專利名稱：場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種開關(guān)電源技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種高效率場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其應(yīng)用于開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
在很多電路中，特別是開關(guān)電源中，場效應(yīng)管常被用來作為開關(guān)的元件，用于導(dǎo)通和阻斷電路的某一部份，特別是大電流高電壓的功率轉(zhuǎn)換部份。因?yàn)槭歉吖β孰娐?，場效?yīng)管導(dǎo)通時(shí)常常要承受大電流，阻斷時(shí)常常要承受高電壓。當(dāng)場效應(yīng)管阻斷和開通的過程中產(chǎn)生功率損耗。圖I為場效應(yīng)管關(guān)斷時(shí)的波形圖。200為場效應(yīng)管漏極到源極的電流。204為漏極到源極的電壓。202為門極驅(qū)動(dòng)電壓。以N型的場效應(yīng)管作例子進(jìn)行說明，在t2之前場 效應(yīng)管以最大的速度關(guān)斷以減小功率損耗。而場效應(yīng)管的門極(gate)的電壓有個(gè)平臺(tái)(tl到t2)，在這個(gè)平臺(tái)時(shí)期場效應(yīng)管漏極和源極之間的電壓幾乎升到了跟輸入直流電壓相平的電壓。如果繼續(xù)保持高速度關(guān)斷，將引起強(qiáng)烈過沖。圖I中的陰影部分即為每一次關(guān)斷時(shí)的損耗，可見頻率越高功率損耗越大。另外，開關(guān)電路中的開關(guān)器件，例如是場效應(yīng)管，導(dǎo)通時(shí)的最小電阻值對功率損耗影響很大。導(dǎo)通電阻越高，功率損耗就越高。而通常從漏極到源極額定電壓低的場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻小于額定電壓高的場效應(yīng)管。因此為了要減小功率損耗，常常選擇盡可能低的額定電壓的的場效應(yīng)管。場效應(yīng)管開關(guān)電路中產(chǎn)生的電磁干擾應(yīng)該被減少到最小。開關(guān)電路中的電磁干擾是由開關(guān)過程弓丨起。而電壓越高產(chǎn)生的干擾越大。在開關(guān)電路中，因?yàn)殚_關(guān)的速度較高，比如以100或200納秒級(jí)的速度開關(guān)，這速度常常引起在漏極和源極上電壓的過沖和尖刺。這是因?yàn)檫B接源極或漏極的通路總有一定的長度，而這長度就會(huì)有一定的電感。電感的特征就是其中的電流不能突變。所以當(dāng)場效應(yīng)管迅速關(guān)斷時(shí)，電感中的電流對場效應(yīng)管漏極到源極上的電容充電后，與電容一起形成二階振蕩電路，使得場效應(yīng)管漏極到源極的電壓過沖并產(chǎn)生振蕩。如果不采用任何措施阻尼過沖電壓和振蕩，那么為了避免場效應(yīng)管的損壞，必須使用高額定電壓的場效應(yīng)管。因此功率損耗大大增加。而高頻率振蕩的電壓產(chǎn)生了電磁干擾，可能破壞其他電子設(shè)備的正常工作。如圖2所示，為沒有任何阻尼措施的場效應(yīng)管漏極到源極的電壓波形仿真結(jié)果。在圖2中，顯示的是沒有任何阻尼電壓過沖和振蕩波形。實(shí)際的直流電壓只有75伏左右，但場效應(yīng)管關(guān)斷時(shí)的電壓過沖到280伏，并強(qiáng)烈振蕩。圖3顯示沒有阻尼的場效應(yīng)管關(guān)斷時(shí)的功率損耗。因此，降低電壓過沖，減低振蕩，成為場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路需要解決的一個(gè)重要問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，有幾種典型的做法。第一種是延長關(guān)斷時(shí)間。圖4為低速率關(guān)斷的場效應(yīng)管漏極到源極電壓仿真波形。圖5為低速率關(guān)斷的開關(guān)功率損耗仿真結(jié)果。當(dāng)關(guān)斷時(shí)間延長時(shí)，電感中的電流有足夠的時(shí)間減下來。但這個(gè)方法大大增加了關(guān)斷時(shí)的功率損耗，場效應(yīng)管也因此要求體積增大以降低由功耗引起的溫升。
另一種方法是在場效應(yīng)管的漏極和源極加阻尼器。典型的阻尼器由二極管，電阻和電容組成，如圖6所示。圖6為現(xiàn)有技術(shù)中典型的場效應(yīng)管開關(guān)電路。圖中110為場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路。102為場效應(yīng)管。二極管104，電阻106，和電容108組成了阻尼器來降低場效應(yīng)管源極到漏極的電壓尖刺。線電感100是造成電壓尖刺的原因。當(dāng)場效應(yīng)管102關(guān)斷時(shí)，開始對電容108充電。因?yàn)殡娙?08上的電壓不能突變，所以關(guān)斷時(shí)的電壓過沖被電容108吸收，最高過沖電壓大大降低。圖7為利用阻尼器的場效應(yīng)管漏極到源極的電壓仿真結(jié)果。圖8為利用阻尼器的功率損耗仿真結(jié)果。當(dāng)場效應(yīng)管102導(dǎo)通時(shí)，電容108上的電壓通過電阻106進(jìn)行放電，將能量消耗在電阻106上。使用阻尼器的方法需要更多的外部元件，而且因其功率損耗隨著電壓大小及其他因素變化，其元件的功耗很難計(jì)算準(zhǔn)確，導(dǎo)致元件尺寸很難選擇。