[发明专利]一种维持中频等离子电源MOS管电压均衡的驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种中频等离子电源领域，特别是涉及一种MOSFET非对称电压下维持均衡的驱动电路。

背景技术

目前功率MOSFET以它开关速度高、可靠性高、过载能力和抗干扰能力强、以及驱动功率低等优点被广泛用于各个领域。现有对于MOSFET的隔离驱动电路主要有两种，光电耦合隔离驱动电路和脉冲变压器隔离驱动电路。光电耦合隔离驱动电路和变压器隔离驱动电路的工作原理分别是光耦隔离器件或脉冲隔离变压器配合比较器、晶体管等实现对输入正负电压的导通和不导通，从而实现对MOSFET栅极的控制。光耦隔离驱动电路的优点是可以实现导通和关断的驱动电压不对称，但是其存在不能对导通和关断电压分别控制、且电路成本高，以及响应速度慢的问题。脉冲隔离变压器电路的优点是响应速度快、抗干扰能力强，且成本较低，但是其存在无法实现开通和关断的驱动电压非对称的要求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种MOSFET非对称电压下维持均衡的驱动电路。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有隔离驱动电路中在满足对导通和关断电压分别控制的同时，并且具有响应速度快、抗干扰能力强和成本低廉等特点。

为实现上述目的，本发明提供了一种维持中频等离子电源MOS管电压均衡的驱动电路，其特征在于，包括脉冲变换模块、脉冲隔离变压器驱动模块；所述脉冲变换模块包括电压输入单元、脉冲输出单元；所述脉冲隔离变压器驱动模块包括控制电压输入单元、脉冲输入单元、驱动电压输出单元；所述电压输入单元接收输入电压，所述输入电压经过所述脉冲变换模块变换成脉冲信号，所述脉冲输出单元与所述脉冲隔离变压器驱动模块的脉冲输入单元相连，所述脉冲输出单元输出的脉冲信号作为所述脉冲输入单元的输入信号；所述控制电压输入单元接收控制电压，所述控制电压和所述脉冲输入模块接收的脉冲信号输入所述脉冲隔离变压器驱动模块后，转换成驱动电压，由所述驱动电压输出单元输出。

进一步地，所述脉冲信号为导通脉冲或关断脉冲。

进一步地，所述控制电压为导通控制电压或关断控制电压。

进一步地，所述导通控制电压和关断控制电压的幅值不相同。

进一步地，所述驱动电压为导通电压或关断电压。

进一步地，所述导通电压和关断电压的幅值不相同。

进一步地，所述脉冲变换模块的电压输入单元输入的电压为矩形波电压。

进一步地，所述脉冲变换模块的脉冲输出单元有两个，输出的脉冲分别对应于所述矩形波电压的上升沿和下降沿。

进一步地，对应于矩形波电压的上升沿输出的脉冲为导通脉冲，对应于矩形波电压的下降沿输出的脉冲为关断脉冲。

进一步地，所述脉冲隔离变压器驱动模块有两个，分别为脉冲隔离变压器驱动模块1和脉冲隔离变压器驱动模块2，所述脉冲隔离变压器驱动模块1的脉冲输入单元接收所述导通脉冲，所述脉冲隔离变压器驱动模块1的控制电压输入单元接收所述导通控制电压，所述脉冲隔离变压器驱动模块1的驱动电压输出单元输出导通电压；所述脉冲隔离变压器驱动模块2的脉冲输入单元接收所述关断脉冲，所述脉冲隔离变压器驱动模块2的控制电压输入单元接收所述关断控制电压，所述脉冲隔离变压器驱动模块1的驱动电压输出单元输出所述关断电压。

进一步地，所述脉冲变换模块还包括反向施密特触发器、与非施密特触发器。

进一步地，所述脉冲隔离变压器驱动模块还包括反向施密特触发器、信号放大单元。

在本发明的较佳实施方式中，本发明提供的一种新型的隔离驱动电路，采用了矩形波到脉冲波的转换电路，同时应用2组脉冲隔离变压器，实现了灵活控制负责导通和关断MOSFET的Uout+和Uout-电压，包括控制其幅值和周期。该隔离驱动电路保留了脉冲电压驱动电路的响应速度快、抗干扰能力强，且成本较低的特点，同时兼备了光耦隔离驱动电路导通和关断电压分别控制的优点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的新型隔离驱动电路的原理示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的脉冲变换电路输入和输出波形示意；

图3是本发明的一个较佳实施例的脉冲变换电路具体实施电路图；

图4是本发明的一个较佳实施例的脉冲隔离变压器驱动电路具体实施电路图。

具体实施方式