一种能够减小驱动功耗的驱动MOS/IGBT的驱动电路的制作方法

本专利设计一种驱动电路，能够减小驱动MOS/IGBT所需要的驱动功耗，从而达到提升效率的目的。

背景技术：

现有的驱动电路是采用直接一个电源直接驱动MOS/IGBT，因此其驱动功耗很大，导致引入很多MOS/IGBT存在较高烧毁的概率及可靠性寿命问题。

另外，随着新能源产品的不断发展，特别是使用电池供电的电子系统，驱动功耗过大也会带来能效降低和电池电量使用时间变少的困扰。

技术实现要素：

针对传统的驱动电路存在的问题，本实用新型提供了一种新型的驱动电路，能大幅度的减小驱动功耗，提高系统效率。

此驱动电路主要包括输出电压检测电路和驱动选择电路。

输出电压检测电路是用来检测输出的电压，当输出电压达到不同的电压值后，输出不同的逻辑电压。

驱动选择电路是根据输出电压检测电路的输出逻辑来选择不同的驱动电路来驱动MOS/IGBT。

工作原理：传统的驱动电路原理如图1所示，输入信号经过驱动能力增强之后直接输出，其输出级由VCC直接供电。

本实用新型在此基础上加入了输出和电压检测电路和驱动选择电路如图2所示。

在driver_out输出电压达到VCC之前，电路的输出由不同的电压（V1到Vn-1）驱动，因而大大减小了驱动功耗。

传统驱动的电路图如图3所示，输入信号经过一个反向的输出增强级之后直接给到输出级，输出级的电源电压是VCC。

本实用新型所提出的驱动电路如图2所示，输入信号为输入驱动信号，输出为输出驱动信号。电源为V1,V2….V(n-1),VCC，V1<V2<…..<V(n-1)<VCC。整个驱动电路包括驱动选择电路和输出电压检测电路。

驱动选择电路如图4所示整个驱动选择电路包括n个子电路driver1,driver2….driver(n)。

子电路如下。子电路的信号输入端为driver_in，使能输入端EN，输出端driver_out，电源端Vn, 地端gnd.，如图5所示，在驱动选择电路中，各子电路的信号输入端driver_in是接在一起，各子电路的输出端driver_out是接在一起，各子电路的第端gnd是接在一起，各子电路的电源端分别接在V1,V2….Vn-1,VCC上，使能端分别接到输出检测电路的输出端D1,D2…Dn上。

输出检测电路如图6所示，输出检测电路是检测输出信号driver_out，根据输出信号的不同的电压值，得出D1,D2…Dn的不同值. D1,D2….Dn逻辑高（1）或逻辑低（0）.整个电路由n-1各比较器构成，这些比较器的正端输入都是driver_out,负端输入为不同的电压VL1,VL2….VL(n-1).，D1为固定值，逻辑高（1）。若driver_out>VL1,则D2为逻辑高（1），否则，为逻辑低（0）。若driver_out>VL2,则D3为逻辑高（1），否则，为逻辑低（0）。若driver_out>VL(n-1),则Dn为逻辑高（1），否则为逻辑低（0）.VL1,VL2….VL(n-1)分别小于V1,V2…V(n-1)。一般的取VL1=0.9*V1，VL2=0.9*V2……VL(n-1)=0.9*V(n-1).

在整个电路中可以自由选择驱动选择电路中子电路的个数和子电路的电源端的电压值。输出选择电路中比较器的个数也可以根据驱动电路中子电路的个数做出相应的选择。

附图说明

图1为传统的驱动电路原理图

图2为本实用新型所提出的驱动电路图

图3为传统驱动的电路图

图4为驱动选择电路图

图5为驱动子电路图

图6为输出检测电路图

具体实施方式

本实用新型可以减小驱动损耗以VCC=5V为例，传统的驱动电路的驱动损耗为1/2*C*VCC*VCC*f=12.5*C*f，其中C为驱动器的等效负载电容，f为驱动频率，若取V1=2V，驱动选择电路只选取2个子电路，其对应的电压源为2V和5V本方案的驱动损耗为1/2*C*2*2*f+1/2*C*(5-2)*(5-2)*f=6.5*C*f，可以看出，驱动功耗大大减小了。