第三種方法是在關(guān)斷初期，以快速度關(guān)斷。然后一延遲電路產(chǎn)生一定的延遲后，將開關(guān)速度降慢，所以過沖電壓能夠被場效應(yīng)管及時(shí)吸收。這個(gè)方法可以大大減小功率損耗， 同時(shí)又起到降低過沖電壓的功能但不增加元件。但因?yàn)閳鲂?yīng)管有成千上萬種，每一種的關(guān)斷速度等都各不相同，因此如果不增加延遲可調(diào)功能，很難做到優(yōu)化開關(guān)時(shí)機(jī)，從而優(yōu)化過沖電壓的阻尼功能。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其具有延遲可調(diào)功能，高效穩(wěn)定。本發(fā)明提出一種場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，用于開關(guān)電源的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)。該場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路包括工作電源、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)電路，其中，工作電源與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路及延時(shí)電路相連接，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路及延時(shí)電路依次連接并進(jìn)一步連接至開關(guān)電源的場效應(yīng)管。所述驅(qū)動(dòng)電路包括慢速關(guān)斷電路及快速關(guān)斷電路，延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括第一反相器、第二反相器及電壓比較器，第一反相器提供給慢速關(guān)斷電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二反相器向快速關(guān)斷電路提供驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)。電壓比較器位于第二反相器之前，當(dāng)電壓比較器反相輸入端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升到高于一參考電壓時(shí)，關(guān)斷快速關(guān)斷電路，只剩下慢速關(guān)斷電路；直至第一反相器和第二反相器導(dǎo)通，關(guān)斷慢速關(guān)斷電路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路包括第一電阻、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，第二電阻及第一開關(guān)元件，第二電阻連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器兩端，且第一開關(guān)元件的正輸入端連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器正極，第一開關(guān)元件的負(fù)輸入端與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的負(fù)極共同接地；同時(shí)，第一開關(guān)元件的正輸入端通過第一電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源的正極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制第一開關(guān)元件的通斷。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括參考電壓源、第二開關(guān)元件、比較器電源及若干電阻，第一反相器和第二反相器用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，其中參考電壓源向電壓比較器提供所述參考電壓。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一反相器和第二反相器均為P型場效應(yīng)管。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一反相器的門極連接至第一開關(guān)元件的正輸入端，第一反相器的源極接地，第一反相器漏極通過第三電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源；第二反相器的門極連接至第一開關(guān)元件的正輸入端，第二反相器的源極接地，第二反相器的漏極通過第十電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源；電壓比較器連接于第二反相器的門極和工作電源之間，參考電壓源的正極連接電壓比較器的反相輸入端，負(fù)極接地；電壓比較器的輸出端連接至第二開關(guān)元件的正輸入端，第二開關(guān)元件的負(fù)輸入端接地。