CN215580886U - 驱动电路、电路板组件、电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路领域，公开了一种驱动电路、电路板组件、电子设备。本实用新型中，包括：电子开关、第一电阻、第二电阻、电源；当驱动电路已开启而驱动电路未接收到PWM信号时，电源的第一输出端通过第一电阻连接至电子开关的控制端，电子开关的控制端为高电平，此时，电子开关导通并接地，第二电阻的输出端的电压被拉低为低电平，即待驱动开关管输入端的电压为低电平，待驱动开关管关断；也就是说，本申请中，在驱动电路已开启而驱动电路未接收到PWM信号时，待驱动开关管处于关断状态，解决了相关技术中在未接入PWM信号时待驱动开关管处于直通状态的情况，降低了待驱动开关管被直通损坏的概率。

Description

驱动电路、电路板组件、电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种驱动电路、电路板组件、电子设备。

背景技术

MOS管(金氧半场效晶体管)是实际应用中较为常用的一种电压型驱动器件，在一些电压较大的电路结构中，例如抱闸电源的电路结构；为了避免MOS管被击穿，会选用较大电压的MOS管，而使用的MOS管的驱动电压较大，要想使其完全导通，需要使其驱动电压达到较高的幅值。随着产品性能不断优化，市面上大多数产品都采用数字信号进行控制，例如PWM信号(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)，由于数字信号的电压较小，使得在MOS管的输入电压无法驱动MOS管导通。

因此，相关技术中，在具体电路结构中的MOS管之前增加如图1所示的电路结构，包括：三极管Q、电阻R；输入端M用于接收PWM信号，输出端N连接待驱动开关管。其中，由于三极管Q的工作电流及电压较小，电压较小的PWM信号即可实现三极管Q导通状态与关断状态的切换。PWM信号是一种方波信号，在低电平与高电平之间转换，当输入端输入PWM信号处于低电平时，三极管Q不导通，VCC端的电压直接输入到待驱动开关管的输入端，此时MOS管的输入电压为高电平，待驱动MOS管导通；当输入端输入PWM信号处于高电平时，三极管Q导通，待驱动MOS管输入端的电压被拉低为低电平，MOS管不导通，从而使得MOS管随着PWM信号的变换而导通与关断。然而，运用相关技术即图1的电路来驱动待驱动MOS管时，PWM信号的给出的时间一般晚于图1的电路开启的时间，因此，在图1中的电路已开启而PWM信号未给出时，B点的电压将会一直处于高电平状态即待驱动MOS管的输入电压一直为高电平，即待驱动MOS管一直处于导通状态，容易造成待驱动MOS管损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种驱动电路、电路板组件、电子设备，降低待驱动开关管被损坏的概率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种驱动电路，包含：电子开关、第一电阻、第二电阻、电源；所述电源的第一输出端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述电子开关的控制端，外接控制电路的输出端连接至所述第一电阻的第二端与所述电子开关的控制端之间的任意一节点；所述电源的第二输出端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述电子开关的第一端，所述电子开关的第二端接地；所述第二电阻的第二端还连接待驱动开关管。

本实用新型的实施例还提供了一种电路板组件，包括上述的驱动电路。

本实用新型的实施例还提供了一种电子设备，包括上述的电路板组件。

本实用新型实施例相对于现有技术而言，当驱动电路已开启而驱动电路未接收到PWM信号时，电源的第一输出端通过第一电阻连接至电子开关的控制端，电子开关的控制端为高电平，此时，电子开关导通并接地，第二电阻的第二端的电压被拉低并输出低电平，即待驱动开关管输入端的电压为低电平，待驱动开关管关断；也就是说，本申请中，在驱动电路已开启而驱动电路未接收到PWM信号时，待驱动开关管处于关断状态，解决了相关技术中在未接入信号时待驱动开关管处于直通状态的情况，降低了待驱动开关管被直通损坏的概率。

另外，所述电子开关为NMOS管。提高电子开关的响应速度，降低电子开关导通与关断延迟的概率。

另外，所述驱动电路还包括：NPN型三极管、第一限流模块；所述第二电阻的第二端通过第一通路连接所述待驱动开关管；所述第一通路包括所述NPN型三极管、所述第一限流模块；所述NPN型三极管的基极连接所述第二电阻的第二端，所述NPN型三极管的集电极连接所述电源的第二输出端，所述NPN型三极管的发射极连接所述第一限流模块的第一端，所述第一限流模块的第二端连接所述待驱动开关管。提高待驱动开关管的充电速度，进而待驱动开关管的导通效率。

