Mosfet器件的隔离驱动电路的制作方法

文档序号:9016851阅读:713来源:国知局
Mosfet器件的隔离驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及电力电子驱动应用技术领域,尤其涉及一种MOSFET器件的隔离驱动电路。
【背景技术】
[0002]金属氧化层半导体场效晶体管(MetalOxide Semiconductor Field EffectTransistor,简称MOSFET)是电压控制类型的器件,按照工作载流电子的极性不同,有N沟道MOSFET和P沟道MOSFET之分。对于MOSFET的驱动电路,由于应用场合需求不同,导致MOSFET的驱动电路结构不同。
[0003]如图1所示是应用于开关速度不高,P沟道MOSFET端输出电压较高,需要电气隔离的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的结构图,该P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路包括低电压控制部分、隔尚部分和P沟道MOSFET驱动部分,其中,低电压控制部分包括限流电阻R3,隔离部分采用光耦Gl进行电气隔离,P沟道MOSFET驱动部分包括两个限流电阻Rl和R2。
[0004]如图2所示是应用于开关速度不高,N沟道MOSFET端输出电压较高,需要电气隔离的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的结构图,该N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路包括低电压控制部分、隔尚部分和N沟道MOSFET驱动部分,其中,低电压控制部分包括限流电阻R3,隔离部分采用光耦Gl进行电气隔离,N沟道MOSFET驱动部分包括两个限流电阻Rl和R2。
[0005]由于N沟道MOSFET或P沟道MOSFET的驱动电路的光耦Gl的引脚2即引脚PPSA-CTR直接与单片机相连接,当单片机通过引脚PPSA-CTR向光耦Gl的引脚2输入低电压时,光耦Gl的引脚I和引脚2之间导通并产生电流,该电流通过引脚PPSA-CTR流入单片机,导致单片机的电流消耗较大。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型实施例提供一种MOSFET器件的隔离驱动电路,以防止单片机的电流消耗较大。
[0007]本实用新型实施例的一个方面是提供一种MOSFET器件的隔离驱动电路,包括:低电压控制部分、隔呙部分和第一 MOSFET的驱动部分,其中,
[0008]所述低电压控制部分包括第一限流电阻、第二 MOSFET和所述第二 MOSFET的驱动电路,所述第一限流电阻的一端与所述隔离部分的输入端的第一输入线连接,所述第一限流电阻的另一端与高电压连接,所述第二 MOSFET的漏极与所述隔离部分的输入端的第二输入线连接,所述第二 MOSFET的源极接地,所述第二 MOSFET的驱动电路包括第一滤波电容、第二滤波电容和第二限流电阻,所述第二限流电阻的一端与所述第二 MOSFET的栅极电连接,所述第一滤波电容连接在所述第二 MOSFET的漏极和栅极之间,所述第二滤波电容连接在所述第二 MOSFET的源极和栅极之间;
[0009]所述第一 MOSFET的栅极与所述隔离部分的输出端的第一输出线连接;
[0010]所述第一 MOSFET的驱动部分包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻连接在所述第一 MOSFET的源极和栅极之间,所述第二电阻的一端与所述隔离部分的输出端的第二输出线连接。
[0011]本实用新型实施例提供的MOSFET器件的隔离驱动电路,通过在MOSFET器件的隔离驱动电路的隔离部分的输入端连接低电压控制部分,使单片机向隔离部分的输入端输入低电压导致隔离部分输入端引脚之间导通产生电流时,电流流入低电压控制部分,防止电流流入单片机造成单片机的电流消耗较大。
【附图说明】
[0012]图1为现有技术中的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0013]图2为现有技术中的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0014]图3为本实用新型实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0015]图4为本实用新型实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0016]图5为本实用新型另一实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0017]图6为本实用新型另一实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0018]图7为本实用新型另一实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0019]图8为本实用新型另一实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0020]图9为本实用新型另一实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;
[0021]图10为本实用新型另一实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图。
【具体实施方式】