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電路為一圖騰驅(qū)動(dòng)電路，其包括N型場效應(yīng)管、慢速關(guān)斷電路、快速關(guān)斷電路及若干電阻，N型場效應(yīng)管的門極連接至第一反相器的漏極，N型場效應(yīng)管的源極連接至驅(qū)動(dòng)電路電源，N型場效應(yīng)管的漏極通過第十三電阻連接至快速關(guān)斷電路的漏極，N型場效應(yīng)管的漏極還通過第一電阻連接至慢速關(guān)斷電路的漏極，快速關(guān)斷電路及慢速關(guān)斷電路的源極均接地；慢速關(guān)斷電路的門極連接至第一反相器的漏極，快速關(guān)斷電路的門極連接至第二反相器的漏極及第二開關(guān)元件的正輸入端。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述慢速關(guān)斷電路及快速關(guān)斷電路均由一 P型場效應(yīng)管實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電源包括開關(guān)電源場效應(yīng)管及變壓器電路，N型場效應(yīng)管的漏極連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管的門極，開關(guān)電源場效應(yīng)管的源極經(jīng)由第四電阻接地，開關(guān)電源場效應(yīng)管的漏極連接至變壓器電路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括一阻尼電路，阻尼電路與開關(guān)電源的場效應(yīng)管連接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述阻尼器電路包括二極管、第九電阻和電感，二極管和第九電阻并聯(lián)后，二極管陽極一端連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管的漏極，二極管陰極一端連接至電容，電容另一極進(jìn)一步接地。本發(fā)明所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其具有延遲可調(diào)功能，效率高，功耗小。當(dāng)門極電壓從平臺(tái)開始下降時(shí)，觸發(fā)電壓比較器改變輸出狀態(tài)。此狀態(tài)的變化接著改變場效應(yīng)管的關(guān)斷速度，達(dá)到降低過沖電壓的目的。此高速比較器也可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)。比方說是一個(gè)數(shù)字式的延遲電路。當(dāng)門極電壓降到一定程度時(shí)，觸發(fā)此延遲電路降低場效應(yīng)管的關(guān)斷速度。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I為場效應(yīng)管關(guān)斷過程時(shí)的波形圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中沒有任何阻尼措施的場效應(yīng)管漏極到源極的電壓波形仿真結(jié)
果O圖3為現(xiàn)有技術(shù)中無任何阻尼的場效應(yīng)管開關(guān)功率損耗波形。圖4為現(xiàn)有技術(shù)中低速率關(guān)斷的場效應(yīng)管漏極到源極電壓仿真波形。圖5為現(xiàn)有技術(shù)中低速率關(guān)斷的開關(guān)功率損耗仿真結(jié)果。圖6為現(xiàn)有技術(shù)中典型的場效應(yīng)管開關(guān)電路的電路圖。圖7為現(xiàn)有技術(shù)中利用阻尼器的場效應(yīng)管漏極到源極的電壓仿真結(jié)果。圖8為現(xiàn)有技術(shù)中利用阻尼器的功率損耗仿真結(jié)果。
圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路的方框圖。圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖11為本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管的漏極到源極的電壓仿真波形。圖12為利用本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路的場效應(yīng)管功率損耗仿真波形。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一個(gè)場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，可以優(yōu)化開關(guān)時(shí)機(jī)，從而優(yōu)化過沖電壓的功能。請結(jié)合參照圖9-10，圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路方框圖，圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。本實(shí)施例中，以反激式電路為例進(jìn)行說明。場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路91用于開關(guān)電源92的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)。開關(guān)電源92包括相連接的開關(guān)921·和變壓器電路922，開關(guān)921用于向變壓器電路922提供交流電信號(hào)。開關(guān)921 —般為場效應(yīng)管，圖10中以標(biāo)號(hào)M4表示的元件為主要的開關(guān)電源場效應(yīng)管。