[实用新型]阻断驱动器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关驱动电路领域，尤其涉及一种阻断驱动器件。

背景技术

目前，在现有大功率驱动电路(一般驱动对象是绝缘场效应功率管，IGBT)中，常用的有四种驱动电路结构，分为串联型结构，射随型结构，集电极开路OC型结构和绝缘场效应晶体管MOS共漏型结构，如图1所示为现有技术中四种常用驱动电路的电路示意图，应用以上几种驱动电路结构就可以实现隔离驱动，如图2所示为现有技术中几种常用的隔离驱动电路结构示意图。

图2(a)：主要应用在占空比固定(一般50％左右)或占空比变化不大的场合。受到磁芯漏感及励磁影响，负载电容不能太大。

图2(b)：由于电容隔直及偏置作用，动态特性很差。

图2(c)：动态特性不好，应用于桥臂时有共态导通现象。

上述的隔离驱动电路结构中，电路(a)的关闭驱动不足，取决于励磁能量，在小占空比时尤其明显；电路(b)的稳态波形很好，但由于电容的存在，使得动态响应较差，且可靠性也较差；电路(c)是在桥式结构时常用的驱动，它缺点除了动态响应不好外，由于漏感影响，在桥臂上会产生共态导通现象，该电路的可靠性也较差。

常规驱动结构输出点电压不能超过电源电压，为此常常需要增加输出保护，从而限制了器件的应用范围。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种阻断驱动器件，能够产生一种简单可靠，并适合于开关信号磁芯隔离驱动的电路输出结构，提高驱动电路的应用范围。

本实用新型实施例提供了一种阻断驱动器件，包括功率驱动电路，其中：

所述功率驱动电路的开关管是互补工作的，晶体管采用独立的二极管，且耐压高于电源电压；

当采用一个独立的二极管时，开关管的极间耐压高于2倍电源电压，根据拓扑不同，工作于正逻辑状态或反逻辑状态。

当采用两个独立的二极管时，开关管的极间耐压高于2倍电源电压，既可以工作于反逻辑，也可以工作在正逻辑。

所述晶体管采用具有单向导通作用的器件，具体包括：二极管，等效二极管的三极管，且耐压大于电源电压。

所述功率驱动电路的开关管包括：具有互补输出结构的晶体管、绝缘场效应晶体管MOS管或相应器件结构的组合。

通过以上技术方案的实施，就可以产生一种简单可靠，并适合于开关信号磁芯隔离驱动的电路输出结构，提高驱动电路的应用范围。

附图说明

图1为现有技术中四种常用驱动电路的电路示意图；

图2为现有技术中几种常用的隔离驱动电路结构示意图；

图3a为本实用新型实施例所述正逻辑阻断驱动结构；

图3b为本实用新型实施例所述反逻辑阻断驱动结构；

图3c为本实用新型实施例所述正反逻辑统一的阻断驱动结构；

图4为本实用新型实施例所述的MOS阻断驱动器件的电路结构示意图(正逻辑，驱动磁芯例)；

图5为本实用新型实施例所述的MOS阻断驱动器件的电路结构示意图(反逻辑，驱动磁芯例)；

图6为本实用新型实施例所述磁芯变压器电压的参考波形示意图；

图7为应用本实用新型实施例所述阻断驱动器件来实现电平变换的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种阻断驱动输出结构，具体通过将成熟的功率驱动电路进行改进，产生一种简单可靠，用于逻辑开关应用，并可用于驱动磁芯变压器隔离输出，提高驱动电路的应用范围。

本实用新型实施例提供了一种阻断驱动器件，包括功率驱动电路，其中：所述功率驱动电路的开关管是互补工作的，晶体管采用独立的二极管，且耐压高于电源电压；当采用一个独立的二极管时，开关管的极间耐压高于2倍电源电压，根据拓扑不同，工作于正逻辑状态或反逻辑状态；当采用两个独立的二极管时，开关管的极间耐压高于2倍电源电压，既可以工作于反逻辑状态，也可以工作在正逻辑状态。

为更好的描述本实用新型实施例，现结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

如图3b所示为反逻辑阻断驱动结构，图3b中：由正逻辑改为反逻辑输出(这里所述的正逻辑指的是正脉冲有效信号；反逻辑指的是负脉冲有效信号)。即开通时下管导通(负为开通，正为关闭)，关闭时上管导通。输出在负载输出变为零后，由于磁芯的励磁恢复作用，器件输出电压可以继续升高，从而达到开通、关闭都具有驱动能力的目的；图3b中V2、V1的耐压越高，可利用的占空比越高，对占空比小于等于50％的应用而言，额定耐压为2倍的电源电压就可以了。

从图3b可以看出，电路原理结构没有大变化，却实现了3种功能：