Mosfet半橋驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，包括死區(qū)時(shí)間控制電路。死區(qū)時(shí)間控制電路包括：第一充放電電路，第一充放電電路包括第一電阻和第一電容，第一電阻的一端為該死區(qū)時(shí)間控制電路的信號(hào)輸入端；第一電容的一端與第一電阻的另一端連接，另一端接地；電平轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接于第一電阻和第一電容的共接點(diǎn)，輸出端與PMOS管的柵極連接；第二充放電電路，第二充放電電路包括穩(wěn)壓管和第二電容，穩(wěn)壓管的負(fù)極與第一電阻的一端連接，第二電容的一端與穩(wěn)壓管正極連接，另一端接地；NMOS管的柵極連接于穩(wěn)壓管與第二電容的共接點(diǎn)。本實(shí)用新型在MOSFET半橋的上管和下管切換時(shí)實(shí)現(xiàn)了快關(guān)慢開(kāi),有效地產(chǎn)生了死區(qū)。
【專利說(shuō)明】MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本實(shí)用新型涉及MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路。 【背景技術(shù)】
[0002] 在單路輸入信號(hào)控制輸出負(fù)載工作的應(yīng)用中，現(xiàn)有半橋MOSFET驅(qū)動(dòng)電路會(huì)出現(xiàn) 因電路信號(hào)傳遞延遲等原因產(chǎn)生的上下管直通短路現(xiàn)象。其中的重要原因是單路輸入信號(hào) 通過(guò)不同回路驅(qū)動(dòng)上下管導(dǎo)通時(shí)電路信號(hào)延時(shí)造成上下管開(kāi)關(guān)有部分重疊打開(kāi)的情況。為 克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用單片機(jī)輸出控制，使得半橋驅(qū)動(dòng)具有嚴(yán)格交替導(dǎo)通的 特性，并在交替導(dǎo)通中具有一定的延時(shí)，即"死區(qū)"，其控制原理（以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為例）框圖如 圖1所示。但在一些成本壓力較大的情況下，無(wú)法采用單片機(jī)控制，則須用硬件直接搭建 具有死區(qū)的半橋驅(qū)動(dòng)電路。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、在MOSFET半橋 的上管和下管交替導(dǎo)通時(shí)能夠有效產(chǎn)生死區(qū)的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路。
[0004] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，該MOSFET半橋包括上管 和下管，上管為PM0S管，下管為NM0S管，PM0S管的源極與半橋驅(qū)動(dòng)電路電源連接，PM0S管 的漏極與NM0S管的漏極連接，NM0S管的源極接地；其特點(diǎn)在于，該MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路包 括死區(qū)時(shí)間控制電路；其中，死區(qū)時(shí)間控制電路包括：第一充放電電路，該第一充放電電路 包括第一電阻和第一電容，第一電阻的一端為該死區(qū)時(shí)間控制電路的信號(hào)輸入端，第一電 容的一端與第一電阻的另一端連接，第一電容的另一端接地；電平轉(zhuǎn)換電路，該電平轉(zhuǎn)換電 路的輸入端連接于第一電阻和第一電容的共接點(diǎn)，輸出端與PM0S管的柵極連接；第二充放 電電路，該第二充放電電路包括穩(wěn)壓管和第二電容，穩(wěn)壓管的負(fù)極與第一電阻的一端連接， 第二電容的一端與該穩(wěn)壓管的正極連接，第二電容的另一端接地；NM0S管的柵極連接于穩(wěn) 壓管與第二電容的共接點(diǎn)。
[0005] 本實(shí)用新型基于穩(wěn)壓二極管單向?qū)ㄐ阅芤约癛C電路的充放電特性，在MOSFET 半橋的上管和下管切換時(shí)實(shí)現(xiàn)了快關(guān)慢開(kāi)，在低成本的前提下，有效地產(chǎn)生了死區(qū)。 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中利用單片機(jī)控制死區(qū)的原理框圖。
[0007] 圖2是本實(shí)用新型MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
[0008] 圖3是本實(shí)用新型MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)具體實(shí)施例的電路圖。 【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說(shuō)明。
[〇〇1〇] 圖2和圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路。其中， M0SFET半橋包括上管Q4和下管Q5,上管Q4為PM0S管，下管Q5為NM0S管。PM0S管Q4的 源極與半橋驅(qū)動(dòng)電路電源Vs連接，PM0S管Q4的漏極與NM0S管Q5的漏極連接，NM0S管Q5 的源極接地。該M0SFET半橋驅(qū)動(dòng)電路包括反相電路1和死區(qū)時(shí)間控制電路2。
