一种感性负载驱动电路的制作方法

本实用新型涉及感性负载驱动技术，尤其涉及一种感性负载驱动电路。

背景技术：

感性负载驱动电路为常见电路之一，由于感性负载驱动电路的回路断开时，感性负载中的电流不能发生突变，因此会存在残留电流，进而产生很高的浪涌电压，导致回路中的器件无法快速关断。

为加快回路中器件的关断速度，现有技术中采用续流电路降低浪涌电压。但现有的续流电路消耗能量的速度慢，提升回路中器件关断速度的效果不理想，导致感性负载迟迟无法彻底关断，影响电路负载的功能。

技术实现要素：

本实用新型提供一种感性负载驱动电路，以实现感性负载的快速关断。

本实用新型提供了一种感性负载驱动电路，包括：

感性负载驱动模块、感性负载以及续流模块；

其中，所述续流模块包括续流二极管和电流泄放二极管；

所述续流二极管的阴极与所述感性负载的第一端均连接第一节点，所述续流二极管的阳极与所述电流泄放二极管的阳极连接；所述电流泄放二极管的阴极与所述感性负载的第二端均连接第二节点；

所述感性负载驱动模块的第一端连接正电压端，所述感性负载驱动模块的第二端连接所述第一节点，所述第二节点接地；或者，所述感性负载驱动模块的第一端连接所述第二节点，所述感性负载驱动模块的第二端接地，所述第一节点连接正电压端。

可选的，所述续流模块还包括开关器件，所述开关器件与所述电流泄放二极管并联。

可选的，所述开关器件为nmos，所述nmos的源极连接所述电流泄放二极管的阳极，所述nmos的漏极连接所述电流泄放二极管的阴极；或者，

所述开关器件为pmos，所述pmos的源极连接所述电流泄放二极管的阳极，所述pmos的漏极连接所述电流泄放二极管的阴极。

可选的，所述感性负载驱动模块的第一端连接正电压端，所述感性负载驱动模块的第二端连接所述第一节点，所述第二节点接地，所述mos管为nmos管；

或，

所述感性负载驱动模块的第一端连接所述第二节点，所述感性负载驱动模块的第二端接地，所述第一节点连接正电压端，所述mos管为pmos管。

可选的，感性负载驱动电路还包括保护二极管；

所述感性负载驱动模块的第一端连接正电压端，所述感性负载驱动模块的第二端连接所述第一节点，所述第二节点接地，所述保护二极管的阳极与所述nmos的源极连接，所述保护二极管的阴极与所述nmos的栅极连接；

或，

所述感性负载驱动模块的第一端连接所述第二节点，所述感性负载驱动模块的第二端接地，所述第一节点连接正电压端，所述保护二极管的阴极与所述pmos的源极连接，所述保护二极管的阳极与所述pmos的栅极连接。

可选的，感性负载驱动电路还包括第一电阻，所述第一电阻与所述保护二极管并联。

可选的，感性负载驱动电路还包括第二电阻；

所述感性负载驱动模块的第一端连接正电压端，所述感性负载驱动模块的第二端连接所述第一节点，所述第二节点接地，所述第二电阻的第一端与所述nmos的栅极驱动电路连接，所述第二电阻的第二端与所述nmos的栅极连接；

或，

所述感性负载驱动模块的第一端连接所述第二节点，所述感性负载驱动模块的第二端接地，所述第一节点连接正电压端，所述第二电阻的第一端与所述pmos的栅极驱动电路连接，所述第二电阻的第二端与所述pmos的栅极连接。

