一種大功率充電機場效應管驅動電路的製作方法
2023-05-20 01:23:56 1
一種大功率充電機場效應管驅動電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率充電機場效應管驅動電路，屬於電源【技術領域】，它包含第一場效應管電路、第二場效應管電路、變壓器驅動電路、驅動電源電路和推動變壓器，第一場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，第二場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，變壓器驅動電路連接驅動電源電路。本實用新型的場效應管能夠可靠截止，減少了場效應管的功率損耗，提高了電路工作效率。
【專利說明】一種大功率充電機場效應管驅動電路【技術領域】
[0001]本實用新型屬於充電機【技術領域】，特別涉及了一種大功率充電機場效應管驅動電路。
【背景技術】
[0002]在很多電路中，尤其是充電機電路中，場效應管常被用來作為開關的元件，用於導通和阻斷電路的某一部分，特別是大功率轉換部分。現有充電機的場效應管是由推動變壓器的次級線圈直接驅動其柵極，由於驅動脈衝的上升沿與下降沿不能陡，並且場效應管的柵極沒有負電壓徹底關斷，產生較大的開關損耗，降低整體電路的工作效率。
實用新型內容
[0003]為了解決上述【背景技術】存在的技術問題，本實用新型旨在提供一種大功率充電機場效應管驅動電路，減少場效應管阻斷和開通的過程中產生的功率損耗。
[0004]為了實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是:
[0005]—種大功率充電機場效應管驅動電路，包含第一場效應管電路、第二場效應管電路、變壓器驅動電路、驅動電源電路和推動變壓器，第一場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，第二場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，變壓器驅動電路連接驅動電源電路，所述第一場效應管電路和第二場效應管電路都有第一端和第二端，第一場效應管電路的第二端與第二場效應管電路的第一端連接並共同輸出PWM信號，所述推動變壓器有一個原邊繞組和兩個副邊繞組；所述第一場效應管電路包含第一場效應管、第一三極體、第一電容、第二電容、第一二極體、第二二極體、第三二極體、第一穩壓二極體、第二穩壓二極體以及第一~第六電阻；第一場效應管的漏極作為第一場效應管電路的第一端接輸入電壓第一場效應管的源極作為第一場效應管電路的第二端接第二場效應管電路的第一端並共同輸出PWM信號，第一場效應管的柵極連接第一穩壓二極體的陰極，第一電阻與第一穩壓二極體並聯，第一穩壓二極體的陰極連接第一三極體的發射極，第一三極體的發射極連接第二電阻的一端，第一三極體的基極連接第二電阻的另一端，第一三極體的發射極經第三電阻與第一二極 管的陰極連接，第一二極體的陽極連接推動變壓器的一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極經第四電阻連接第一三極體的基極，第三二極體的陰極連接第一三極體的基極，第三二極體的陽極連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極連接第二二極體的陽極，第二二極體的陰極經第六電阻連接第二穩壓二極體的陰極，第二穩壓二極體與第二電容並聯，第二穩壓二極體的陽極連接第三二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極經依次串聯的第一電容和第五電阻連接第一二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極連接第一穩壓二極體的陽極，第一穩壓二極體的陽極連接第一場效應管的源極。
[0006]其中，上述第二場效應管電路包含第二場效應管、第二三極體、第三電容、第四電容、第四二極體、第五二極體、第六二極體、第三穩壓二極體、第四穩壓二極體以及第七~第十二電阻；第二場效應管的漏極作為第二場效應管電路的第一端連接第一場效應管的源極，第二場效應管的源極作為第二場效應管電路的第二端接地，第二場效應管的柵極連接第三穩壓二極體的陰極，第七電阻與第三穩壓二極體並聯，第三穩壓二極體的陰極連接第二三極體的發射極，第二三極體的發射極連接第八電阻的一端，第二三極體的基極連接第八電阻的另一端，第二三極體的發射極經第九電阻與第四二極體的陰極，第四二極體的陽極連接推動變壓器的另一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極經第四電阻連接第二三極體的基極，第六二極體的陰極連接第二三極體的基極，第六二極體的陽極連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極連接第五二極體的陽極，第五二極體的陰極經第十二電阻連接第四穩壓二極體的陰極，第四穩壓二極體與第四電容並聯，第四穩壓二極體的陽極連接第六二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極經依次串聯的第三電容和第十一電阻連接第四二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極連接第三穩壓二極體的陽極，第三穩壓二極體的陽極連接第二場效應管的源極。
