一种新型MOSFET驱动电路的制作方法

本实用新型涉及一种带负压的隔离驱动电路，尤其涉及一种新型MOSFET驱动电路，属于MOSFET驱动电路技术领域。

背景技术：

MOSFET在开关电源中被广泛应用，但由于其自身分布电容的原因，在桥式电路中，由上管或下管导通或关断时，易导致同一桥臂上另一管误导通，从而导致上下管同时处于导通状态，进而发生故障，MOSFET，特别是碳化硅SiC MOSFET驱动有负压时，可极大的减小上述风险；目前，大多数带负压的驱动电路主要采用信号和供电分离，如各大品牌的集成驱动电路，造成总体电路复杂，且失效率高，也有部分采用信号和供电合一方式，但其不能确认在同一桥臂上的一个MOSFET被驱动时另一个MOSFET的负压已建立，有的甚至只能在占空比为50%：50%左右正常工作。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种新型MOSFET驱动电路，驱动电路采用信号和供电分离，且由同一变压器提供，电路简单，失效率极低，而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种新型MOSFET驱动电路，包括变压器、整流电路D1、驱动电路、MOSFET、电阻R1、驱动信号输入电路R2、稳压电路ZD2、电容C1和电容C2，所述整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接，所述电阻R1和稳压电路ZD2串联连接，且稳压电路ZD2的正极与整流电路D1的输出VEE连接，稳压电路ZD2的负极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与整流电路D1的输出VCC连接，所述电容C1和电容C2串联连接，且所述电容C1与电阻R1并联连接，所述电容C2与稳压电路ZD2并联连接，所述整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电，所述整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接，驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接，MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接。

作为本实用新型的进一步优选，所述的整流电路D1是一体式的整流桥或由二极管组成。

作为本实用新型的进一步优选，所述的MOSFET 的型号是Si场效应晶体管、SiC场效应晶体管或GaN场效应晶体管中的任一种。

作为本实用新型的进一步优选，所述的稳压电路ZD2的电压是由MOSFET所需的负压值来确定。

作为本实用新型的进一步优选，电容C1和电容C2的电容量是根据VCC和VEE以及驱动电路所需电流和输入信号的周期来确定，具体是：T×Iavg=(0.05∼0.1)× VCC×C1，其中，T为输入信号周期，Iavg为驱动电路平均输入工作电流，C1为C1的电容量；T×Iavg=(0.05∼0.1)×VEE×C2，其中，T为输入信号周期，Iavg为驱动电路平均输入工作电流，C2为C2的电容量；以保证在一个周期内驱动电路有充足的供电。

作为本实用新型的进一步优选，所述的电容C1和电容C2的电容量相同或不同。

本实用新型的有益效果在于：驱动电路是由变压器经过整流电路直接给驱动电路供电，同时又经过驱动信号输入电路R2给驱动电路提供驱动信号，驱动电路采用信号和供电分离，且由同一变压器提供，电路简单，失效率极低，而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型在实际应用时的另一种连接方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做具体的介绍。

如图1所示：本实施例是一种新型MOSFET驱动电路，包括变压器、整流电路D1、驱动电路、MOSFET、电阻R1、驱动信号输入电路R2、稳压电路ZD2、电容C1和电容C2，整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接，电阻R1和稳压电路ZD2串联连接，且稳压电路ZD2的正极与整流电路D1的输出VEE连接，稳压电路ZD2的负极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与整流电路D1的输出VCC连接，电容C1和电容C2串联连接，且电容C1与电阻R1并联连接，电容C2与稳压电路ZD2并联连接，整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电，整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接，驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接，MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接。

本实施例中的整流电路D1是一体式的整流桥，在实际应用时，也可以由二极管组成。

本实施例中的MOSFET 的型号是Si场效应晶体管，在实际应用时，也可以是SiC场效应晶体管或GaN场效应晶体管。

本实施例中，稳压电路ZD2的电压是由MOSFET所需的负压值来确定；比如型号为C3M0065100K的晶体管采用-3.6V∼4V，即稳压电路ZD2的电压是-3.6V∼4V。

本实施例中，电容C1和电容C2的电容量是根据VCC和VEE以及驱动电路所需电流和输入信号的周期来确定，具体是：T×Iavg=(0.05∼0.1)× VCC×C1，其中，T为输入信号周期，Iavg为驱动电路平均输入工作电流，C1为C1的电容量；T×Iavg=(0.05∼0.1)×VEE×C2，其中，T为输入信号周期，Iavg为驱动电路平均输入工作电流，C2为C2的电容量；以保证在一个周期内驱动电路有充足的供电；电容C1的值是由VCC的电压最低点不低于驱动MOSFET的要求即可，电容C2的值是由VEE的电压最低点不低于驱动MOSFET的要求即可；正向驱动电流会消耗电容C1上的电荷，导致电容C1的电压下降，负向驱动电流会消耗电容C2上的电荷，导致电容C2的电压下降，所以要有一定容量来保持驱动电压不会过低，本实施例中，电容C1和电容C2的电容量相同，在实际应用时，电容C1和电容C2的电容量也可以不同。

如图2所示，是本实施例在实际应用时，两个MOSFET的连接关系，第一个MOSFET的源极与第二个MOSFET的漏极连接。

本实用新型中，驱动电路是由变压器经过整流电路直接给驱动电路供电，同时又经过驱动信号输入电路R2给驱动电路提供驱动信号，驱动电路采用信号和供电分离，且由同一变压器提供，电路简单，失效率极低，而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。

以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。