l的负极与场效应管MOS的栅极相连接，其正极经电阻Rl后与场效应管MOS的漏极相连接，而电阻R2则与极性电容Cl相并联。
[0029]所述极性电容C2的正极与极性电容Cl的正极相连接，其负极与场效应管MOS的源极相连接。而电阻R4的一端与极性电容C2的正极相连接，其另一端接地。
[0030]所述场效应管MOS的漏极需要与功率放大器Pl的正极输入端相连接，而其源极则需要分别与功率放大器Pl的负极输入端和功率放大器P2的正极输入端相连接，功率放大器P2的负极输入端则接地。
[0031]为确保场效应管MOS和开关功率放大电路的正常工作，因此该场效应管MOS的漏极需要外接+12V的电压。
[0032]所述的驱动电路则由变压器T、二极管D2、电容C9、电阻R13、电容C10、电容Cl I及晶体管Q4组成。连接时，二极管D2的P极与驱动芯片M的VCC管脚相连接，其N极则与驱动芯片M的BOOST管脚相连接。电容C9的正极与驱动芯片M的BOOST管脚相连接，其负极则与驱动芯片M的TG管脚相连接。
[0033]电阻R13为分压电阻，其串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间。而晶体管Q4的基极则与驱动芯片M的TG管脚相连接，其集电极顺次经电容ClO和电容Cll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的直流电压，以确保晶体管Q4拥有足够的偏置电压来驱动其自身导通。
[0034]为确保使用效果，所述电容C9、电容ClO和电容Cl I均采用贴片电容来实现。所述变压器T用于将外部的+6V直流电压进行变压处理后输出给外部的场效应管。
[0035]该变压器T的原边线圈的同名端与电容ClO和电容Cll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，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2。
[0036]变压器T的副边线圈的同名端、抽头Y1、抽头Y2和副边线圈的非同名端一起作为本发明的输出端。根据实际的情况，用户可以只选用这四个输出端的任意一个或几个端口使用即可。
[0037]半桥控制驱动电路结构如图2所示，其由处理芯片Ul，场效应管MOSl，三极管Q5，N极与三极管Q5的发射极相连接、P极则经电阻R14后与功率放大器P3的输出端相连接的二极管D4，正极与二极管D4的P极相连接、负极接地的极性电容C12，与极性电容C12相并联的稳压二极管D3，正极经电阻R17后与处理芯片Ul的RT管脚相连接、负极则经电阻R15后与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C14，串接在场效应管MOSl的栅极和源极之间的电阻R16，正极与处理芯片Ul的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOSl的漏极相连接的极性电容C13，一端与处理芯片Ul的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q5的基极相连接的电阻R18，以及P极与处理芯片Ul的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D5组成。
[0038]所述场效应管MOSl的源极则与极性电容C8的正极相连接，而极性电容C14的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片Ul的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D4的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C14的负极相连接，其PGND管脚接地。所述三极管Q5的集电极与极性电容C14的负极相连接。
[0039]场效应管MOSl可以对输入处理Ul的电压进行控制，使处理Ul能够更好的进行驱动。该处理芯片Ul优先采用GR6953型集成芯片来实现，其具有单电源供电、且内置20V稳压线路、低功耗启动等优点。
[0040]如上所述，便可以很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与驱动芯片M相连接的开关功率放大电路，以及与该开关功率放大电路相连接的自举电路；其特征在于，在开关功率放大电路与驱动芯片M之间还设置有半桥控制驱动电路；所述半桥控制驱动电路由处理芯片U1，场效应管M0S1，三极管Q5，N极与三极管Q5的发射极相连接、P极则经电阻R14后与开关功率放大电路相连接的二极管D4，正极与二极管D4的P极相连接、负极接地的极性电容C12，与极性电容C12相并联的稳压二极管D3，正极经电阻R17后与处理芯片Ul的RT管脚相连接、负极则经电阻R15后与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C14，串接在场效应管MOSl的栅极和源极之间的电阻R16，正极与处理芯片Ul的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOSl的漏极相连接的极性电容C13，一端与处理芯片Ul的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q5的基极相连接的电阻R18，以及P极与处理芯片Ul的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D5组成；所述场效应管MOSl的源极则与开关功率放大电路相连接，而极性电容C14的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片Ul的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D4的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C14的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q5的集电极与极性电容C14的负极相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述开关功率放大电路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的输出端与负极输入端之间的电阻R6和电容C3，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R7和电容C4，基极与功率放大器PI的输出端相连接、集电极经电阻R3后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q1，基极与三极管Ql的发射极相连接、集电极经电阻R8后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q2，基极经电阻R9后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R12后与三极管Q2的基极相连接的三极管Q3，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q2的发射极相连接并接地的电容C5，与电阻R9相并联的电容C6，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R10，一端与三极管Q3的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R11，与电阻Rll相并联的电容C7，N极与三极管Ql的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D1，以及正极与场效应管MOSl的源极相连接、负极与三极管Q2的发射极相连接后再接地的极性电容C8组成，所述功率放大器P3的输出端则经电阻R14后与二极管D4的P极相连接； 所述的自举电路则由场效应管M0S，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端接地的电阻R5，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极经电阻Rl后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容Cl，与极性电容Cl相并联的电阻R2，正极与极性电容Cl的正极相连接、负极与场效应管MOS的源极相连接的极性电容C2，以及一端与极性电容C2的正极相连接、另一端接地的电阻R4组成；所述场效应管MOS的漏极与功率放大器Pl的正极输入端相连接，且该漏极还同时外接+12V电压，场效应管MOS的源极则分别与功率放大器Pl的负极输入端和功率放大器P2的正极输入端相连接，而功率放大器P2的负极输入端则接地。3.根据权利要求2所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述驱动电路由变压器T，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D2，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C9，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R13，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ClO和电容Cll后接地、而发射极也接地的晶体管Q4组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容ClO和电容Cll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；同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2。4.根据权利要求3所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述驱动芯片M为LTC4440A集成芯片。5.根据权利要求4所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述的处理芯片Ul为GR6953集成芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与驱动芯片M相连接的开关功率放大电路，以及与该开关功率放大电路相连接的自举电路；其特征在于，在开关功率放大电路与驱动芯片M之间还设置有半桥控制驱动电路；本发明整体结构非常简单，其制作和使用非常方便。同时，本发明的启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4，其启动时间极短。同时，本发明采用半桥控制驱动电路作为辅助驱动电路，并且采用GR6953集成电路作为处理芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本发明能耗比传统的驱动系统降低1/2。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104968095
【申请号】CN201510334451
【发明人】雷明方
【申请人】成都颉盛科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月13日
【公告号】CN104486868A