一种驱动应用模块的制作方法

1.本实用新型涉及一种功率mosfet的驱动应用模块，特别是涉及一种驱动应用模块。


背景技术：

2.如图1所示为一现有技术中的一种功率mosfet的驱动电路，电源ic直接驱动是我们最常用的驱动方式，同时也是最简单的驱动方式，使用这种驱动方式首先需要查看一下电源ic手册，明确其最大驱动峰值电流，因为不同芯片，驱动能力很多时候是不一样的。其次，了解一下mosfet的寄生电容，图1中电容c1及电容c2为mosfet的寄生电容，如果电容c1、电容c2的值比较大，mos管导通需要的能量就比较大，如果电源ic没有比较大的驱动峰值电流，那么mos管导通的速度就比较慢。如果驱动能力不足，上升沿可能出现高频振荡，即使把图1中rg减小，也不能解决问题。ic驱动能力、mos寄生电容大小、mos管开关速度等因素，都影响驱动电阻阻值的选择，所以rg并不能无限减小。为此，增添了图腾柱电路，如图1中虚线部分所示，由一个npn型三极管和一个pnp型三极管的发射极串联、基极并联结构而形成的，作用在于提升电流驱动能力，迅速完成对于门极电荷的充电或者放电过程，驱动电路使用图腾柱型电路的图腾特性来增加驱动能力，开关管能快速开通且避免了上升的高频振荡。但是，图1中驱动电路还存在提供的驱动电压、电流固定不变的缺点，导致了此类驱动电路的应用场景比较固定，使用范围较小。
3.因此，本实用新型提出一种驱动应用模块用于解决现有功率mosfet的驱动电路驱动电压固定、驱动能力弱、适用范围小的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种驱动应用模块，用于解决现有技术中功率mosfet的驱动电路驱动电压固定、驱动能力弱、适用范围小的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种驱动应用模块，包括：信号隔离器、驱动单元、电压电流调节模块及功率放大器；
6.所述信号隔离器的输入端接收频率信号，抑制所述频率信号中的干扰信号，输出工作频率信号；
7.所述驱动单元的输入端连接所述信号隔离器的输出端，将接收到的所述工作频率信号放大，输出预动作频率信号；
8.所述电压电流调节模块接收一直流信号，调节所述直流信号的电压及电流，得到电功率信号；
9.所述功率放大器的第一输入端连接所述驱动单元，第二输入端连接所述电压电流调节模块，放大电功率信号，并基于所述预动作频率信号给mos管提供驱动信号。
10.可选地，所述电压电流调节模块包括直流转直流变换器及扼流单元；所述直流转
直流变换器接收所述直流信号，对所述直流信号升压或降压后输出；所述扼流单元的输入端连接所述直流转直流变换器的输出端，将所述直流转直流变换器的输出信号限流后输出。
11.更可选地，所述直流转直流变换器上设置有电压调节接口。
12.更可选地，所述扼流单元上设置有电流调节接口。
13.可选地，所述驱动应用模块还包括信号放大器；所述信号放大器的输入端接收所述频率信号，输出端连接所述信号隔离器的输入端，将所述频率信号放大后提供给所述信号隔离器。
14.更可选地，所述驱动应用模块还包括信号发生器；所述信号发生器的输出端连接所述信号放大器的输入端，产生所述频率信号。
15.更可选地，所述驱动应用模块还包括交流转直流变换器；所述交流转直流变换器给所述信号发生器、所述驱动单元及所述电压电流调节模块提供电源。
16.可选地，所述驱动应用模块还包括电流泄放单元；所述电流泄放单元的输入端连接所述功率放大器的第二输出端，输出端连接所述电压电流调节模块的输入端，将所述mos管关断时的泄放电流输出给所述电压电流调节模块。
17.可选地，所述驱动应用模块还包括电流泄放单元；所述电流泄放单元的输入端连接所述功率放大器的第二输出端，输出端接地，将所述mos管关断时的泄放电流输出。
18.如上所述，本实用新型的驱动应用模块，具有以下有益效果：
19.1，本实用新型的驱动应用模块可以根据测试需要，调节驱动电压、驱动频率和驱动电流；在mos管的实际应用过程中，可根据测试情况对mos驱动做出相应的调整，适用范围广。
20.2，本实用新型的驱动应用模块可以在实际测试中，根据生产驱动需要，寻找更合适的mos管，避免在选型上的时间浪费。
21.3，本实用新型的驱动应用模块与现有mos管测试需要提供不同驱动的测试机台相比，提供针对单体mos管在长时间的应用测试的驱动，不占用更多的测试机台。
22.4，本实用新型的驱动应用模块采用器件分离，价格低廉。
23.5，本实用新型的驱动应用模块可提供较高的驱动频率，结构紧凑，可以满足功率密度提高而导致的频率提升，便于验证mos管在高频中的各项参数。
附图说明
24.图1显示为现有技术中的功率mosfet的驱动电路结构示意图。
25.图2显示为本实用新型一种驱动应用模块的结构示意图。
26.元件标号说明
[0027]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号隔离器
[0028]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动单元
[0029]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电压电流调节模块
[0030]
31
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直流转直流变换器
[0031]
32
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扼流单元
[0032]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
功率放大器
[0033]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
mos管
[0034]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号放大器
[0035]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号发生器
[0036]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