[0022]图3为本实用新型实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图。如图3所示,P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路包括低电压控制部分、隔离部分和第一MOSFET的驱动部分,所述低电压控制部分包括第一限流电阻R3、第二 MOSFET NMOSl和所述第二 MOSFET的驱动电路,第一限流电阻R3的一端与隔离部分Gl的输入端的第一输入线I连接,第一限流电阻R3的另一端与高电压连接,第二MOSFET NMOSl的漏极与隔离部分Gl的输入端的第二输入线2连接,第二 MOSFET NMOSl的源极接地,第二 MOSFET NMOSl的驱动电路包括第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2和第二限流电阻R4,第二限流电阻R4的一端与第二 MOSFET NMOSl的栅极电连接,第一滤波电容Cl连接在第二 MOSFET NMOSl的漏极和栅极之间,第二滤波电容C2连接在第二MOSFET NMOSl的源极和栅极之间;第一MOSFET PMOSl的栅极与隔离部分Gl的输出端的第一输出线4连接;第一 MOSFET PMOSl的驱动部分包括第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl连接在第一 MOSFET PMOSl的源极和栅极之间,第二电阻R2的一端与隔离部分Gl的输出端的第二输出线3连接。
[0023]在本实用新型实施例中,所述第一 MOSFET为P沟道M0SFET,所述第二 MOSFET为N沟道MOSFET ;第二电阻R2的另一端接地;P沟道MOSFET PMOSl的引脚I为栅极、引脚2为漏极、引脚3为源极,N沟道MOSFET NMOSl的引脚I为栅极、引脚2为漏极、引脚3为源极。
[0024]第一限流电阻R3用于限定隔离部分Gl输入端电流,防止隔离部分Gl输入端电流过大减少隔离部分Gl寿命,NMOSl用于控制隔离部分Gl的开关,并且具有减少控制端PPSA-CTR电流输出的作用。第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2用来对NMOSl的输入端进行滤波。第二电阻R2起到限流的作用,第一电阻Rl除了限流作用之外还具有给PMOSl的栅极充电作用。
[0025]图4为本实用新型实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图。如图4所示,N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路包括低电压控制部分、隔离部分和第一MOSFET的驱动部分,所述低电压控制部分包括第一限流电阻R3、第二 MOSFET NMOSl和所述第二 MOSFET的驱动电路,第一限流电阻R3的一端与隔离部分Gl的输入端的第一输入线I连接,第一限流电阻R3的另一端与高电压连接,第二MOSFET NMOSl的漏极与隔离部分Gl的输入端的第二输入线2连接,第二 MOSFET NMOSl的源极接地,第二 MOSFET NMOSl的驱动电路包括第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2和第二限流电阻R4,第二限流电阻R4的一端与第二 MOSFET NMOSl的栅极电连接,第一滤波电容Cl连接在第二 MOSFET NMOSl的漏极和栅极之间,第二滤波电容C2连接在第二MOSFET NMOSl的源极和栅极之间;第一MOSFET NM0S2的栅极与隔离部分Gl的输出端的第一输出线3连接;第一 MOSFET NM0S2的驱动部分包括第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl连接在第一 MOSFET NM0S2的源极和栅极之间,第二电阻R2的一端与隔离部分Gl的输出端的第二输出线4连接。
[0026]在本实用新型实施例中,所述第一 MOSFET为第一 N沟道M0SFET,所述第二 MOSFET为第二 N沟道MOSFET ;第二电阻R2的另一端接高电压;第一 MOSFET NM0S2的引脚I为栅极、引脚2为漏极、引脚3为源极,第二 MOSFET NMOSl的引脚I为栅极、引脚2为漏极、引脚3为源极。
[0027]第一限流电阻R3用于限定隔离部分Gl输入端电流,防止隔离部分Gl输入端电流过大减少隔离部分Gl寿命,NMOSl用于控制隔离部分Gl的开关,并且具有减少控制端PPSA-CTR电流输出的作用。第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2用来对NMOSl的输入端进行滤波。第二电阻R2起到限流的作用,第一电阻Rl除了限流作用之外还具有给NM0S2的栅极充电作用。
[0028]本实用新型实施例通过在MOSFET器件的隔离驱动电路的隔离部分的输入端连接低电压控制部分,使单片机向隔离部分的输入端输入低电压导致隔离部分输入端引脚之间导通产生电流时,电流流入低电压控制部分,防止电流流入单片机造成单片机的电流消耗较大。
[0029]图5为本实用新型另一实施例提供的P沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图;图6为本实用新型另一实施例提供的N沟道MOSFET器件的隔离驱动电路的电路图。在上述实施例的基础上,所述第二 MOSFET的驱动电路还包括放电回路,所述放电回路与所述第二限流电阻并联,所述放电回路由第三电阻和二极管串联组成。
[0030]如图5和图6所示,第二 MOSFET NMOSl的驱动电路还包括放电回路,该放电回路包括第三电阻R5和二极管DI,第三电阻R5和二极管DI串联,放电回路与第二限流电阻R4并联。当单片机通
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