[发明专利]一种电平转换高压高速大功率驱动方法及系统结构

权利要求书

1.一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，包括：

输入结构采用互补输入方式驱动，上升沿下降沿均有电流驱动能力，通过前沿或后沿增强达到瞬时大电流驱动能力，包括直流电源V1、直流电源V4、直流电源V7、电阻R1、电阻R4、电阻R9、电阻R18、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C4、电容Cload、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、稳压 二极管D3、稳压 二极管D4，所述三极管Q1的发射极通过并联的所述电容C1和所述电阻R9接地，所述三极管Q1的发射极与所述稳压 二极管D4的阳极相连，所述三极管Q1的基极与所述稳压 二极管D4的阴极相连，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1与所述直流电源V1的正极相连，所述直流电源V1的负极接地，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q4的基极相连，所述三极管Q4的基极通过所述电阻R4与所述三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q4的发射极通过所述直流电源V4接地，所述三极管Q4的发射极还用于与电源VCC相连，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q3的发射极通过所述电容Cload与所述三极管Q3的集电极相连，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的发射极通过所述电阻R18与所述三极管Q3的基极相连，所述三极管Q3的基极与所述三极管Q2的集电极相连，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R13接地，所述三极管Q2的基极与所述稳压 二极管D3的阴极相连，所述稳压 二极管D3的阳极接地，所述三极管Q2的基极通过依次串联的所述电阻R12、所述电阻R11和所述直流电源V7后接地，所述电容C4和所述电阻R12并联；

中间高压驱动结构工作在全电压工作状态，即驱动功率管的输出电压也同时工作在高电平VH，低电平GND；

内部结构电流受控，驱动电压通过反向二极管或其等效结构进行钳位，使输出功率管输入不超过输入允许范围。

2.如权利要求1所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，还包括：

输出功率驱动电路的开关管接法为H桥接法，采用NMOS结构。

3.如权利要求2所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，还包括：

驱动采用双极器件组成，采用电平移位方式工作，输入采用差分驱动的方式工作。

4.如权利要求2所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，还包括：

驱动采用全电压脉冲的方式工作，输入采用差分驱动的方式工作。

5.如权利要求1所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，所述内部结构电流受控，驱动电压通过反向二极管或其等效结构进行钳位，使输出功率管输入不超过输入允许范围包括：

内部控制驱动器件，为电压控制电流源结构或电流控制电流源结构，对电流的最大输出能力进行控制。

6.如权利要求1所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，还包括：

根据主驱动电平脉冲输出能力及内部电平变换开关管的电源耐压，使器件兼具电平变换和功率驱动双重作用。

7.如权利要求1所述的一种电平转换高压高速大功率驱动方法，其特征在于，还包括：

通过输入结构与输出结构的控制结构相同，使上下功率驱动管具有相近的延时。

8.一种电平转换高压高速大功率驱动系统结构，其特征在于，包括：

输入结构模块，用于输入结构采用互补输入方式驱动，上升沿下降沿均有电流驱动能力，通过前沿或后沿增强达到瞬时大电流驱动能力，其中包括直流电源V1、直流电源V4、直流电源V7、电阻R1、电阻R4、电阻R9、电阻R18、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C4、电容Cload、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、稳压 二极管D3、稳压 二极管D4，所述三极管Q1的发射极通过并联的所述电容C1和所述电阻R9接地，所述三极管Q1的发射极与所述稳压 二极管D4的阳极相连，所述三极管Q1的基极与所述稳压 二极管D4的阴极相连，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1与所述直流电源V1的正极相连，所述直流电源V1的负极接地，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q4的基极相连，所述三极管Q4的基极通过所述电阻R4与所述三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q4的发射极通过所述直流电源V4接地，所述三极管Q4的发射极还用于与电源VCC相连，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q3的发射极通过所述电容Cload与所述三极管Q3的集电极相连，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的发射极通过所述电阻R18与所述三极管Q3的基极相连，所述三极管Q3的基极与所述三极管Q2的集电极相连，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R13接地，所述三极管Q2的基极与所述稳压 二极管D3的阴极相连，所述稳压 二极管D3的阳极接地，所述三极管Q2的基极通过依次串联的所述电阻R12、所述电阻R11和所述直流电源V7后接地，所述电容C4和所述电阻R12并联；

高压驱动结构模块，用于中间高压驱动结构工作在全电压工作状态，即驱动功率管的输出电压也同时工作在高电平VH，低电平GND；

钳位模块，用于内部结构电流受控，驱动电压通过反向二极管或其等效结构进行钳位，可使输出功率管输入不超过输入允许范围。