[发明专利]单电源负压功率开关管驱动电路

说明书

一种单电源负压功率开关管驱动电路，包括推挽电路、负压产生电路及输出电路。推挽电路的第一输入端与直流电源连接，第二输入端接地，受控端用于接收外部输入的控制信号。负压产生电路包括稳压二极管和第一电容，稳压二极管与第一电容并联，稳压二极管的负极与第一电容的第一端的共接点连接于推挽电路的输出端。输出电路包括第一PNP型三极管和保护二极管，第一PNP型三极管的基极连接于稳压二极管的正极与第一电容的第二端的共接点，第一PNP型三极管的集电极连接保护二极管的正极，保护二极管的负极接地，第一PNP型三极管的集电极与输出电路的输出端连接。本发明能在功率开关管关断时快速、稳定地产生负电压供给该功率开关管。

技术领域

本发明涉及功率开关管驱动电路。

背景技术

开关速度更快的功率 MOSFET 可以实现更高的功率转换效率。但是，随着开关速度的提高，装置和电路板上的寄生元件对开关特性的影响也随之加大。从而带来一些副作用，比如出现电压/电流尖峰或 EMI 性能恶化。由于功率 MOSFET 是栅极控制型器件，所以实现平衡的重点在于优化栅极驱动电路。最大限度地减少印制电路板上的寄生电感和电容同样重要。针对全桥或半桥电路，如果驱动设计不合理，上下管会直通，进而带来严重的后果，当然理想设计下，是不会遇到上下管驱动同时导通MOS晶体管的情况，由于米勒电容的存在，在有干扰下，很容易造成驱动MOS晶体管关断的时候误开通，造成设计的产品损坏，影响产品的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能在功率开关管关断时快速、稳定地产生负电压供给该功率开关管、以实现功率开关管的可靠关断的功率开关管驱动电路。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种单电源负压功率开关管驱动电路，包括推挽电路、负压产生电路及输出电路；推挽电路的第一输入端与直流电源连接，推挽电路的第二输入端接地，推挽电路的受控端用于接收外部输入的控制信号；负压产生电路包括稳压二极管和第一电容，稳压二极管与第一电容并联，稳压二极管的负极与第一电容的第一端的共接点连接于推挽电路的输出端；输出电路包括第一PNP型三极管和保护二极管，第一PNP型三极管的基极连接于稳压二极管的正极与第一电容的第二端的共接点，第一PNP型三极管的集电极连接保护二极管的正极，保护二极管的负极接地，第一PNP型三极管的发射极与输出电路的输出端连接。

采用上述技术方案后，本发明至少具有以下技术效果：

1、本发明实施例的驱动电路在功率开关管关断时，能为功率开关管提供负的关断电压，解决了在单电源供电情况下，全桥或半桥电路中上桥臂、下桥臂功率开关管在关断的时候由于米勒电容存在导致误开通的问题，增加了驱动电路的可靠性、抗干扰性以及产品的稳定性，避免了外部、内部干扰给产品带来的不利影响；

2、根据本发明实施例的输出电路设有第一PNP型三极管和保护二极管，当功率开关管关断时，第一PNP型三极管导通，可以快速拉低驱动电路的驱动电压，加快功率开关管的关断速度，并使提供给功率开关管的负关断电压更加稳定，从而提高了驱动电路的可靠性。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的单电源负压功率开关管驱动电路的电路原理图。

图2示出了根据本发明一实施例的单电源负压功率开关管驱动电路的应用示例。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

图1示出了根据本发明一实施例的单电源负压功率开关管驱动电路的电路原理图。请参考图1，根据本发明一实施例的单电源负压功率开关管驱动电路包括推挽电路、负压产生电路及输出电路。

推挽电路的第一输入端与直流电源VCC连接，推挽电路的第二输入端接地，推挽电路的受控端DRIVE-1用于接收外部输入的控制信号。