可选的，所述续流二极管为肖特基二极管、超快恢复二极管或普通二极管。

可选的，所述电流泄放二极管为钳位二极管或者瞬态抑制二极管。

可选的，所述感性负载驱动模块为控制器。

本实用新型实施例提供的感性负载驱动电路包括感性负载驱动模块、感性负载以及续流模块，其中，续流模块包括续流二极管和电流泄放二极管，续流二极管的阴极与感性负载的第一端均连接第一节点，续流二极管的阳极与电流泄放二极管的阳极连接，电流泄放二极管的阴极与感性负载的第二端均连接第二节点，感性负载驱动模块的第一端连接正电压端，感性负载驱动模块的第二端连接第一节点，第二节点接地，或者，感性负载驱动模块的第一端连接第二节点，感性负载驱动模块的第二端接地，第一节点连接正电压端。感性负载驱动模块控制回路断开后，由于感性负载中有电流残留，电流泄放二极管能够被反向击穿，并利用其反向击穿特性快速消耗掉感性负载上的能量，实现感性负载的快速关断。

附图说明

为了更加清楚地说明本实用新型示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本实用新型所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种感性负载驱动电路的结构示意图

图2是本实用新型实施例提供的又一种感性负载驱动电路的结构示意图

图3是本实用新型实施例提供的感性负载快速关断模式下的电流流通路径图；

图4是本实用新型实施例提供的感性负载无需快速关断模式下的电流流通路径图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1是本实用新型实施例提供的一种感性负载驱动电路的结构示意图。如图1所示，感性负载驱动电路包括感性负载驱动模块200、感性负载100以及续流模块300，其中，续流模块300包括续流二极管d1和电流泄放二极管d3，续流二极管d1的阴极与感性负载100的第一端均连接第一节点，续流二极管d1的阳极与电流泄放二极管d3的阳极连接，电流泄放二极管d3的阴极与感性负载100的第二端均连接第二节点，感性负载驱动模块200的第一端连接正电压端vb，感性负载驱动模块200的第二端连接第一节点，第二节点接地。

图2是本实用新型实施例提供的又一种感性负载驱动电路的结构示意图。如图2所示，感性负载驱动电路包括感性负载驱动模块200、感性负载100以及续流模块300，其中，续流模块300包括续流二极管d1和电流泄放二极管d3，续流二极管d1的阴极与感性负载100的第一端均连接第一节点，续流二极管d1的阳极与电流泄放二极管d3的阳极连接，电流泄放二极管d3的阴极与感性负载100的第二端均连接第二节点，感性负载驱动模块200的第一端连接第二节点，感性负载驱动模块200的第二端接地，第一节点连接正电压端vb。

需要说明的是，感性负载驱动电路正常工作时，续流二极管d1反向截止，保证了正电压端vb不会对地短路。

示例性的，感性负载100可以为电磁阀或电机。

感性负载驱动模块200控制通路断开后，感性负载100内部存在残留的电流，续流二极管d1导通，电流泄放二极管d3反向击穿，此时，电流流通路径如图3中带箭头的虚线所示。感性负载100上电压与电流的关系式为其中，di表示电流的变化速率，dv表示电压的变化速率，dt表示时间变化，由于电流泄放二极管d3反向击穿会导致位于同一回路中的感性负载100产生较大的dv，基于上述关系式可知di随之增大，进而使得关断感性负载100的时间减小，实现了感性负载100的快速关断。

本实施例提供的感性负载驱动电路包括感性负载驱动模块200、感性负载100以及续流模块300，其中，续流模块300包括续流二极管d1和电流泄放二极管d3，续流二极管d1的阴极与感性负载100的第一端均连接第一节点，续流二极管d1的阳极与电流泄放二极管d3的阳极连接，电流泄放二极管d3的阴极与感性负载100的第二端均连接第二节点，感性负载驱动模块200的第一端连接正电压端vb，感性负载驱动模块200的第二端连接第一节点，第二节点接地，或者，感性负载驱动模块200的第一端连接第二节点，感性负载驱动模块200的第二端接地，第一节点连接正电压端vb，使得感性负载驱动模块200控制通路断开后，由于感性负载100中有电流残留，电流泄放二极管d3能够被反向击穿，并利用其反向击穿特性快速消耗掉感性负载100上的能量，实现感性负载100的快速关断。

