CN208272947U - 一种新型mosfet驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型MOSFET驱动电路,包括变压器和整流电路D1,整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接,电阻R1和稳压电路ZD2串联连接,电容C1和电容C2串联连接,电容C1与电阻R1并联连接,电容C2与稳压电路ZD2并联连接,整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电,整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接,驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接,MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接;本实用新型驱动电路采用信号和供电由同一变压器提供,电路简单,失效率极低,而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带负压的隔离驱动电路,尤其涉及一种新型MOSFET驱动电路,属于MOSFET驱动电路技术领域。
背景技术
MOSFET在开关电源中被广泛应用,但由于其自身分布电容的原因,在桥式电路中,由上管或下管导通或关断时,易导致同一桥臂上另一管误导通,从而导致上下管同时处于导通状态,进而发生故障,MOSFET,特别是碳化硅SiC MOSFET驱动有负压时,可极大的减小上述风险;目前,大多数带负压的驱动电路主要采用信号和供电分离,如各大品牌的集成驱动电路,造成总体电路复杂,且失效率高,也有部分采用信号和供电合一方式,但其不能确认在同一桥臂上的一个MOSFET被驱动时另一个MOSFET的负压已建立,有的甚至只能在占空比为50%:50%左右正常工作。
发明内容
为解决现有技术的不足,本实用新型提供一种新型MOSFET驱动电路,驱动电路采用信号和供电分离,且由同一变压器提供,电路简单,失效率极低,而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。
本实用新型所采用的技术方案为:
一种新型MOSFET驱动电路,包括变压器、整流电路D1、驱动电路、MOSFET、电阻R1、驱动信号输入电路R2、稳压电路ZD2、电容C1和电容C2,所述整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接,所述电阻R1和稳压电路ZD2串联连接,且稳压电路ZD2的正极与整流电路D1的输出VEE连接,稳压电路ZD2的负极与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与整流电路D1的输出VCC连接,所述电容C1和电容C2串联连接,且所述电容C1与电阻R1并联连接,所述电容C2与稳压电路ZD2并联连接,所述整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电,所述整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接,驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接,MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接。
作为本实用新型的进一步优选,所述的整流电路D1是一体式的整流桥或由二极管组成。
作为本实用新型的进一步优选,所述的MOSFET 的型号是Si场效应晶体管、SiC场效应晶体管或GaN场效应晶体管中的任一种。
作为本实用新型的进一步优选,所述的稳压电路ZD2的电压是由MOSFET所需的负压值来确定。
作为本实用新型的进一步优选,电容C1和电容C2的电容量是根据VCC和VEE以及驱动电路所需电流和输入信号的周期来确定,具体是:T×Iavg=(0.05∼0.1)× VCC×C1,其中,T为输入信号周期,Iavg为驱动电路平均输入工作电流,C1为C1的电容量;T×Iavg=(0.05∼0.1)×VEE×C2,其中,T为输入信号周期,Iavg为驱动电路平均输入工作电流,C2为C2的电容量;以保证在一个周期内驱动电路有充足的供电。
作为本实用新型的进一步优选,所述的电容C1和电容C2的电容量相同或不同。
本实用新型的有益效果在于:驱动电路是由变压器经过整流电路直接给驱动电路供电,同时又经过驱动信号输入电路R2给驱动电路提供驱动信号,驱动电路采用信号和供电分离,且由同一变压器提供,电路简单,失效率极低,而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型在实际应用时的另一种连接方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做具体的介绍。
如图1所示:本实施例是一种新型MOSFET驱动电路,包括变压器、整流电路D1、驱动电路、MOSFET、电阻R1、驱动信号输入电路R2、稳压电路ZD2、电容C1和电容C2,整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接,电阻R1和稳压电路ZD2串联连接,且稳压电路ZD2的正极与整流电路D1的输出VEE连接,稳压电路ZD2的负极与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与整流电路D1的输出VCC连接,电容C1和电容C2串联连接,且电容C1与电阻R1并联连接,电容C2与稳压电路ZD2并联连接,整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电,整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接,驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接,MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接。