[0007]其中，上述變壓器驅動電路包含第三?第六三極體、第九?第十二二極體以及第十四?第十七電阻；第十四電阻的一端接第一脈衝電壓，第十四電阻的另一端連接第三三極體的基極，第十五電阻的一端連接第一脈衝電壓，第十五電阻的另一端連接第九二極體的陽極，第九二極體的陽極連接推動變壓器的原邊繞組的一端，原邊繞組的另一端連接第十一二極體的陽極，第九二極體的陰極分別連接第三三極體的集電極和第十一二極體的陰極，第三三極體的基極連接第四三極體的基極，第三三極體的發射極分別連接第九二極體的陽極和第四三極體的發射極，第九二極體的陽極連接第十二極體的陰極，第十二極體的陽極分別連接第四三極體的集電極和第十二二極體的陽極，第十二二極體的陰極連接第十一二極體的陽極，第十一二極體的陰極連接第五三極體的集電極，第十二二極體的陰極分別連接第六三極體的發射極和第五二極體的發射極，第十二二極體的陽極連接第六三極體的集電極，第五三極體的基極連接第六三極體的基極，第五三極體的基極經第十六電阻連接第二脈衝電壓，第五三極體的發射極經第十七電阻連接第二脈衝電壓，第四三極體的集電極接地，第三三極體的集電極連接驅動電源電路。
[0008]其中，上述驅動電源電路包含第五電容、第十三電阻、第六電解電容、第七電解電容、第七二極體和第八二極體；第七電解電容的正極分別連接電源電壓和第八二極體的陽極，第八二極體的陰極連接第七二極體的陽極，第七二極體的陰極連接第三三極體的集電極，第十三電阻分別與第六電解電容和第五電容並聯，第六電解電容的正極連接第七二極體的陰極，第六電解電容的負極連接第七電容的負極，第七電容的負極接地。
[0009]採用上述技術方案帶來的有益效果是:
[0010](I)本實用新型利用推動變壓器次級線圈自產生電壓，在脈衝低電平期間，給場效應管的柵極加3.3V負電壓，確保其可靠截止，減小功率損耗，提高主電路工作效率；
[0011](2)在場效應管的柵極連接下拉三極體，有效地改善了脈衝下降沿；
[0012](3)在變壓器驅動電路中給三極體的集電極與電源之間接兩個二極體，使三極體BG5和BG7集電極電壓稍小於其基極的脈衝電壓Vi1、Vi2，確保BG5和BG7在脈衝高電平期間可靠飽和，減小損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]圖1是本實用新型的電路圖。
[0014]圖中主要符號說明:R1?R17:第一?第十七電阻；C1?C5:第一?第五電容；C6和C7:第六電解電容和第七電解電容；D1?D12:第一?第十二二極體；ZD1?ZD4:第一?第四穩壓二極體；BG1和BG2:第一場效應管和第二場效應管；BG3?BG8:第一?第六三極體；T1:推動變壓器；Vil、Vi2:第一、第二脈衝電壓；V1:輸入電壓。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。
[0016]如圖1所示的本實用新型的電路圖，其中，Rl?R17表示第一?第十七電阻；C1?C5:第一?第五電容；C6和C7表不第六電解電容和第七電解電容；D1?D12表不第一?第十二二極體；ZD1?ZD4表不第一?第四穩壓二極體；BG1紅外BG2表不第一場效應管和第二場效應管；BG3?BG8表不第一?第六三極體；T1表不推動變壓器；Vil、Vi2:第一、第二脈衝電壓；Vl:輸入電壓。該電路包含第一場效應管電路、第二場效應管電路、變壓器驅動電路、驅動電源電路和推動變壓器，第一場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，第二場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，變壓器驅動電路連接驅動電源電路，所述第一場效應管電路和第二場效應管電路都有第一端和第二端，第一場效應管電路的第二端與第二場效應管電路的第一端連接並共同輸出PWM信號，所述推動變壓器有一個原邊繞組和兩個副邊繞組；所述第一場效應管電路包含第一場效應管、第一三極體、第一電容、第二電容、第一二極體、第二二極體、第三二極體、第一穩壓二極體、第二穩壓二極體以及第一?