場效應電晶體死區控制驅動信號的發生電路的製作方法
2023-10-19 23:08:47
專利名稱：場效應電晶體死區控制驅動信號的發生電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種絕緣場效應電晶體IGBT或金厲氧化物半導體場 效應電晶體MOSFET的死區控制驅動信號的發生電路，尤其涉及一種用用在電磁爐、大功率焊接設備、大功率開關電源等功率變換電路中。
技術背景現有技術中， 一般由IGBT或MOSFET組成的半橋式或全橋式變頻功率 電路中，需要以產生頻率可變的兩路具有死區控制的兩路或四路輸出信號 (方波或近似方波)。通常是通過設置專用晶片來解決這一問題，但其成 本較高且電路設計靈活性較差。也有使用髙頻變壓器來實現這一功能的， 但其體積較大，控制複雜，低頻適應性差，設計靈活性也不髙。中國專利號200520066573.0公開了 一種電磁爐控制裝置，包括交流濾 波電路、整流濾波電路、電源電路、電壓檢測和電流檢測，其特徵在於， 還包括加熱電路、浪湧採樣、直流分壓電路、IGBTC極電壓分壓電路和 微控制器，所述浪湧釆樣、直流分壓電路及IGBTC極電壓分壓電路的輸 出端均與傲控制器連接，傲控制器與IGBT驅動電路的輸入端連接，鐓控 制器通過第一比較器、第二比較器的輸出和AD轉換器的輸出控制可編程 脈衝發生器的輸出，可編程脈衝發生器的輸出控制IGBT驅動電路。上述 裝置的信號發生電路結構複雜，使用部件多，製造成本髙。實用新型內容本實用新型旨在於提供一種設計原理簡單、製造成本低、靈活可靠、 低頻適應性優異的場效應電晶體死區控制驅動信號的發生電路，以克服現 有技術中的不足之處.按此目的設計的一種場效應電晶體死區控制驅動信號的發生電路， 包括串接的壓控振蕩器VCO和後續驅動電路DRIVER,其特徵是所述 有脈寬調製集成電路，VCO作為脈寬調製集成電路的信號發生裝置，給其輸入一個頻率可變的波形信號；脈寬調製 集成電路連接有分壓電路和濾波電路。所述脈寬調製集成電路為集成晶片TL494。 VCO與TL494的第3 腳連接；TL494的第5腳串接有分壓電路；TL494的第7腳與第12腳之間並接有濾波電路。所述分壓電路由電容CI和電阻R2組成的並聯電路與電阻Rl串聯 構成，為TL494第5腳提供一個範圍在0.12V至3.3V的電壓。所述濾波電路由電容C2和電解電容EC1並聯構成。所述TL494的第9腳與第10腳、或第8腳與第11腳為信號輸出端 與DRIVER連接。本實用新型中的電路設計比較簡單，僅由通用的脈寬調製集成電路--集成晶片TL494或類似器件、若干電阻和電容組成，該電路具有簡單實 用、靈活可靠、成本低廉、低頻適應性優異等特性。通過調整TL494第3 腳輸入的脈衝方波的正脈衝寬度，便可以實現對輸出驅動信號死區時間的 調整。特別適用於電磁爐、大功率焊接設備、大功率開關電源等功率變換 電路中.
圖1為本實用新型一實施例的電路原理圖。 圖2為本實用新型用於電磁爐的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。 參見圖l, 一種場效應電晶體的死區控制驅動信號的發生電路，壓控 振蕩器VCO與脈寬調製集成晶片TL494的第3腳連接，TL494的第9腳 和第10腳作為信號輸出端與後續驅動電路DRIVER連接。VCO作為 TL494的信號發生裝置給其第3腳輸入一個頻率可變的波形信號。TL494 的第5腳串接有分壓電路，其由電容C1和電阻R2組成的並聯電路與電 阻R1串聯構成。TL494的第7腳與第12腳之間並接有由電容C2和電解 電容EC1並聯構成濾波電路，為TL494濾除雜波信號。TL494的第8、 9 腳和第IO、 ll腳的內部集成為兩個三極體，電阻R4、 R5為各自三極體
的接地電阻。電阻R3—端與TL494的第6腳連接，另一端接地。參見圖2，在本電磁爐電路中，通過分壓電路中的電阻R2、 R3分壓， 為TL494的第5腳提供一個大約2V的電壓，使TL494的內部振蕩器停 止工作。在IN1端輸入一個正脈衝寬度為2徽秒的頻率可變的方波信號， 使TL494的第9腳和第10腳產生兩路具有約2徽秒死區時間的方波信號。 在IN1端輸入頻率可變的脈衝方波信號，通過本實用新型電路後，生成的 具有死區控制的兩路輸出方波信號，其死區時間約等於脈衝方波的正脈 寬，再經由驅動電路IR2113控制IGBT1、 IGBT2和由線圃盤Ll、電容 C8、 C9組成的半橋式功率電路，即可實現在L1上產生高頻交變強磁場， 利用電磁感應效應，從而在鐵質鍋具上產生熱效應。改變在IN1端輸入的 脈衝方波的信號頻率，可以實現以脈衝頻率調製PFM方式調節電磁爐的 輸出功率。
權利要求1. 一種場效應電晶體死區控制軀動信號的發生電路，包括串接的壓控振蕩器VCO和後續驅動電路DRIVER,其特徵是所述VCO與DRIVER 之間設置有脈寬調製集成電路，VCO作為脈寬調製集成電路的信號發生裝 置，給其輸入一個頻率可變的波形信號；脈寬調製集成電路連接有分壓電 路和濾波電路。
2. 根據權利要求1所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述脈寬調製集成電路為集成晶片TL494。
3. 根據權利要求2所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述VCO與TL494的第3腳連接;TL494的第5腳串接有分壓電路;TL494 的第7腳與第12腳之間並接有濾波電路。
4. 根據權利要求3所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述分壓電路由電容C1和電阻R2組成的並聯電路與電阻R1串聯構成， 為TL494第5腳提供一個範圍在0.12V至3.3V的電壓。
5. 根據權利要求3所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述濾波電路由電容C2和電解電容EC1並聯構成。
6. 根據權利要求2所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述TL494的第9腳與第10腳、或第8腳與第11腳為信號輸出端與 DRIVER連接。
7. 根據權利要求2所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述TL494的第8、 9腳和第10、 11腳的內部集成為兩個三極體，電阻 R4、 R5為各自三極體的接地電阻。
8. 根據權利要求2所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述TL494的第6腳與電阻R3—端連接，R3另一端接地。
9. 根據權利要求1所述的死區控制驅動信號的發生電路，其特徵是 所述VCO產生的波形信號為方波、正弦波、三角波或梯形波。
專利摘要本實用新型涉及一種場效應電晶體死區控制驅動信號的發生電路，包括串接的壓控振蕩器VCO和後續驅動電路DRIVER，VCO與DRIVER之間設置有脈寬調製集成電路，VCO作為脈寬調製集成電路的信號發生裝置，給其輸入一個頻率可變的波形信號；脈寬調製集成電路連接有分壓電路和濾波電路。所述脈寬調製集成電路為集成晶片TL494。所述VCO與TL494的第3腳連接；TL494的第5腳串接有分壓電路；TL494的第7腳與第12腳之間並接有濾波電路。該電路設計比較簡單，具有靈活可靠、成本低廉、低頻適應性優異等特性。特別適用於電磁爐、大功率焊接設備、大功率開關電源等功率變換電路中。
文檔編號H02M1/08GK201038996SQ20072005017
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月4日 優先權日2007年4月4日
發明者毛宏建 申請人:美的集團有限公司