[〇〇11] 反相電路1用于將由信號(hào)調(diào)理電路3輸入的電壓經(jīng)過(guò)反相轉(zhuǎn)換后輸出給死區(qū)時(shí)間 控制電路2,反相電路1的輸出電壓幅值也與輸入電壓不同。信號(hào)調(diào)理電路3可以對(duì)脈沖信 號(hào)或開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理。反相電路1包括第一濾波電容C1、第一分壓電阻R1和第一鉗位電 阻R3、第一 NPN三極管Q1、基極限流電阻R2和第一上拉電阻R4。第一濾波電容C1與第一 分壓電阻R1并聯(lián)后的一端與基極限流電阻R2的一端連接，第一濾波電容C1與第一分壓電 阻R1并聯(lián)后的另一端接地。第一鉗位電阻R3的一端與第一 NPN三極管Q1的基極連接，第 一鉗位電阻R3的另一端接地。第一 NPN三極管Q1的集電極與第一上拉電阻R4串聯(lián)后與 半橋驅(qū)動(dòng)電路電源Vs相連，發(fā)射極接地，基極與基極限流電阻R2的另一端連接。
【權(quán)利要求】
1. MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，該MOSFET半橋包括上管和下管，所述的上管為PMOS管，所述 的下管為NM0S管，所述PM0S管的源極與半橋驅(qū)動(dòng)電路電源連接，所述PM0S管的漏極與所 述NM0S管的漏極連接，所述NM0S管的源極接地；其特征在于，該MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路包括 死區(qū)時(shí)間控制電路；其中： 所述的死區(qū)時(shí)間控制電路包括： 第一充放電電路，該第一充放電電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻的一端 為該死區(qū)時(shí)間控制電路的信號(hào)輸入端，第一電容的一端與第一電阻的另一端連接，第一電 容的另一端接地； 電平轉(zhuǎn)換電路，該電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接于所述第一電阻和第一電容的共接點(diǎn)， 輸出端與所述PM0S管的柵極連接； 第二充放電電路，該第二充放電電路包括穩(wěn)壓管和第二電容，所述穩(wěn)壓管的負(fù)極與第 一電阻的一端連接，所述第二電容的一端與該穩(wěn)壓管的正極連接，第二電容的另一端接地； 所述NM0S管的柵極連接于所述穩(wěn)壓管與所述第二電容的共接點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路 包括反相電路，所述的反相電路包括第一 NPN三極管、基極限流電阻和第一上拉電阻；所述 第一 NPN三極管的集電極與所述第一上拉電阻串聯(lián)后與所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路電源相連，發(fā) 射極接地，基極與所述的基極限流電阻串聯(lián)； 所述第一電阻的一端以及所述穩(wěn)壓管的負(fù)極均連接于所述第一 NPN三極管的集電極 與所述第一上拉電阻的共接點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求2所述的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的反相電路包括第一 濾波電容、第一分壓電阻和第一鉗位電阻；所述的第一濾波電容與第一分壓電阻并聯(lián)后的 一端與所述基極限流電阻的一端連接，該基極限流電阻的另一端與第一 NPN三極管的基極 連接，所述的第一濾波電容與第一分壓電阻并聯(lián)后的另一端接地；所述第一鉗位電阻的一 端與所述第一 NPN三極管的基極連接，第一鉗位電阻的另一端接地。
4. 如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的電 平轉(zhuǎn)換電路包括第二NPN三極管、第二上拉電阻、第一 PNP三極管和第二分壓電阻； 所述第二NPN三極管的基極連接于所述第一電阻和第一電容的共接點(diǎn)，第二NPN三極 管的集電極與第二上拉電阻的一端連接，第二NPN三極管的發(fā)射極接地；所述第一 PNP三極 管的基極與第二上拉電阻的另一端連接，第一 PNP三極管的發(fā)射極與所述的半橋驅(qū)動(dòng)電路 電源連接，第一 PNP三極管的集電極與所述的第二分壓電阻串聯(lián)后接地；所述的PM0S管的 柵極連接于該第一 PNP三極管的集電極與第二分壓電阻的共接點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的電平轉(zhuǎn)換電路包括 第二鉗位電阻和第三鉗位電阻； 所述第二鉗位電阻的一端與第二NPN三極管的基極相連，第二鉗位電阻的另一端與第 二NPN三極管的發(fā)射極相連；所述第三鉗位電阻的一端與第一 PNP三極管的基極相連，第三 鉗位電阻的另一端與第一 PNP三極管的發(fā)射極相連。
6. 如權(quán)利要求5所述的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的死區(qū)時(shí)間控制電路 包括第一柵極限流電阻、第二柵極限流電阻、第一鉗位穩(wěn)壓管和第二鉗位穩(wěn)壓管； 所述的第一柵極限流電阻的一端連接于第一 PNP三極管的集電極與第二分壓電阻的 共接點(diǎn)，第一柵極限流電阻的另一端與所述PMOS管的柵極連接；所述第一鉗位穩(wěn)壓管的正 極與PM0S管的柵極連接，負(fù)極與所述半橋驅(qū)動(dòng)電路電源相連； 所述的第二柵極限流電阻的一端連接于所述穩(wěn)壓管與所述第二電容的共接點(diǎn)，第二柵 極限流電阻的另一端與所述NM0S管的柵極連接；所述第二鉗位穩(wěn)壓管的負(fù)極與所述NM0S 管的柵極連接，正極接地。
7.如權(quán)利要求6所述的M0SFET半橋驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的死區(qū)時(shí)間控制電 路包括第三分壓電阻，所述第三分壓電阻的一端連接于所述穩(wěn)壓管與所述第二電容的共接 點(diǎn)，第三分壓電阻的另一端接地。
【文檔編號(hào)】H02M1/08GK203840191SQ201420204976
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】唐杰 申請(qǐng)人:科博達(dá)技術(shù)有限公司, 浙江科博達(dá)工業(yè)有限公司, 溫州科博達(dá)汽車部件有限公司