基于光束激发和逻辑保护式双滤波型栅极驱动系统的制作方法_3

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入端相连接,而开关功率放大电路的输出端则需要与驱动芯片M相连接。所述的二极管Dl串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间,以确保当变压器T损坏时,其外部电流不会对驱动芯片M造成损害。电容C3串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间,而电阻R7则串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间。
[0030]所述晶体管Q4的基极与驱动芯片M的TG管脚相连接,其集电极顺次经电容C4和电容C5后接地,其发射极接地。同时,该晶体管Q4的集电极还需要外接+6V的驱动电压,以确保晶体管Q4能正常运行。
[0031]所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C4和电容C5的连接点相连接,其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接后接地。同时,晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接。
[0032]变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2,即通过该抽头Yl和抽头Y2,本发明在变压器T的副边线圈上形成有4个输出端,即副边线圈的同名端,Yl抽头、Y2抽头和副边线圈的非同名端。
[0033]所述的开关功率放大电路,主要由功率放大器Pl,功率放大器P2,功率放大器P3,三极管Q5,三极管Q6,三极管Q7,串接在功率放大器Pl的输出端与负极输入端之间的一级RC滤波电路,串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的二级RC滤波电路,以及电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C8、电容C9、电容ClO及二极管D2组成。
[0034]其中,所述的一级RC滤波电路由电阻R9和电容C6并联而成,即电阻R9和电容C6均串接在功率放大器Pl的负极输入端与输出端之间;所述的二级RC滤波电路则由电阻RlO和电容C7并联而成,即电阻RlO和电容C7均串接在功率放大器P2的正极输入端与输出端之间。同时,功率放大器Pl的负极输入端还与功率放大器P2的正极输入端相连接。
[0035]三极管Q5的基极与功率放大器Pl的输出端相连接,其集电极经电阻Rll后与功率放大器P3的正极输入端相连接,其发射极则与三极管Q6的基极相连接;三极管Q6的集电极经电阻R12后与功率放大器P3的负极输入端相连接,同时,该三极管Q6的集电极还外接+1V电压。
[0036]三极管Q7的基极经电阻R14后与功率放大器P2的输出端相连接,其集电极则经电阻R13后与三极管Q6的基极相连接。电容C9则与电阻R14相并联,为确保效果,该电容C9优先采用电解电容来实现。连接时,电容C9的负极与三极管Q7的基极相连接,其正极则与功率放大器P2的输出端相连接。电容C8的正极与功率放大器P3的负极输入端相连接,其负极则与三极管Q6的发射极相连接。同时,该电容C8的负极和三极管Q6的发射极均接地。
[0037]电阻R15的一端与三极管Q7的基极相连接,其另一端外接-4V的电压;而电阻R16的一端与三极管Q7的发射极相连接,其另一端则同样外接-4V的电压。电容ClO则与电阻R16相并联。同样,所述电容ClO和电容C8也均采用电解电容来实现。
[0038]所述二极管D2的N极与三极管Q5的集电极相连接,其P极在外接_4V的电压。为确保功率放大器Pl和功率放大器P2的正常运行,该电容C6和电容C7均优先采用贴片电容来实现。
[0039]所述开关电流源用于向开关功率放大电路和驱动芯片M提供工作电源,其由晶体管Q1,晶体管Q2,晶体管Q3,直流电源S,串接在晶体管Ql的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R1,串接在晶体管Ql的发射极与直流电源S的负极之间的RC滤波电路,串接在晶体管Ql的基极与直流电源S的负极之间的电阻R2,与直流电源S相并联的电阻R5,串接在晶体管Q3的发射极与直流电源S的负极之间的电阻R6,串接在晶体管Q3的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R4,以及正极与晶体管Q2的集电极相连接、负极与直流电源S的负极相连接的极性电容C2组成。