第六電阻；第一場效應管的漏極作為第一場效應管電路的第一端接輸入電壓第一場效應管的源極作為第一場效應管電路的第二端接第二場效應管電路的第一端並共同輸出PWM信號，第一場效應管的柵極連接第一穩壓二極體的陰極，第一電阻與第一穩壓二極體並聯，第一穩壓二極體的陰極連接第一三極體的發射極，第一三極體的發射極連接第二電阻的一端，第一三極體的基極連接第二電阻的另一端，第一三極體的發射極經第三電阻與第一二極體的陰極連接，第一二極體的陽極連接推動變壓器的一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極經第四電阻連接第一三極體的基極，第三二極體的陰極連接第一三極體的基極，第三二極體的陽極連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極連接第二二極體的陽極，第二二極體的陰極經第六電阻連接第二穩壓二極體的陰極，第二穩壓二極體與第二電容並聯，第二穩壓二極體的陽極連接第三二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極經依次串聯的第一電容和第五電阻連接第一二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極連接第一穩壓二極體的陽極，第一穩壓二極體的陽極連接第一場效應管的源極。
[0017]第二場效應管電路包含第二場效應管、第二三極體、第三電容、第四電容、第四二極體、第五二極體、第六二極體、第三穩壓二極體、第四穩壓二極體以及第七?第十二電阻；第二場效應管的漏極作為第二場效應管電路的第一端連接第一場效應管的源極，第二場效應管的源極作為第二場效應管電路的第二端接地，第二場效應管的柵極連接第三穩壓二極體的陰極，第七電阻與第三穩壓二極體並聯，第三穩壓二極體的陰極連接第二三極體的發射極，第二三極體的發射極連接第八電阻的一端，第二三極體的基極連接第八電阻的另一端，第二三極體的發射極經第九電阻與第四二極體的陰極，第四二極體的陽極連接推動變壓器的另一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極經第四電阻連接第二三極體的基極，第六二極體的陰極連接第二三極體的基極，第六二極體的陽極連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極連接第五二極體的陽極，第五二極體的陰極經第十二電阻連接第四穩壓二極體的陰極，第四穩壓二極體與第四電容並聯，第四穩壓二極體的陽極連接第六二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極經依次串聯的第三電容和第十一電阻連接第四二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極連接第三穩壓二極體的陽極，第三穩壓二極體的陽極連接第二場效應管的源極。
[0018]變壓器驅動電路包含第三?第六三極體、第九?第十二二極體以及第十四?第十七電阻；第十四電阻的一端接第一脈衝電壓，第十四電阻的另一端連接第三三極體的基極，第十五電阻的一端連接第一脈衝電壓，第十五電阻的另一端連接第九二極體的陽極，第九二極體的陽極連接推動變壓器的原邊繞組的一端，原邊繞組的另一端連接第十一二極體的陽極，第九二極體的陰極分別連接第三三極體的集電極和第十一二極體的陰極，第三三極體的基極連接第四三極體的基極，第三三極體的發射極分別連接第九二極體的陽極和第四三極體的發射極，第九二極體的陽極連接第十二極體的陰極，第十二極體的陽極分別連接第四三極體的集電極和第十二二極體的陽極，第十二二極體的陰極連接第十一二極體的陽極，第十一二極體的陰極連接第五三極體的集電極，第十二二極體的陰極分別連接第六三極體的發射極和第五二極體的發射極，第十二二極體的陽極連接第六三極體的集電極，第五三極體的基極連接第六三極體的基極，第五三極體的基極經第十六電阻連接第二脈衝電壓，第五三極體的發射極經第十七電阻連接第二脈衝電壓，第四三極體的集電極接地，第三三極體的集電極連接驅動電源電路。
[0019]驅動電源電路包含第五電容、第十三電阻、第六電解電容、第七電解電容、第七二極體和第八二極體；第七電解電容的正極分別連接電源電壓和第八二極體的陽極，第八二極體的陰極連接第七二極體的陽極，第七二極體的陰極連接第三三極體的集電極，第十三電阻分別與第六電解電容和第五電容並聯，第六電解電容的正極連接第七二極體的陰極，第六電解電容的負極連接第七電容的負極，第七電容的負極接地。
[0020]本實用新型的工作原理是:
[0021]利用推動變壓器Tl的次級線圈自產生電壓，在脈衝低電平期間，給場效應管BGl和BG2的柵極加3.3V負電壓，確保其可靠截止，減小功率損耗，提高主電路工作效率。