另外，所述驱动电路还包括：PNP型三极管、第一放电模块；所述第二电阻的第二端还通过第二通路连接所述待驱动开关管；所述第二通路包括所述PNP型三极管、所述第一放电模块；所述PNP型三极管的基极连接所述第二电阻的第二端，所述PNP型三极管的发射极连接所述第一放电模块的第一端，所述第一放电模块的第二端连接所述待驱动开关管，所述PNP型三极管的集电极接地。通过导通的第二通路将待驱动开关管中存储的电能通过第二通路快速释放到接地端，从而解决相关技术中存在的关断延迟的问题。

另外，所述驱动电路还包括：第二放电模块；所述第二放电模块的第一端连接所述电子开关的控制端，所述第二放电模块的第二端接地。通过第二放电模块将待电子开关中存储的电能快速释放到接地端，减少电子开关关断延迟的时长。

另外，所述驱动电路还包括：稳压滤波模块；所述稳压滤波模块的第一端连接所述电子开关的控制端，所述稳压滤波模块的第二端接地。使得电子开关输入端的电压较为稳定，使得电子开关的导通与关断能够有序地进行。

附图说明

图1是根据相关技术中驱动电路的结构示意图；

图2是根据本申请第一实施例的驱动电路的结构示意图；

图3是根据本申请第二实施例的驱动电路的结构示意图；

图4是根据本申请第二实施例的另一驱动电路的结构示意图；

图5是根据本申请第三实施例的驱动电路的结构示意图；

图6是根据本申请第三实施例的另一驱动电路的结构示意图；

图7是根据本申请第三实施例的驱动电路的具体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施例涉及一种驱动电路。如图2所示，包括：电子开关101、第一电阻R1、第二电阻R2、电源102。

具体地说，电源102的第一输出端VCC1连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接电子开关101的控制端G1，外接控制电路的输出端连接至电子开关101的控制端G1与第一电阻R1的第二端F之间任意一节点；电源的第二输出端VCC2连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端E连接电子开关101的第一端D，电子开关101的第二端S接地；第二电阻R2的第二端E还连接待驱动开关管。

在实际应用中，第一输出端VCC1的电压与第二输出端VCC2的电压可以根据实际需要进行设置，可以将第一输出端VCC1的电压与第二输出端VCC2的电压设置为相同或者不同的，本实施例不做具体限定。在实际应用中，第一输出端VCC1与第二输出端VCC2也可由两个电源分别提供，本实施例不做具体限定。

本实施例中，如图2所示，以电子开关101的控制端G1与第一电阻R1的第二端F之间的节点A连接外接控制电路的输出端为例，即节点A接收驱动信号，然实际应用中电子开关101的控制端G1与第一电阻R1的第二端F之间任意一节点均可以接收驱动信号。

在实际应用中，驱动信号为PWM信号，当外接控制电路输出的PWM信号为高电平时，电子开关101导通，第二电阻R2第二端E的电压被拉低为低电平，待驱动开关管输入端的电压为低电平，待驱动开关管关断；当PWM信号为低电平时，电子开关101关断，电源的第二输出端VCC2通过第二电阻R2第二端E连接待驱动开关管的输入端，待驱动开关管的输入端的电压为高电平，待驱动开关管导通；本实施例通过此种控制方式控制待驱动开关管输入端的导通与关断。

而如图1所示的相关技术中，在图1中的电路已开启而驱动电路的输入端M未接入PWM信号时，待驱动开关管的输入端为高电平，即，待驱动开关管会一直处于导通的状态。

本实施例中，通过上述的连接关系，当驱动电路已开启而节点A未接收到PWM信号时，电源的第一输出端VCC1通过第一电阻R1连接至电子开关101的控制端，电子开关101的控制端为高电平，此时，电子开关101导通并接地，第二电阻R2的第二端E的电压被拉低并输出低电平，即待驱动开关管输入端的电压为低电平，待驱动开关管关断；也就是说，本申请中，在驱动电路已开启而节点A未接收到PWM信号时，待驱动开关管处于关断状态，解决了相关技术中在未接入PWM信号时待驱动开关管处于直通状态的情况，降低了待驱动开关管被直通损坏的概率。

在一个例子中，电子开关101为NMOS管。本实施例中，通过将电子开关101设置为电压型驱动的NMOS管，可以提高电子开关的响应速度，降低电子开关导通与关断延迟的概率。

本实用新型的第二实施例涉及一种驱动电路。第二实施例与第一实施例大致相同，主要区别之处在于：在本实用新型第二实施例中，驱动电路还包括：NPN型三极管、第一限流模块。

本实用新型第二实施例涉及一种驱动电路，如图3所示，包含：电子开关201、第一电阻R1、第二电阻R2、电源202、NPN型三极管Q1、第一限流模块203。

具体地说，第二电阻R2的第二端E通过第一通路连接待驱动开关管；第一通路包括NPN型三极管Q1、第一限流模块203；NPN型三极管Q1的基极连接第二电阻R2的第二端E，NPN型三极管Q1的集电极连接电源202的第二输出端VCC2，NPN型三极管Q1的发射极连接第一限流模块203的第一端，第一限流模块203的第二端连接待驱动开关管。

