一种中低频大功率管驱动电路及具有该电路的电器设备的制造方法_3

文档序号:10424029阅读:来源:国知局
为保护控制信号输出口。
[0108]所述中低频大功率管驱动电路开通支路包括:第七二极管V7,第三电阻R3,第八三极管Q8,第一电阻Rl,第一二极管Vl,第六电阻R6,第五三极管Q5;所述关断支路包括:第二电阻R2,第八电阻R8,第十二极管VlO,第五电阻R5,第七电阻R7,第^^一电阻RlI,第三三极管Q3,第十五三极管Q15,第九二极管V9,第十电阻RlO,第二三极管Q2;所述肖特基二极管Vl、V7、V9、V10的作用都是为了避免使三极管进入深度饱和状态,以免导致过大的退饱和延迟影响电路时间响应速度。实测开通延迟响应时间约400nS,关断延迟响应时间约500nS,考虑开通上升沿要慢于关断下降沿,实际开通和关断延迟时间大致相同,都为IuS以内;如为保险起见则控制信号的死区时间最好保证大于等于200nS。当然可以通过并管或改变电阻参数的方式得到更大的驱动电流。或者如下图4使用电容改善开关速度,即采用加速电容第一电容Cl和第三电容C3。
[0109]所述中低频大功率管驱动电路的基本逻辑是保证门极开通电压未驱动完全时,由三极管漏极D引出的保护驱动电平被第十九三极管Q19集电极拉低,不能驱动三极管Q16和Q18组成的等效可控硅的电路导通。但完全驱动经过一个三极管退饱和延迟时间后后就可以使能信号D开通等效可控硅电路,从而输出保护控制信号UP和DW关断驱动电路并同时经由较大的电阻R38缓慢关断功率管以免产生过大的di/dt干扰。而延迟时间本电路的配置是2-3uS,可以满足200KHZ以下工作频率的要求,这个时间也可以通过选择合适的元件参数应可缩短到luS,可以满足400KHZ工作频率要求,由于涉及到大量实验工作,不再详述。
[0110]所述第十七三极管Q17基极与发射极之间配置电阻R37是为了适应不同驱动电压和保护逻辑触发条件而留下的可选配电阻,具体数值与实际驱动电压有关,不再详述。而如图2所示的第九电阻R9和第二电容C2两个元件只是为了模拟功率管的等效输入特性的实验元件,不属于驱动电路的一部分。
[0111]本电路可以配合光耦或变压器的形成隔离驱动电路,配合相应的控制时序和自举电路等技术应用于半桥和全桥拓扑的工作电路中。
[0112]如图5所示,为本实用新型提供了一种电器设备,该电器设备包括:如上所述的任意一项中低频大功率管驱动电路。
[0113]本实用新型的有益效果是:通过采用所述开通支路,用于打开中低频大功率管驱动电路;所述关断支路,用于关断所述中低频大功率管驱动电路,实现了中低频大功率功率管的的驱动;通过所述加速支路,用于加快打开或者加快关闭所述中低频大功率管驱动电路;通过所述过流保护支路,用于当所述中低频大功率管驱动电路电流超过阈值电流时,及时关断所述功率管;采用本实用新型技术方案不但可以降低中低频大功率管驱动电路的设计成本,还和过流保护功能,通用性好,可配置性高。
[0114]需要说明的是,本实用新型中涉及的功率管可以为MOS管,或者IGBT管或者其他功能相同的电子器件。
[0115]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种中低频大功率管驱动电路,其特征在于,该电路包括:开通支路和关断支路; 所述开通支路,用于打开中低频大功率管驱动电路; 所述关断支路,用于关断所述中低频大功率管驱动电路。2.如权利要求1所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,该电路还包括:加速支路; 所述加速支路,用于加快打开或者加快关闭所述中低频大功率管驱动电路。3.如权利要求2所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述开通支路包括:第七二极管,第三电阻,第八三极管,第一电阻,第一二极管,第六电阻,第五三极管; 所述第七二极管阳极分别接控制信号端与所述第三电阻一端;所述第七二极管阴极接所述第一电阻与所述第八三极管连接端; 所述第三电阻另一端接地; 所述第一电阻另一端接所述第五三极管与所述第六电阻,第一二极管连接端; 所述第八三极管基极与所述控制信号端连接,所述第八三极管发射极接地,所述第八三极管集电极接所述第一电阻与所述第七二极管连接端; 所述第六电阻另一端接电源端; 所述第一二极管阳极接中低频大功率管驱动端; 所述第五三极管发射极介绍所电源端,所述第五三极管集电极接所述中低频大功率管驱动端。4.