場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路91包括工作電源911、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路912、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路913、延時(shí)電路914及阻尼電路915，其中，工作電源911與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路912、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路913及延時(shí)電路914相連接，為該驅(qū)動(dòng)電路提供工作電源。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路912、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路913及延時(shí)電路914依次連接并進(jìn)一步連接至開關(guān)921。阻尼電路915直接與開關(guān)921連接。結(jié)合圖10所示，工作電源911在本實(shí)施例中為標(biāo)號(hào)V2代表的驅(qū)動(dòng)電路電源。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路912包括第一電阻R1、標(biāo)號(hào)Vl代表的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器,第二電阻R2、第一開關(guān)元件SI，第二電阻R2連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl兩端，且第一開關(guān)元件SI的正輸入端連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl正極，負(fù)輸入端與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl的負(fù)極共同接地。同時(shí)，第一開關(guān)元件SI的正輸入端通過第一電阻Rl連接至驅(qū)動(dòng)電路電源V2的正極，以獲取工作電源。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制第一開關(guān)元件SI的通斷。延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路913包括第一反相器Ml、第二反相器M6、電壓比較器Ul、參考電壓源V5、第二開關(guān)元件S2、比較器電源V4及若干電阻R3、R10、R11、R12，第一反相器Ml和第二反相器M6為完全相同的驅(qū)動(dòng)前級(jí)反相器，第一反相器Ml、第二反相器M6用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相。在本實(shí)施例中，第一反相器Ml、第二反相器M6均為P型場效應(yīng)管。第一反相器Ml的門極連接至第一開關(guān)元件SI的正輸入端，源極接地，漏極通過電阻R3連接至驅(qū)動(dòng)電路電源V2。第二反相器M6的門極連接至第一開關(guān)元件SI的正輸入端，源極接地，漏極通過電阻RlO連接至驅(qū)動(dòng)電路電源V2。第二反相器M6的門極還通過電阻Rll連接至電壓比較器Ul的同相輸入端，即，電壓比較器Ul連接于第二反相器M6和工作電源V2之間。參考電壓源V5的正極連接電壓比較器Ul的反相輸入端，負(fù)極接地。電壓比較器Ul的輸出端連接至第二開關(guān)元件S2的正輸入端，第二開關(guān)元件S2的負(fù)輸入端接地。同時(shí)，比較器電源V4連接至電壓比較器Ul，為電壓比較器Ul提供工作電源。驅(qū)動(dòng)電路914包括N型場效應(yīng)管M3，慢速關(guān)斷電路M5、快速關(guān)斷電路M2及若干電阻Rl、R13。本實(shí)施例中，慢速關(guān)斷電路M5及快速關(guān)斷電路M2均由一 P型場效應(yīng)管實(shí)現(xiàn)。N型場效應(yīng)管M3的門極連接至第一反相器Ml的漏極，N型場效應(yīng)管M3的源極連接至驅(qū)動(dòng)電路電源V2，N型場效應(yīng)管M3的漏極通過電阻R13連接至快速關(guān)斷電路M2的漏極，同時(shí)，N型場效應(yīng)管M3的漏極通過電阻Rl連接至慢速關(guān)斷電路M5的漏極，快速關(guān)斷電路M2及慢速關(guān)斷電路M5的源極均接地。慢速關(guān)斷電路M5的門極連接至第一反相器Ml的漏極，快速關(guān)斷電路M2的門極連接至第二反相器M6的漏極及第二開關(guān)元件S2的正輸入端。上述場效應(yīng)管Ml、M3、M5構(gòu)成一圖騰驅(qū)動(dòng)電路。第一反相器Ml專門提供給圖騰驅(qū)動(dòng)的慢速關(guān)斷電路M5驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二反相器M6向快速關(guān)斷電路M2提供驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)。開關(guān)電源92的開關(guān)91由一場效應(yīng)管M4實(shí)現(xiàn)，N型場效應(yīng)管M3的漏極連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管M4的門極。開關(guān)電源場效應(yīng)管M4的源極經(jīng)由一電阻R4接地，開關(guān)電源場效應(yīng)管M4的漏極連接至變壓器電路92。阻尼器電路915包括二極管D2、電阻R9和電感C2，二極管D2和電阻R9并聯(lián)后，二極管D2陽極一端連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管M4的漏極，二極管D2陰極一端連接至電容C2，電容C2另一極進(jìn)一步接地。陰尼器電路915可以達(dá)到降低電壓尖刺的目的。上述的電路工作原理如下