本实施例中，在PWM信号的作用下，电子开关201不断在导通状态与关断状态之间切换，从而使得待驱动开关管在关断状态与导通状态之间切换。具体地说，当电子开关201从关断状态切换为导通状态时，第二电阻R2的第二端E的电压被拉低至低电平，NPN型三极管Q1的基极为低电平，NPN型三极管Q1的关断，待驱动开关管也处于关断状态；当电子开关201从导通状态切换为关断状态时，电源202的第二输入端VCC2的通过第二电阻R2连接到NPN型三极管Q1的基极，NPN型三极管Q1的基极的电压为高电平，NPN型三极管Q1的集电极和发射极导通，此时，电源202、NPN型三极管Q1、第一限流模块203连通，即电源202的第二输出端VCC2的电能通过NPN型三极管Q1的集电极传输到NPN型三极管Q1的发射极，并通过第一限流模块203传输至待驱动开关管，待驱动开关管处于导通状态。

需要说明的是，第二电阻R2的阻值大小是根据电子开关101的工作电流确定的，由于本申请中是采用PWM信号驱动电子开关101，因此，电子开关101的工作电流应当较小，相应地，第二电阻R2的阻值较大。若第二电阻R2第二端E直接连接待驱动开关管，由于第二电阻R2的阻值较大，实际输入至待驱动开关管的电流较小，而待驱动开关管的工作电流较大，使得待驱动开关管的充电过程较慢，严重影响待驱动开关管的导通效率；因此，本实施例中，设置NPN型三极管Q1、第一限流模块203，当NPN型三极管Q1导通时，电源202的第二输出端VCC2、NPN型三极管Q1、第一限流模块203形成一条通路，该条通路中不包括第二电阻R2，此时，输入至待驱动开关管的电流大小根据第一限流模块203确定，使得待驱动开关管输入端的电流可以达到其工作电流，提高待驱动开关管的充电速度，进而待驱动开关管的导通效率。

在实际应用中，第一限流模块203可以由一个电阻构成，该电阻的阻值可以根据实际待驱动开关管的工作电流确定。

在一个例子中，如图4所示，驱动电路还包括：PNP型三极管Q2、第一放电模块204。

具体地说，第二电阻R2的第二端E通过第二通路连接待驱动开关管；第二通路包括PNP型三极管Q2、第一放电模块204；PNP型三极管Q2的基极连接第二电阻R2的第二端E，PNP型三极管Q2的发射极连接第一放电模块204的第一端，第一放电模块204的第二端连接待驱动开关管，PNP型三极管Q2的集电极接地。

本实施例中，在PWM信号的作用下，电子开关201不断在导通状态与关断状态之间切换，从而使得待驱动开关管在关断状态与导通状态之间切换。具体地说，当电子开关201从导通状态切换为关断状态时，电源202的第二输入端VCC2的通过第二电阻R2分别连接到NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2，此时NPN型三极管Q1的基极的电压、PNP型三极管Q2的基极的电压为高电平，NPN型三极管Q1导通，PNP型三极管Q2关断，即第一通路导通、第二通路关断，电源202的第二输入端VCC2通过第一通路连接至待驱动开关管，使得待驱动开关管的输入端为高电压而导通。当电子开关201从导通状态切换至关断状态时，第二电阻R2的第二端E的电压被拉低至低电平，此时NPN型三极管Q1的基极的电压、PNP型三极管Q2的基极的电压为低电平，NPN型三极管Q1关断、PNP型三极管Q2导通，即第一通路关断、第二通路导通；而此时由于第二电阻R2的第二端E的电压被拉低至低电平，待驱动开关管的输入端电压为低电平，从而使得待驱动开关管从导通状态切换为关断状态。

需要说明的是，在实际应用中，由于待驱动开关管在导通时储存有电能，当待驱动开关管从导通状态切换为关断状态时，会出现关断延迟的现象；因此，本实施例中，在待驱动开关管从导通状态切换为关断状态时，通过导通的第二通路将待驱动开关管中存储的电能通过第二通路快速释放到接地端，从而解决相关技术中存在的关断延迟的问题。

因此，本实施例，通过设置第一通路、第二通路，从而在待驱动开关管导通时，通过第一通路的第一限流模块203提高待驱动开关管的导通效率，在待驱动开关管从导通状态切换至关断状态时，通过第二通路的将待驱动开关管储存的电能释放到接地端，解决相关技术中存在的关断延迟的问题。