示例性的，如图1所示，续流模块300还可以包括开关器件q1，开关器件q1与电流泄放二极管d3并联。

需要说明的是，在感性负载100无需快速关断时，当感性负载驱动模块200控制通路断开后，可通过使开关器件q1导通，连通电流泄放二极管d3的并联通路，使得电流泄放二极管d3被短路，此时，电流流通路径如图4中带箭头的虚线所示，由于能够快速消耗感性负载100上能量的电流泄放二极管d3未被击穿，因此会利用回路中感性负载100的寄生阻抗来消耗能量，实现感性负载100的续流关断。

参见图1，开关器件q1可以为nmos。此时，nmos的源极连接电流泄放二极管的阳极，nmos的漏极连接电流泄放二极管的阴极。

需要说明的是，当nmos栅极电压大于源极电压时，nmos导通，进而实现电流泄放二极管d3的短路。感性负载驱动模块200控制回路断开后，nmos源极上的电压与感性负载100的残留电流相关，nmos栅极上的电压通过外部栅极驱动电路施加，因此，可通过调节外部栅极驱动电路施加的电压控制nmos导通。

参见图2，开关器件q1可以为pmos。此时，pmos的源极连接电流泄放二极管的阳极，pmos的漏极连接电流泄放二极管的阴极。

需要说明的是，当pmos栅极电压小于源极电压时，pmos导通，进而实现电流泄放二极管d3的短路。感性负载驱动模块200控制回路断开后，pmos源极上的电压与感性负载100的残留电流相关，pmos栅极上的电压通过外部栅极驱动电路施加，因此，可通过调节外部栅极驱动电路施加的电压控制pmos导通。

可以理解的是，图1中的nmos可以替换为pmos，图2中的pmos也可以替换为nmos，只要对应调节外部栅极驱动电路施加的电压即可。

可选的，感性负载驱动电路还可以包括保护二极管d2，如图1所示，保护二极管d2的阳极与nmos的源极连接，保护二极管d2的阴极与nmos的栅极连接。如图2所示，保护二极管d2的阴极与pmos的源极连接，保护二极管d2的阳极与pmos的栅极连接。

需要说明的是，保护二极管d2用于在对应的nmos或pmos的源极和栅极之间产生高电压时进行电压钳位，保护对应的nmos或pmos不被击穿。

可选的，继续参见图1和图2，感性负载驱动电路还可以包括第一电阻r2，第一电阻r2与保护二极管d2并联。

示例性的，感性负载驱动电路还可以包括第二电阻r1，如图1所示，第二电阻r1的第一端与nmos的栅极驱动电路连接，第二电阻r1的第二端与nmos的栅极连接。如图2所示，第二电阻r1的第一端与pmos的栅极驱动电路连接，第二电阻r1的第二端与pmos的栅极连接。

需要说明的是，第一电阻r2和第二电阻r1均为分压电阻，用于保证对应nmos或pmos的正常工作。

示例性的，续流二极管d1可以为肖特基二极管、超快恢复二极管或普通二极管。

可选的，电流泄放二极管d3可以为钳位二极管或者瞬态抑制二极管。

可以理解的是，在本实施例的其他实施方式中，电流泄放二极管d3还可以为其他二极管，凡是具有快速电流泄放功能的二极管均在本实施例的保护范围内。

可选的，感性负载驱动模块200可以为控制器。

示例性的，控制器可以为继电器、智能高边控制器或智能低边控制器。可以理解的是，智能高边控制器应用于高边感性负载驱动电路，智能低边控制器应用于低边感性负载驱动电路。

值得注意的是，根据感性负载驱动模块200位置的不同，图1为高边感性负载驱动电路，图2为低边感性负载驱动电路，当感性负载驱动模块200控制回路关断后，图1和图2中感性负载100上的残留电流情况相同，因此，感性负载100需要快速关断和无需快速关断时，两者的电流流通路径相同，故不再对图2中的相关内容进行赘述，具体参见图1的相关描述。

需要说明的是，图1和图2中提供的感性负载驱动电路均能够实现感性负载100的普通关断和快速关断两种关断模式，用户可根据实际需要进行选择，具有良好的实用性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。