[0040]同时,该晶体管Q2的基极还与晶体管Ql的集电极相连接,晶体管Q3的基极则分别与晶体管Q2的发射极和直流电源S的正极相连接。所述极性电容C2的正极要与功率放大器Pl的正极输入端相连接,而极性电容C2的负极则要与功率放大器P2的负极输入端相连接。
[0041]所述的RC滤波电路则由电阻R3和电容Cl并联而成,即电阻R3和电容Cl并联后,其一个公共端与晶体管Ql的发射极相连接、其另一个公共端则与直流电源S的负极相连接。所述功率放大器P4的正极输入端还要与直流电源S的负极相连接。
[0042]如图2所示,该逻辑保护射极耦合式放大电路20主要由三极管Q8,三极管Q9,功率放大器P5,功率放大器P6,串接在功率放大器P5的负极输入端与输出端之间的电阻R23,串接在功率放大器P6的正极输入端与输出端之间的极性电容C17,串接在功率放大器P5的正极输入端与三极管Q8的集电极之间的电阻R22,串接在三极管Q8的集电极与三极管Q9的基极之间的电阻R24,与电阻R24相并联的电容Cl5,负极与功率放大器P5的正极输入端相连接、正极经电阻R25后与三极管Q8的发射极相连接的极性电容C14,串接在三极管Q9的基极与极性电容C14的正极之间的电阻R26,正极与三极管Q9的发射极相连接、负极顺次经稳压二极管D5和电阻R27后与功率放大器P5的输出端相连接的电容C16,P极与功率放大器P6的输出端相连接、N极经电阻R29和电阻R28后与稳压二极管D5与电阻R27的连接点相连接的二极管D6,以及P极与电容C16的负极相连接、N极与二极管D6与电阻R29的连接点相连接的稳压二极管D7组成。
[0043]其中,所述三极管Q8的基极与极性电容C14的正极相连接,其发射极与三极管Q9的发射极相连接,其集电极与功率放大器P5的负极输入端相连接;三极管Q9的集电极与功率放大器P6的负极输入端相连接,功率放大器P6的正极输入端与功率放大器P5的输出端相连接。
[0044]连接时,所述极性电容C14的正极要与与非门IC3的输出端相连接,而电阻R29与电阻R28的连接点则与电阻RlOl的输入端相连接。
[0045]为确保使用效果,该驱动芯片M优先采用凌力尔特公司生产的高频率N沟道MOSFET栅极驱动芯片,即LTC4440A集成芯片。该驱动芯片能以高达80V的输入电压工作,在高达100V瞬态时可连续工作。
[0046]如上所述,便可以很好的实现本发明。
【主权项】
1.基于光束激发和逻辑保护式双滤波型栅极驱动系统,主要由开关电流源,变压器T,驱动芯片M,串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D1,串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C3,串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R7,串接于开关电流源与驱动芯片M之间的开关功率放大电路,以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C4和电容C5后接地、而发射极接地的晶体管Q4组成,其特征在于,在开关电流源与驱动芯片M之间还串接有光束激发式逻辑放大电路,而在驱动芯片M与该光束激发式逻辑放大电路之间则还串接有双滤波放大电路(10)和逻辑保护射极耦合式放大电路(20);所述光束激发式逻辑放大电路主要由功率放大器P4,与非门ICl,与非门IC2,与非门IC3,负极与功率放大器P的正极输入端相连接、正极经光二极管D3后接地的极性电容C11,一端与极性电容Cll的正极相连接、另一端经二极管D4后接地的电阻R17,正极与电阻R17和二极管D4的连接点相连接、负极接地的极性电容C13,一端与与非门ICl的负极输入端相连接、另一端与功率放大器P4的正极输入端相连接的电阻R18,串接在功率放大器P4的负极输入端与输出端之间的电阻R19,一端与与非门ICl的输出端相连接、另一端与与非门IC3的负极输入端相连接的电阻R20,正极与与非门IC2的输出端相连接、负极与与非门IC3的负极输入端相连接的电容C12,以及一端与极性电容C13的正极相连接、另一端与与非门IC2的负极输入端相连接的电阻R21组成;所述与非门ICl的正极输入端与功率放大器P4的负极输入端相连接,其输出端与与非门IC2的正极输入端相连接;与非门IC3的正极输入端与功率放大器P4的输出端相连接,功率放大器P4的正极输入端则与开关电流源相连接; 所述双滤波放大电路(10)由三极管VT101,三极管VT102,三极管VT103,三极管VT104,三极管VT105,三极管VT106,三极管VT107,运算放大器P101,运算放大器P102,运算放大
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