如权利要求3所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述关断支路包括:第二电阻,第八电阻,第十二极管,第五电阻,第七电阻,第十一电阻,第三三极管,第十五三极管,第九二极管,第十电阻,第二三极管; 所述第二电阻一端接所述控制信号端UP,另一端接电平输入端; 所述第八电阻一端接所述电平输入端,另一端接所述第十二极管与所述第十一电阻连接端; 所述第十二极管阴极端接所述第七电阻与所述第三三极管,所述第十五三极管连接端; 所述第十一电阻另一端接地; 所述第七电阻另一端接所述第五电阻与所述第十五三极管连接端; 所述第十五三极管发射极接所述第九二极管阳极与所述第二三极管基极,第十电阻连接端; 所述第三三极管发射极接地,所述第三三极管集电极与所述第十五三极管基极相连; 所述第五电阻另一端接所述电源端; 所述第九二极管阴极与所述第二三极管集电极相连; 所述第十电阻另一端接地; 所述第二三极管发射极接地,所述第二三极管基极接所述第十五三极管发射极与所述第九二极管阳极连接端。5.如权利要求4所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述加速支路包括:第一电容和第三电容; 所述第一电容并联于所述第一电阻两端; 所述第三电容并联于所述第五电阻两端。6.如权利要求5所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述第一二极管,所述第七二极管,所述第九二极管,第十二极管都为肖特基二极管。7.如权利要求6所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述第二电阻和第八电阻为限流电阻。8.如权利要求4-7中任意一项所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,该电路还包括:过流保护支路; 所述过流保护支路,用于当所述中低频大功率管驱动电路电流超过阈值电流时,及时关断所述功率管。9.如权利要求8所述的中低频大功率管驱动电路,其特征在于,所述过流保护支路包括:第十四二极管,第四十电阻,第三十八电阻,第二十三极管,第三十九电阻,第三十六电阻,第三十四电阻,第十八三极管,第十六三极管,第十二电容,第三十二电阻,第三十三电阻,第十九三极管,第四电阻,第十二二极管,第三十五电阻,第十五二极管,第四十一电阻,第三十一电阻,第三十七电阻,第十一二极管,第十七三极管; 所述第十四二极管阳极接所述控制信号端UP,阴极接所述第二十三极管集电极与所述第三十八电阻连接端;所述第三十八电阻另一端接所述第三十一电阻一端;所述第三十一电阻另一端接所述第三十七电阻与所述第十七三极管基极,所述第十一二极管阴极连接端;所述第三十七电阻另一端接所述电源端;所述第十七三极管发射极接所述电源端,所述第十七三极管集电极接所述第十一二极管阳极与所述第三十五电阻连接端;所述第三十五电阻另一端接所述第四电阻与所述第十二二极管阳极,所述第十九三极管基极连接端;所述第四电阻另一端接地;所述第十二二极管阴极接所述第三十二电阻,所述第三十三电阻,所述第十九三极管集电极连接端;所述第十九三极管发射极接地;所述第三十三电阻另一端接所述第四十一电阻与所述第十五二极管阳极连接端;所述第十五二极管阴极为使能信号输入端D;所述第四十一电阻另一端接所述电源端;所述第三十二电阻另一端接所述第三十四电阻,所述第十二电容,所述第十八三极管基极,所述第十六三极管集电极连接端;所述第三十四电阻另一端接地;所述第十二电容另一端接地;所述第十八三极管发射极接所述第三十九电阻,所述第四十电阻与所述第三十六电阻连接端;所述第十八三极管集电极接所述第十六三极管基极;所述第十六三极管发射极接所述电源端;所述第三十九电阻另一端接所述第二十三极管基极;所述第三十六电阻另一端接地;所述第四十电阻另一端接控制信号端DW。10.—种电器设备,其特征在于,包括:如权利要求1至9中任意一项所述的中低频大功率管驱动电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种中低频大功率管驱动电路及具有该电路的电器设备。其中,所述中低频大功率管驱动电路包括:开通支路和关断支路;所述开通支路,用于打开中低频大功率管驱动电路;所述关断支路,用于关断所述中低频大功率管驱动电路。采用本实用新型技术方案不但可以降低中低频大功率管驱动电路的设计成本,还实现了中低频大功率管的驱动和过流保护功能,通用性好,可配置性高。
【IPC分类】H03K17/08
【公开号】CN205336243
【申请号】CN201520877348
【发明人】田宝
【申请人】北京动力源科技股份有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月5日
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