本实施例中的整流电路D1是一体式的整流桥,在实际应用时,也可以由二极管组成。
本实施例中的MOSFET 的型号是Si场效应晶体管,在实际应用时,也可以是SiC场效应晶体管或GaN场效应晶体管。
本实施例中,稳压电路ZD2的电压是由MOSFET所需的负压值来确定;比如型号为C3M0065100K的晶体管采用-3.6V∼4V,即稳压电路ZD2的电压是-3.6V∼4V。
本实施例中,电容C1和电容C2的电容量是根据VCC和VEE以及驱动电路所需电流和输入信号的周期来确定,具体是:T×Iavg=(0.05∼0.1)× VCC×C1,其中,T为输入信号周期,Iavg为驱动电路平均输入工作电流,C1为C1的电容量;T×Iavg=(0.05∼0.1)×VEE×C2,其中,T为输入信号周期,Iavg为驱动电路平均输入工作电流,C2为C2的电容量;以保证在一个周期内驱动电路有充足的供电;电容C1的值是由VCC的电压最低点不低于驱动MOSFET的要求即可,电容C2的值是由VEE的电压最低点不低于驱动MOSFET的要求即可;正向驱动电流会消耗电容C1上的电荷,导致电容C1的电压下降,负向驱动电流会消耗电容C2上的电荷,导致电容C2的电压下降,所以要有一定容量来保持驱动电压不会过低,本实施例中,电容C1和电容C2的电容量相同,在实际应用时,电容C1和电容C2的电容量也可以不同。
如图2所示,是本实施例在实际应用时,两个MOSFET的连接关系,第一个MOSFET的源极与第二个MOSFET的漏极连接。
本实用新型中,驱动电路是由变压器经过整流电路直接给驱动电路供电,同时又经过驱动信号输入电路R2给驱动电路提供驱动信号,驱动电路采用信号和供电分离,且由同一变压器提供,电路简单,失效率极低,而且可以使得在同一桥臂上的两个MOSFET的占空比没有限制。
以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型专利原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型MOSFET驱动电路,其特征在于:包括变压器、整流电路D1、驱动电路、MOSFET、电阻R1、驱动信号输入电路R2、稳压电路ZD2、电容C1和电容C2,所述整流电路D1的两个输入端分别与变压器次级线圈的两个输出端连接,所述电阻R1和稳压电路ZD2串联连接,且稳压电路ZD2的正极与整流电路D1的输出VEE连接,稳压电路ZD2的负极与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与整流电路D1的输出VCC连接,所述电容C1和电容C2串联连接,且所述电容C1与电阻R1并联连接,所述电容C2与稳压电路ZD2并联连接,所述整流电路D1的输出VCC和输出VEE分别与驱动电路连接并给驱动电路供电,所述整流电路D1的其中一个输入端通过驱动信号输入电路R2与驱动电路的信号输入端连接,驱动电路的信号输出端与MOSFET的栅级连接,MOSFET的源极分别与电阻R1和稳压电路ZD2之间的电路、电容C1和电容C2之间的电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型MOSFET驱动电路,其特征在于,所述的整流电路D1是一体式的整流桥或由二极管组成。
3.根据权利要求1所述的一种新型MOSFET驱动电路,其特征在于,所述的MOSFET 的型号是Si场效应晶体管、SiC场效应晶体管或GaN场效应晶体管中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种新型MOSFET驱动电路,其特征在于,所述的电容C1和电容C2的电容量相同或不同。
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Cited By (1)
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CN108649941A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-12 | 南京创佳通讯电源设备有限公司 | 一种新型mosfet驱动电路 |
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2018
- 2018-04-17 CN CN201820541100.9U patent/CN208272947U/zh active Active
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CN108649941A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-12 | 南京创佳通讯电源设备有限公司 | 一种新型mosfet驱动电路 |
CN108649941B (zh) * | 2018-04-17 | 2023-12-12 | 南京创佳通讯电源设备有限公司 | 一种新型mosfet驱动电路 |
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