開關(guān)電源場效應(yīng)管M4導(dǎo)通過程中，且在關(guān)斷之前，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使第一開關(guān)元件SI導(dǎo)通，第一反相器Ml和第二反相器M6門極位于低電平，且第一反相器Ml、第二反相器M6處于斷開狀態(tài)。場效應(yīng)管M3、M2、M5處于導(dǎo)通狀態(tài)。如果需要開關(guān)電源場效應(yīng)管M4進(jìn)入關(guān)斷過程時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器Vl輸出信號(hào)斷開第一開關(guān)元件SI，第一反相器Ml和第二反相器M6的門極電壓開始升高，電壓比較器Ul位于第二反相器M6之前，所以當(dāng)在電壓比較器Ul反相輸入端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升到高于參考電壓源V5的設(shè)定電壓時(shí)，電壓比較器Ul的輸出將第二開關(guān)元件S2導(dǎo)通，從而拉低快速關(guān)斷電路M2門極上的電壓，由此關(guān)斷快速關(guān)斷電路M2，只剩下慢速關(guān)斷電路M5。之后，第一反相器Ml和第二反相器M6的門極電壓繼續(xù)升高至導(dǎo)通電壓，第一反相器Ml和第二反相器M6導(dǎo)通，拉低慢速關(guān)斷電路M5和N型場效應(yīng)管M3門極上的電壓，關(guān)斷N型場效應(yīng)管M3，同時(shí)關(guān)斷慢速關(guān)斷電路M5，由此達(dá)到減慢關(guān)斷開關(guān)電源場效應(yīng)管M4的目的。綜上所述，本發(fā)明所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其具有延遲可調(diào)功能，效率高，功耗小。當(dāng)門極電壓從平臺(tái)開始下降時(shí)，觸發(fā)電壓比較器改變輸出狀態(tài)。此狀態(tài)的變化接著改變場效應(yīng)管的關(guān)斷速度，達(dá)到降低過沖電壓的目的。此高速比較器也可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)。比方說是一個(gè)數(shù)字式的延遲電路。當(dāng)門極電壓降到一定程度時(shí)，觸發(fā)此延遲電路降低場效應(yīng)管的關(guān)斷速度。以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源場效應(yīng)管，該場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路包括工作電源、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)電路，其中，工作電源與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路及延時(shí)電路相連接，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路及延時(shí)電路依次連接并進(jìn)一步連接至開關(guān)電源的場效應(yīng)管，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括慢速關(guān)斷電路及快速關(guān)斷電路，延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括第一反相器、第二反相器及電壓比較器，第一反相器提供給慢速關(guān)斷電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二反相器向快速關(guān)斷電路提供驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)；電壓比較器位于第二反相器之前，當(dāng)電壓比較器反相輸入端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升到高于一參考電壓時(shí)，關(guān)斷快速關(guān)斷電路，只剩下慢速關(guān)斷電路；直至第一反相器和第二反相器導(dǎo)通，關(guān)斷慢速關(guān)斷電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路包括第一電阻、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，第二電阻及第一開關(guān)元件，第二電阻連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器兩端，且第一開關(guān)元件的正輸入端連接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器正極，第一開關(guān)元件的負(fù)輸入端與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的負(fù)極共同接地；同時(shí)，第一開關(guān)元件的正輸入端通過第一電