本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，具體的說是一種MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

MOSFET具有導(dǎo)通內(nèi)阻低、開關(guān)速度快、易并聯(lián)、所需驅(qū)動(dòng)功率低等優(yōu)點(diǎn)，已成為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路或開關(guān)電源最常用的功率開關(guān)器件之一。在使用MOSFET管設(shè)計(jì)電路的時(shí)候，大多都會(huì)考慮MOSFET的導(dǎo)通電阻、最大電壓、最大電流等，也有很多人僅僅考慮這些因素。而MOSFET驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接影響電路工作的可靠性及性能指標(biāo)。對一個(gè)好的MOSFET驅(qū)動(dòng)電路的要求是：

(1)開關(guān)管開通瞬時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升到所需值，保證開關(guān)管能快速開通且不存在上升沿的高頻振蕩；

(2)開關(guān)管導(dǎo)通期間，驅(qū)動(dòng)電路能保證MOSFET柵源極間電壓保持穩(wěn)定，使導(dǎo)通可靠；

(3)開關(guān)管關(guān)斷瞬間，驅(qū)動(dòng)電路能提供一個(gè)盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放，保證開關(guān)管能快速關(guān)斷；

(4)開關(guān)管關(guān)斷期間，驅(qū)動(dòng)電路最好能提供一定的負(fù)電壓避免受到干擾產(chǎn)生誤導(dǎo)通；

(5)要求驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡單可靠，損耗小，最好有隔離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路，包括：

基極限流單元，一端連接PWM信號(hào)，另一端連接隔離單元，用于對第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管的基極電流進(jìn)行限流；

隔離單元，用于對第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行隔離，使第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管不同時(shí)導(dǎo)通；

基準(zhǔn)電壓單元，連接在第一電源和地線之間，用于向隔離單元提供PWM基準(zhǔn)電壓；

第一驅(qū)動(dòng)管，為PNP型晶體管，基極連接隔離單元的一端，發(fā)射極連接第二電源，集電極連接第二驅(qū)動(dòng)管的集電極；

第二驅(qū)動(dòng)管，為NPN型晶體管，基極連接隔離單元的另一端，發(fā)射極連接地線；

所述第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管的連接點(diǎn)向MOSFET管的柵極提供驅(qū)動(dòng)電流；

所述第一電源的電壓不超過所述第二電源的電壓。

所述隔離單元為圖騰柱電路，包括：

第一晶體管，為NPN型晶體管，基極連接基極限流單元，發(fā)射極連接第二晶體管的發(fā)射極，集電極連接所述第一驅(qū)動(dòng)管的基極；

第二晶體管，為PNP型晶體管，基極連接基極限流單元，集電極連接所述第二驅(qū)動(dòng)管的基極。

還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元包括：

驅(qū)動(dòng)電阻，連接在第二驅(qū)動(dòng)管的集電極和待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極之間；

限流電阻和快恢復(fù)二極管，串聯(lián)連接，且所述串聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電阻上。

還包括防靜電電阻，連接在待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極和地線之間。

還包括穩(wěn)壓二極管，連接在待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極和地線之間。

還包括懸空保護(hù)電阻，一端連接所述基極限流單元與所述隔離單元的連接線上，另一端連接地線。

還包括第一電容，連接在基準(zhǔn)電壓單元的輸出端和地線之間。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1.可以實(shí)現(xiàn)MOSFET管快速開關(guān)；

2.PWM信號(hào)同相；

3.用低端電壓和PWM驅(qū)動(dòng)高端MOS管；

4.用小幅度的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)高gate電壓需求的MOS管；

5.gate電壓的峰值限制；

6.輸入和輸出的電流限制；

7.通過使用合適的電阻，可以達(dá)到很低的功耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路，包括：

基極限流單元，一端連接PWM信號(hào)，另一端連接隔離單元，用于對第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管的基極電流進(jìn)行限流；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基極限流單元由電阻R1實(shí)現(xiàn)，提供了對晶體管Q1和Q2的基極電流限制。

