專利名稱：一種上橋臂n溝道場效應管驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種上橋臂N溝道場效應管驅動電路。
背景技術：
一般在驅動功率器件，如電機、發熱器件的時候，會使用到逆變電路，逆變電路通常有ー個或者多個橋臂組成。由于N溝道場效應管能夠提供較大的電流，且價格比同樣功率的P溝道場效應管低廉，儲存更為方便，在逆變電路中得到了廣泛的應用。然而，公知的技術表明，N溝道場效應管工作在飽和導通的條件下，其柵極要比源 極高出一定的電壓，通常這個電壓在12V左右。對于下橋臂，由于其源極的電壓為0V，因此，下橋的N溝道場效應管的柵極驅動電壓只要滿足導通電壓為12V左右即可可靠地飽和導通；對于上橋臂，由于該N溝道場效應管的源極與負載相連，因此在導通的時候，源極的電壓與漏極相近，以漏極電壓36V為例，那么要使得該N溝道場效應管可靠的飽和導通，施加在柵極的電壓大致要48V左右，產生比較困難。現有的驅動方式主要有兩種，一種是配置獨立電源，在36V的基礎上，直接將外置獨立電源的負端與N溝道MOS管的源級相連，正端與該N溝道MOS管的門極或者門極驅動電路相連。由于要配置ー套獨立的電源，在體積和成本上都存在缺陷。另外ー種方式是采用專用芯片，如IR2103等使用自舉充電的方式，電路結構較為簡單，然而存在難以得到100%占空比的缺點，同時這類驅動芯片價格較為昂貴。
發明內容針對上述問題，本實用新型的目的是提供ー種上橋臂N溝道場效應管驅動電路，該電路可以實現100%的占空比輸出，占空比范圍更寬，結構簡單，成本較低。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案I. ー種上橋臂N溝道場效應管驅動電路，包含升壓電路I和N溝道場效應管驅動電路2。2.所述的ー種上橋臂N溝道場效應管驅動電路，其特征在于，所述的升壓電路包含555定時芯片U1，電阻R1，電容C1、C2、C3、C4、C5，ニ極管D1、D2，以及直流電壓36V和直流電壓12V。所述的555定時芯片Ul的TH端和TR端直接連接，并通過電阻Rl同芯片Ul的OUT端相連，所述的555定時芯片Ul的TH端和TR端同GND之間還由電容Cl相連，所述的555定時芯片Ul的VC端同GND之間還有電容C2相連。3.所述的上橋臂N溝道場效應管驅動電路，其特征在于，所述的N溝道場效應管驅動電路包含場效應管Q4，三極管Ql、Q2、Q3，電阻R2、R4、R5、R6，ニ極管D3，以及負載。所述的場效應管Q4的漏極接入直流電壓36V，源級通過負載與GND相連。輸入信號由SエG端輸入，經過R4、Q2后驅動三極管Q1，再由Ql的集電極輸出到三極管Q3、D3、R6，Q3和R6都與場效應管Q4的門級相連。本發明由于采取以上技術方案，具有以下優點[0012]I.不需要獨立的外置電源，不僅節省成本，還減小了電路板的體積。2.同現有的IR21XX等芯片相比，能夠實現占空比為100%的PWM輸出，輸出的PWM波占空比范圍更寬。3.所采用的芯片價格低廉，從而使整個驅動電路的成本更低。
圖I是ー種上橋臂N溝道場效應管驅動電路。 具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。如圖I所示，本發明包括升壓電路I和N溝道場效應管驅動電路2。所述的升壓電路包含555定時芯片U1，電阻R1，電容C1、C2、C3、C4、C5，ニ極管D1、D2，以及直流電壓36V和直流電壓12V。12V的電壓通過555定時芯片Ul轉化為PWM的信號，經555定時芯片Ul的OUT端輸出，利用Dl、C4、D2、C5構成的電路進行疊加，進而產生約48V的電壓。所述的N溝道場效應管驅動電路包含場效應管Q4，三極管Q1、Q2、Q3，電阻R2、R4、R5、R6，ニ極管D3，以及負載。輸入的信號SIG，可以由單片機或其他芯片產生，該芯片通過后續的ー些電路來驅動效應管Q4，實現導通和關斷。如SIG為低電平的時候，三極管Q2導通，Ql的基極變為低電平。三極管Ql導通,升壓電路I中的約48V的高壓就被加載到ニ極管D3上，經過電阻R5，即可驅動場效應管Q4。如SIG為高電平的時候，三極管Q2截止，Ql的基極變為高電平。三極管Ql截止，Q4不導通。電路上放置Q3的有益效果是，在Q4不導通的時候，可以迅速將Q4的寄生電容的電荷放光，達到快速放電的目的。
權利要求1. 一種上橋臂N溝道場效應管驅動電路，其特征在于包含升壓電路I和N溝道場效應管驅動電路2，所述的升壓電路I包含555定時芯片Ul，電阻Rl，電容C1、C2、C3、C4、C5，二極管Dl、D2，以及直流電壓36V和直流電壓12V ;所述的555定時芯片Ul的TH端和TR端直接連接，并通過電阻Rl同555定時芯片Ul的OUT端相連，所述的555定時芯片Ul的TH端和TR端同GND之間還由電容Cl相連，所述的555定時芯片Ul的VC端同GND之間還有電容C2相連；所述的N溝道場效應管驅動電路2包含場效應管Q4，三極管Q1、Q2、Q3，電阻R2、R4、R5、R6，二極管D3，以及負載；所述的場效應管Q4的漏極接入直流電壓36V，源級通過負載與GND相連；輸入信號由SIG端輸入，經過R4、Q2后驅動三極管Q1，再由Ql的集電極輸出到三極管Q3、D3、R6，由于R6和Q3都與場效應管Q4的門級相連。
專利摘要本實用新型涉及一種上橋臂N溝道場效應管驅動電路，由升壓電路和N溝道場效應管驅動電路組成。其中所述升壓電路由以555為核心的脈沖發生芯片和相關輔助器件構成。所述的N溝道場效應管驅動電路包含場效應管Q4，三極管Q1、Q2、Q3，電阻R2、R4、R5、R6，二極管D3，以及負載。相對于傳統的驅動電路，能夠實現100％的占空比的輸出，電路結構簡單，成本較為低廉。
文檔編號H03K17/687GK202617078SQ20122012285
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者顧敏明, 潘海鵬, 王惠姣, 蔣琳 申請人:浙江理工大學