[0022]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種大功率充電機場效應管驅動電路，其特徵在於:包含第一場效應管電路、第二場效應管電路、變壓器驅動電路、驅動電源電路和推動變壓器，第一場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，第二場效應管電路經推動變壓器連接變壓器驅動電路，變壓器驅動電路連接驅動電源電路，所述第一場效應管電路和第二場效應管電路都有第一端和第二端，第一場效應管電路的第二端與第二場效應管電路的第一端連接並共同輸出PWM信號，所述推動變壓器有一個原邊繞組和兩個副邊繞組；所述第一場效應管電路包含第一場效應管、第一三極體、第一電容、第二電容、第一二極體、第二二極體、第三二極體、第一穩壓二極體、第二穩壓二極體以及第一~第六電阻；第一場效應管的漏極作為第一場效應管電路的第一端接輸入電壓第一場效應管的源極作為第一場效應管電路的第二端接第二場效應管電路的第一端並共同輸出PWM信號，第一場效應管的柵極連接第一穩壓二極體的陰極，第一電阻與第一穩壓二極體並聯，第一穩壓二極體的陰極連接第一三極體的發射極，第一三極體的發射極連接第二電阻的一端，第一三極體的基極連接第二電阻的另一端，第一三極體的發射極經第三電阻與第一二極體的陰極連接，第一二極體的陽極連接推動變壓器的一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極經第四電阻連接第一三極體的基極，第三二極體的陰極連接第一三極體的基極，第三二極體的陽極連接第一三極體的集電極，第一二極體的陽極連接第二二極體的陽極，第二二極體的陰極經第六電阻連接第二穩壓二極體的陰極，第二穩壓二極體與第二電容並聯，第二穩壓二極體的陽極連接第三二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極經依次串聯的第一電容和第五電阻連接第一二極體的陽極，第二穩壓二極體的陰極連接第一穩壓二極體的陽極，第一穩壓二極體的陽極連接第一場效應管的源極。
2.根據權利要求1所述的一種大功率充電機場效應管驅動電路，其特徵在於:第二場效應管電路包含第二場效應管、第二三極體、第三電容、第四電容、第四二極體、第五二極體、第六二極體、第三穩壓二極體、第四穩壓二極體以及第七~第十二電阻；第二場效應管的漏極作為第二場效應管電路的第一端連接第一場效應管的源極，第二場效應管的源極作為第二場效應管電路的第二端接地，第二場效應管的柵極連接第三穩壓二極體的陰極，第七電阻與第三穩壓二極體並聯，第三穩壓二極體的陰極連接第二三極體的發射極，第二三極體的發射極連接第八電阻的一端，第二三極體的基極連接第八電阻的另一端，第二三極體的發射極經第九電阻與第四二極體的陰極，第四二極體的陽極連接推動變壓器的另一個副邊繞組的一端，副邊繞組的另一端連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極經第四電阻連接第二三極體的基極，第六二極體的陰極連接第二三極體的基極，第六二極體的陽極連接第二三極體的集電極，第四二極體的陽極連接第五二極體的陽極，第五二極體的陰極經第十二電阻連接第四穩壓二極體的陰極，第四穩壓二極體與第四電容並聯，第四穩壓二極體的陽極連接第六二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極經依次串聯的第三電容和第十一電阻連接第四二極體的陽極，第四穩壓二極體的陰極連接第三穩壓二極體的陽極，第三穩壓二極體的陽極連接第二場效應管的源極。
3.根據權利要求1所述的一種大功率充電機場效應管驅動電路，其特徵在於:所述變壓器驅動電路包含第三~第六三極體、第九~第十二二極體以及第十四~第十七電阻；第十四電阻的一端接第一脈衝電壓，第十四電阻的另一端連接第三三極體的基極，第十五電阻的一端連接第一脈衝電壓，第十五電阻的另一端連接第九二極體的陽極，第九二極體的陽極連接推動變壓器的原邊繞組的一端，原邊繞組的另一端連接第十一二極體的陽極，第九二極體的陰極分別連接第三三極體的集電極和第十一二極體的陰極，第三三極體的基極連接第四三極體的基極，第三三極體的發射極分別連接第九二極體的陽極和第四三極體的發射極，第九二極體的陽極連接第十二極體的陰極，第十二極體的陽極分別連接第四三極體的集電極和第十二二極體的陽極，第十二二極體的陰極連接第十一二極體的陽極，第十一二極體的陰極連接第五三極體的集電極，第十二二極體的陰極分別連接第六三極體的發射極和第五二極體的發射極，第十二二極體的陽極連接第六三極體的集電極，第五三極體的基極連接第六三極體的基極，第五三極體的基極經第十六電阻連接第二脈衝電壓，第五三極體的發射極經第十七電阻連接第二脈衝電壓，第四三極體的集電極接地，第三三極體的集電極連接驅動電源電路。
4.據權利要求3所述的一種大功率充電機場效應管驅動電路，其特徵在於:所述驅動電源電路包含第五電容、第十三電阻、第六電解電容、第七電解電容、第七二極體和第八二極體；第七電解電容的正極分別連接電源電壓和第八二極體的陽極，第八二極體的陰極連接第七二極體的陽極，第七二極體的陰極連接第三三極體的集電極，第十三電阻分別與第六電解電容和第五電容並聯，第六電解電容的正極連接第七二極體的陰極，第六電解電容的負極連接第七電 容的負極，第七電容的負極接地。
【文檔編號】H02J7/00GK203645357SQ201320720083
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】呂士軍, 張振興, 張振平, 李德宏 申請人:江蘇玖宇實業有限公司