隔離單元，用于對第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行隔離，使第一驅(qū)動(dòng)管和第二驅(qū)動(dòng)管不同時(shí)導(dǎo)通；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，隔離單元為圖騰柱電路，包括：第一晶體管Q1，為NPN型晶體管，基極連接基極限流單元R1，發(fā)射極連接第二晶體管Q2的發(fā)射極，集電極連接所述第一驅(qū)動(dòng)管Q3的基極；第二晶體管Q2，為PNP型晶體管，基極連接基極限流單元R1，集電極連接所述第二驅(qū)動(dòng)管Q4的基極。第一晶體管Q1和第二晶體管Q2用來實(shí)現(xiàn)隔離，同時(shí)確保第一驅(qū)動(dòng)管Q3和第二驅(qū)動(dòng)管Q4不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。

基準(zhǔn)電壓單元，連接在第一電源Vl和地線之間，用于向隔離單元提供PWM基準(zhǔn)電壓；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基準(zhǔn)電壓單元由電阻R3和R4實(shí)現(xiàn)，R3和R4提供了PWM電壓基準(zhǔn)，通過改變這個(gè)基準(zhǔn)，可以讓電路工作在PWM信號(hào)波形比較陡直的位置。

第一驅(qū)動(dòng)管Q3，為PNP型晶體管，基極連接隔離單元的一端，發(fā)射極連接第二電源Vh，集電極連接第二驅(qū)動(dòng)管Q4的集電極；

第二驅(qū)動(dòng)管Q4，為NPN型晶體管，基極連接隔離單元的另一端，發(fā)射極連接地線；

第一驅(qū)動(dòng)管Q3和第二驅(qū)動(dòng)管Q4用來提供驅(qū)動(dòng)電流，導(dǎo)通的時(shí)候，Q3和Q4相對Vh和地線GND最低都只有一個(gè)Vce的壓降，這個(gè)壓降通常只有0.3V左右。

所述第一驅(qū)動(dòng)管Q3和第二驅(qū)動(dòng)管Q4的連接點(diǎn)向MOSFET管的柵極Gate提供驅(qū)動(dòng)電流；

所述第一電源Vl的電壓不超過所述第二電源Vh的電壓。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元，所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元包括：

驅(qū)動(dòng)電阻R6，連接在第二驅(qū)動(dòng)管Q4的集電極和待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極之間；驅(qū)動(dòng)電阻R6提供了對待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極Gate的電流限制，也就是第一驅(qū)動(dòng)管Q3和第二驅(qū)動(dòng)管Q4的Ice的限制。

限流電阻R5和快恢復(fù)二極管D1，串聯(lián)連接，且所述串聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電阻R6上。R5和D1并聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電阻R6上，提供一個(gè)低阻抗的通路供MOSFET關(guān)斷瞬間柵源極間電容電壓快速泄放，保證待驅(qū)動(dòng)MOSFET管能快速關(guān)斷?？旎謴?fù)二極管D1使關(guān)斷時(shí)間減小，同時(shí)減小關(guān)斷時(shí)的損耗。

在該實(shí)施例中，還包括防靜電電阻R7，連接在待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極和地線之間。防靜電電阻R7起到防靜電擊穿MOSFET的作用。

在該實(shí)施例中，還包括穩(wěn)壓二極管D2，連接在待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極和地線之間。穩(wěn)壓二極管D2把待驅(qū)動(dòng)MOSFET管的柵極電壓限制在一個(gè)有限的數(shù)值。

在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路還包括懸空保護(hù)電阻R2，一端連接所述基極限流單元與所述隔離單元的連接線上，另一端連接地線。懸空保護(hù)電阻R2的作用是，當(dāng)PWM口懸空時(shí)，為防止外部靜電作用誤觸發(fā)晶體管，將靜電電流泄放到地線。

在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，所述MOSFET管驅(qū)動(dòng)電路還包括第一電容C1，連接在基準(zhǔn)電壓單元的輸出端和地線之間。第一電容C1用于實(shí)現(xiàn)MOSFET管快速開關(guān)，當(dāng)R3和R4選用比較大的阻值來降低功耗時(shí)，MOSFET仍可通過C1充放電快速響應(yīng)工作在比較陡直的位置。