与现有的技术相比，具有结构简单，成本低的特点，模块内部采用高集成度芯片组装，同时又采用干燥氮气保护下的无应力平行封焊封装工艺，封装气密性好，提高可靠性要求。耐潮湿，耐腐蚀，可广泛应用于电子工业、民用领域及航天、航空、矿井、电机驱动、机器人、半导体测 试等领域。
权利要求1.一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块，其特征在于:包括H桥驱动电路(1)，H桥驱动电路(I)分别连接功率放大电路(2 )和供电电源滤波电路(3 )，功率放大电路(2 )连接功率电源滤波电路(4 )。
2.按照权利要求1所述的一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块，其特征在于:所述H桥驱动电路(I)由控制芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6组成；所述功率放大电路(2)由开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4组成；所述供电电源滤波电路(3)由电容C5、电容C6组成；所述功率电源滤波电路(4)由电容Cl、电容C2组成；二极管D1、二极管D2 —端与VCCl和控制芯片Ul连接，二极管Dl另一端通过电容C3连接控制芯片Ul和AOUT，二极管D2另一端通过电容C4连接控制芯片Ul和BOUT，电阻Rl和二极管D3并联且一端连接控制芯片Ul、另一端连接开关管Ql栅极，电阻R2和二极管D4并联且一端连接控制芯片U1、另一端连接开关管Q2栅极，电阻R3和二极管D6并联且一端连接控制芯片U1、另一端连接开关管Q3栅极，电阻R4和二极管D5并联且一端连接控制芯片U1、另一端连接开关管Q4栅极，开关管Ql —端连接+VS并且通过二极管Cl接地，另一端连接AOUT、控制芯片Ul和开关管Q2 —端，开关管Q2连接开关管Ql的一端还连接AOUT和控制芯片Ul，另一端连接控制芯片Ul、SENSE、开关管Q4 —端，开关管Q4与开关管Q2连接的一端还连接SENSE、控制芯片U1，另一端连接开关管Q3 —端、控制芯片U1、B0UT，开关管Q3与开关管Q4连接的一端还连接控制芯片Ul、B0UT，另一端连接+VS并且通过二极管C2接地，电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、电容C7、电阻R7 —端共同接地，电容C5、电容C6并联且另一端连接VCC3，电阻R5、电阻R6另一端分别连接控制芯片Ul,电容C7、电阻R7并联且另一端与电阻R8 —端共同连接控制芯片Ul，电阻R8另一端连接电阻R9 —端、VCC2、VCC4，电阻R9与电阻R8连接的一端还连接VCC2、VCC4，另一端连接INHIBIT、控制芯片Ul。`
专利摘要本实用新型公开了一种单芯片控制型开关放大器驱动电路模块，包括H桥驱动电路，H桥驱动电路分别连接功率放大电路和供电电源滤波电路，功率放大电路连接功率电源滤波电路，本实用新型具有结构简单，成本低的特点，模块内部采用高集成度芯片组装，同时又采用干燥氮气保护下的无应力平行封焊封装工艺，封装气密性好，提高可靠性要求。耐潮湿，耐腐蚀，可广泛应用于电子工业、民用领域及航天、航空、矿井、电机驱动、机器人、半导体测试等领域。
文档编号H03F3/217GK203135800SQ201320107069
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者林建伟 申请人:西安伟京电子制造有限公司