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源的正極，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制第一開關(guān)元件的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括參考電壓源、第二開關(guān)元件、比較器電源及若干電阻，第一反相器和第二反相器用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，其中參考電壓源向電壓比較器提供所述參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一反相器和第二反相器均為P型場效應(yīng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一反相器的門極連接至第一開關(guān)元件的正輸入端，第一反相器的源極接地，第一反相器漏極通過第三電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源；第二反相器的門極連接至第一開關(guān)元件的正輸入端，第二反相器的源極接地，第二反相器的漏極通過第十電阻連接至驅(qū)動(dòng)電路電源；電壓比較器連接于第二反相器的門極和工作電源之間，參考電壓源的正極連接電壓比較器的反相輸入端，負(fù)極接地；電壓比較器的輸出端連接至第二開關(guān)元件的正輸入端，第二開關(guān)元件的負(fù)輸入端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路為一圖騰驅(qū)動(dòng)電路，其包括N型場效應(yīng)管、慢速關(guān)斷電路、快速關(guān)斷電路及若干電阻，N型場效應(yīng)管的門極連接至第一反相器的漏極，N型場效應(yīng)管的源極連接至驅(qū)動(dòng)電路電源，N型場效應(yīng)管的漏極通過第十三電阻連接至快速關(guān)斷電路的漏極，N型場效應(yīng)管的漏極還通過第一電阻連接至慢速關(guān)斷電路的漏極，快速關(guān)斷電路及慢速關(guān)斷電路的源極均接地；慢速關(guān)斷電路的門極連接至第一反相器的漏極，快速關(guān)斷電路的門極連接至第二反相器的漏極及第二開關(guān)元件的正輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述慢速關(guān)斷電路及快速關(guān)斷電路均由一 P型場效應(yīng)管實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)電源包括開關(guān)電源場效應(yīng)管及變壓器電路，N型場效應(yīng)管的漏極連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管的門極，開關(guān)電源場效應(yīng)管的源極經(jīng)由第四電阻接地，開關(guān)電源場效應(yīng)管的漏極連接至變壓器電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括一阻尼電路，阻尼電路與開關(guān)電源的場效應(yīng)管連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述阻尼器電路包括二極管、第九電阻和電感，二極管和第九電阻并聯(lián)后，二極管陽極一端連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管 的漏極，二極管陰極一端連接至電容，電容另一極進(jìn)一步接地。
全文摘要
本發(fā)明提出一種高效率的場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源場效應(yīng)管。該場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路包括工作電源、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)電路，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路及延時(shí)電路依次連接并進(jìn)一步連接至開關(guān)電源場效應(yīng)管。所述驅(qū)動(dòng)電路包括慢速關(guān)斷電路及快速關(guān)斷電路，延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括第一反相器、第二反相器及電壓比較器，第一反相器提供給慢速關(guān)斷電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二反相器向快速關(guān)斷電路提供驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)。電壓比較器位于第二反相器之前，當(dāng)電壓比較器反相輸入端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升到高于一參考電壓時(shí)，關(guān)斷快速關(guān)斷電路，只剩下慢速關(guān)斷電路；直至第一反相器和第二反相器導(dǎo)通，關(guān)斷慢速關(guān)斷電路。
文檔編號(hào)H02M1/08GK102931821SQ201210276680
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者朱偉東, 林峰 申請人:江蘇應(yīng)能微電子有限公司