本实施例中，如图4所示，将第一限流模块203、第一放电模块204分成两条通路设置，从而使得第一限流模块203、第一放电模块204可以根据实际需要分别设置最佳的参数规格，提高待驱动开关管的导通效率以及关断效率。在实际应用中，第一限流模块203与第一放电模块204可以由一个或多个电阻组成，只要第一限流模块203、第一放电模块204的阻值根据实际需求设置即可。

本实用新型第三实施例涉及一种驱动电路。第三实施例与第一实施例大致相同，主要区别之处在于：在本实用新型第三实施例中，驱动电路还包括：第二限流模块或第二放电模块或稳压滤波模块。

本实用新型第三实施例涉及一种驱动电路，如图5所示，包括：电子开关301、第一电阻R1、第二电阻R2、电源302、第二放电模块303；第二放电模块303的第一端连接电子开关301的控制端，第二放电模块303的第二端接地。通过设置第二放电模块303，由于电子开关在导通时储存有电能，因此，本实施例中，当电子开关301从导通状态切换至关断状态时，通过第二放电模块303将待电子开关301中存储的电能快速释放到接地端，减少电子开关301关断延迟的时长。

本实用新型第三实施例涉及另一种驱动电路，如图6所示，包括：电子开关301、第一电阻R1、第二电阻R2、电源302、稳压滤波模块304；稳压滤波模块304的第一端连接电子开关301的控制端，稳压滤波模块304的第二端接地。通过设置稳压滤波模块304，可以使得电子开关301输入端的电压较为稳定，使得电子开关301的导通与关断能够有序地进行。

需要说明的是，图5、图6中的各个模块仅是为了描述各模块的连接关系，并不对本实施例造成限制，然在实际应用中，仅使用其中一个模块或多个模块的方案均在本申请的保护范围之内。

需要说明的是，本实施例中还可以包括第二实施例中的NPN型三极管、第一限流模块、PNP型三极管、第一放电模块；在实际应用中，第一限流模块、第一放电模块、第二限流模块、第二放电模块均可以由一个或多个电阻提供，稳压滤波模块可以由一个或多个电容提供。如图7所示，为本实施例的具体的电路结构，本实施例中，第一限流模块为第三电阻R3，第一放电模块为第四电阻R4；第二限流模块为第五电阻R5，第二放电模块为第六电阻R6，稳压滤波模块为电容C，该实施例所提供的驱动电路的结构与第一实施例、第二实施例所提供的驱动电路的结构基本相同，对于相同之处此处不再赘述。

值得一提的是，以上各实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本实用新型第四实施例涉及一种电路板组件，包括上述第一实施例、第二实施例、第三实施例的驱动电路。

本实施例通过运用第一实施例、第二实施例、第三实施例的驱动电路，可以在电路板组件已开启而电路板组件中的驱动电路未接收到PWM信号时，使得待驱动开关管处于关断状态，降低了待驱动开关管被直通损坏的概率。

本实用新型第五实施例涉及一种电子设备，包括上述第四实施例的电路板组件。

本实施例通过运用第四实施例的电路板组件，可以在电子设备已开启而电子设备中的驱动电路未接收到PWM信号时，使得待驱动开关管处于关断状态，降低了待驱动开关管被直通损坏的概率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：电子开关、第一电阻、第二电阻、电源；

所述电源的第一输出端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述电子开关的控制端，外接控制电路的输出端连接至所述第一电阻的第二端与所述电子开关的控制端之间的任意一节点；

所述电源的第二输出端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述电子开关的第一端，所述电子开关的第二端接地；所述第二电阻的第二端还连接待驱动开关管；

其中，所述驱动电路还包括：NPN型三极管、第一限流模块；

所述第二电阻的第二端通过第一通路连接所述待驱动开关管；所述第一通路包括所述NPN型三极管、所述第一限流模块；

所述NPN型三极管的基极连接所述第二电阻的第二端，所述NPN型三极管的集电极连接所述电源的第二输出端，所述NPN型三极管的发射极连接所述第一限流模块的第一端，所述第一限流模块的第二端连接所述待驱动开关管。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电子开关为NMOS管。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：PNP型三极管、第一放电模块；

所述第二电阻的第二端还通过第二通路连接所述待驱动开关管；所述第二通路包括所述PNP型三极管、所述第一放电模块；

所述PNP型三极管的基极连接所述第二电阻的第二端，所述PNP型三极管的发射极连接所述第一放电模块的第一端，所述第一放电模块的第二端连接所述待驱动开关管，所述PNP型三极管的集电极接地。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：第二放电模块；

所述第二放电模块的第一端连接所述电子开关的控制端，所述第二放电模块的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：稳压滤波模块；

所述稳压滤波模块的第一端连接所述电子开关的控制端，所述稳压滤波模块的第二端接地。

6.一种电路板组件，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的驱动电路。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求6所述的电路板组件。

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