交流转直流变换器
[0037]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电流泄放单元
具体实施方式
[0038]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0039]
请参阅图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0040]
本实施例提供一种驱动应用模块，包括信号隔离器1、驱动单元2、电压电流调节模块3及功率放大器4。
[0041]
如图2所示，所述信号隔离器1的输入端接收所需要的频率信号，抑制所述频率信号中的干扰信号，输出工作频率信号。在实际使用中，所有能对所述频率信号做抗干扰处理并输出的装置及电路结构均适用于本实用新型，不以本实施例为限。所述信号隔离器1可以根据需要抑制低频频率信号，输出抗干扰高频频率信号，进而可以满足功率密度提高而导致的频率提升，便于验证所述mos管5在高频中的各项参数；也可以抑制高频频率信号，输出抗干扰低频频率信号。
[0042]
作为本实用新型的另一种示例，所述驱动应用模块还包括信号放大器6。所述信号放大器6的输入端接收所述频率信号，输出端连接所述信号隔离器1的输入端，将所述频率信号放大后提供给所述信号隔离器1。在实际使用中，所有能将所述频率信号放大后输出的装置及电路结构均适用于本实用新型，不以本实施例为限。
[0043]
作为本实用新型的另一种示例，所述驱动应用模块还包括信号发生器7。所述信号发生器7的输出端连接所述信号放大器6的输入端，产生所述频率信号。根据工作需要，所述信号发生器7可以产生不同频率的频率信号，进而达到可以调节驱动频率的目的。在实际使用中，所有能产生所述频率信号的装置及电路结构均适用于本实用新型，不以本实施例为限。
[0044]
作为本实用新型的另一种示例，所述驱动应用模块还包括交流转直流变换器8；所述交流转直流变换器8给所述信号发生器7、所述驱动单元2及所述电压电流调节模块3提供电源。
[0045]
如图2所示，所述驱动单元2的输入端连接所述信号隔离器1的输出端，将接收到的所述工作频率信号放大，输出预动作频率信号。在本实施例中，所述驱动单元2输出的是方波频率信号。
[0046]
如图2所示，所述电压电流调节模块3接收一直流信号，调节所述直流信号的电压
及电流，得到电功率信号。
[0047]
具体地，所述电压电流调节模块3包括直流转直流变换器31及扼流单元32；所述直流转直流变换器31接收所述直流信号，对所述直流信号升压或降压后输出，进而达到驱动电压可调的目的。需要说明的是，任意能将所述直流信号进行升压或降压后输出的装置及电路结构均适用于所述直流转直流变换器31，在此不一一赘述。所述扼流单元32的输入端连接所述直流转直流变换器31的输出端，将所述直流转直流变换器31的输出信号限流后输出，使得mos管5的驱动电流可调。在本实施例中，所述扼流单元32对电流进行限流后输出至所述功率放大器4。
[0048]
更具体地，所述直流转直流变换器31上设置有电压调节接口，便于通过外部信号或外部器件调节电压大小。
[0049]
更具体地，所述扼流单元32上设置有电流调节接口，便于外部信号或外部器件调节电流大小。
[0050]
如图2所示，所述功率放大器4的第一输入端连接所述驱动单元2，第二输入端连接所述电压电流调节模块3，第一输出端连接所述mos管5，放大电功率信号，并基于所述预动作频率信号给所述mos管5提供驱动信号。在本实施例中所述mos管5为nmos管，正常工作时，所述驱动单元2输出的是方波频率信号；高电平时，所述nmos管开通，低电平时，所述nmos管关断；通过所述信号发生器7可以改变工作频率，进而达到驱动频率可调的目的。所述直流转直流变换器31提供的是驱动电压信号，通过调节所述直流转直流变换器31的输出电压，达到调节驱动电压的目的。所述扼流单元32提供的是驱动电流信号，通过调节所述扼流单元32的输出电流，达到调节驱动电流的目的。在mos管的实际应用过程中，可根据测试情况对mos驱动做出相应的调整，适用范围广。也可以根据生产需要，寻找合适的mos管，避免在选型上的时间浪费。
[0051]
作为本实用新型的另一个示例，如图2所示，所述驱动应用模块还包括电流泄放单元9；所述电流泄放单元9的输入端连接所述功率放大器4的第二输出端，输出端连接所述电压电流调节模块3的输入端，将所述mos管5关断时的泄放电流输出给所述直流转直流变换器31。
[0052]
作为本实用新型的另外一个示例，所述驱动应用模块还包括电流泄放单元9，所述电流泄放单元9的输入端连接所述功率放大器4的第二输出端，输出端接地，用于为所述mos管5的栅极电流提供泄放通路，从而加快所述mos管5的关断速度。
[0053]
本实用新型中的信号发生器、信号放大器及信号隔离器可以不集成在一起，器件分离，进而价格低廉；且本实用新型中的信号发生器也可以产生较高的驱动频率信号，可以满足因为器件结构紧凑及密度提高而导致的频率提升时，验证mos管的各项参数的问题。在实际生产中，相同批次的mos管被应用在不同的产品中，可能会因为工作频率、驱动电压或驱动电流的差异产生不良影响，本实用新型中的信号发生器可以调节驱动频率，进而弥补了这一缺陷，使得本实用新型的实用性大大提高。
[0054]
综上所述，本实用新型提供一种驱动应用模块，包括：信号隔离器、驱动单元、电压电流调节模块及功率放大器；所述信号隔离器的输入端接收频率信号，抑制所述频率信号中的干扰信号，输出工作频率信号；所述驱动单元的输入端连接所述信号隔离器的输出端，将接收到的所述工作频率信号放大，输出预动作频率信号；所述电压电流调节模块接收一
直流信号，调节所述直流信号的电压及电流，得到电功率信号；所述功率放大器的第一输入端连接所述驱动单元，第二输入端连接所述电压电流调节模块，放大电功率信号，并基于所述预动作频率信号给mos管提供驱动信号。本实用新型所述的一种驱动应用模块可以提供不同的驱动电压、驱动电流给mos管，适用范围更广；且适用于高频率的应用驱动，结构紧促，降低了生产成本，可以适用于长时间的应用测试。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0055]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。