驱动电路的制作方法

专利查询7小时前  1


本案属于一种控制开关器件运行的领域,尤指一种驱动电路。


背景技术:

1、传统的开关器件由驱动电路所驱动,开关器件包含有控制端、第一功率端及第二功率端,其中第二功率端一般是接在稳定地(或称接地端)上,那么开关器件从驱动电路所接收到的驱动电压通常是稳定的。此处,稳定的驱动电压是指当驱动电压不为零时,电压波动值小于该电压的平均值的±5%;稳定地是指第二功率端和接地端的电压差小于±5%的门槛电压。

2、然而有些开关器件的第二功率端并不是接到稳定地上,而是接在浮动电压上,由于浮动电压是不稳定的而会时时变化,此时开关器件收到的驱动电压就是驱动电路的电源与浮动电压的相减值,如果电源为稳定的,那么驱动电压在高电压准位时就会因为浮动电压而变得不稳定,影响开关器件的开关性能,甚至危及开关器件的可靠性。

3、因此,实有必要发展一种驱动电路,以解决先前技术所面临的问题。


技术实现思路

1、本案提供了一种驱动电路,以解决传统驱动电路在开关器件的第二功率端接在浮动电压上时,开关器件的控制端所接收到的驱动电压因为浮动电压而变得不稳定,导致开关器件的开关性能受影响,甚至危及开关器件的可靠性等问题。

2、为达上述目的,本案的一实施态样为提供一种驱动电路,与至少一开关器件电连接而驱动至少一开关器件,每一开关器件包含控制端、第一功率端及第二功率端,至少一开关器件包含第一开关器件,第一开关器件的第二功率端接收第一电压,驱动电路包含:开关电路,接收第一信号,且与第一电压端及接地端电连接,并包含输出端,其中第一信号为在高准位电压及低准位电压之间进行切换的信号,第一电压端接收第二电压,输出端的电压根据第一信号在第二电压和接地端的电压之间切换;第一单向开关,包含第一端及第二端,第一端电连接于第二电压端而接收第三电压;以及第一电容,第一电容的第一端电连接于开关电路的输出端,第一电容的第二端电连接于第一单向开关的第二端及第一开关器件的控制端;其中,第一电压为浮动电压,且第二电压加上第三电压减去第一单向开关的导通电压与第一电压之和的结果大于第一开关器件的第一门槛电压;其中,第一电容具有电容值,且第一电容于充放电过程具有充放电荷,而充放电荷与电容值的比值满足下列关系:其中qg为充放电荷,cdd为电容值,v1为第二电压,v2为第三电压,vfloat为第一电压。

3、为达上述目的,本案的另一实施态样为提供一种驱动电路,与至少一开关器件电连接而驱动至少一开关器件,每一开关器件包含控制端、第一功率端及第二功率端,至少一开关器件包含第一开关器件,第一开关器件的第二功率端接收第一电压,驱动电路包含:开关电路,接收第一信号,且与第一电压端及接地端电连接,并包含输出端,其中第一信号为在高准位电压及低准位电压之间进行切换的信号,第一电压端接收第二电压,输出端的电压根据第一信号在第二电压和接地端的电压之间切换;第一单向开关,包含第一端及第二端,第一端电连接于第二电压端而接收第三电压;第一电容,第一电容的第一端电连接于开关电路的输出端,第一电容的第二端电连接于第一单向开关的第二端及第一开关器件的控制端;其中,第一电压浮动电压,且第二电压加上第三电压减去第一单向开关的导通电压与第一电压之和的结果大于第一开关器件的第一门槛电压;其中第一开关器件的第一门槛电压在第一信号为高准位电压或低准位电压的状态下皆为稳定的电压。



技术特征:

1.一种驱动电路,与至少一开关器件电连接而驱动该至少一开关器件,每一该开关器件包含一控制端、一第一功率端及一第二功率端,该至少一开关器件包含一第一开关器件,该第一开关器件的该第二功率端接收一第一电压,该驱动电路包含:

2.如权利要求1所述的驱动电路,其中该至少一开关器件为一金属氧化物半导体场效晶体管。

3.如权利要求1所述的驱动电路,其中该第一单向开关包含一二极管,该二极管的一阳极端连接该第一端,该二极管的一阴极端连接该第二端。

4.如权利要求1所述的驱动电路,其中该第三电压等于该第一电压,且该第二电压为稳定的电压。

5.如权利要求1所述的驱动电路,其中,当该第一信号为该高准位电压时,该开关电路导通该第一电压端及该输出端之间的路径,使该输出端的电压等于该第二电压,当该第一信号为低准位电压时,该开关电路导通该接地端及该输出端之间的路径。

6.如权利要求1所述的驱动电路,其中该第二电压端和该第二功率端电连接。

7.如权利要求5所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一驱动芯片,该驱动芯片的一供电端电连接于该第一电容的该第二端及该第一单向开关的该第二端,该驱动芯片的一输出端电连接于该第一开关器件的该控制端,该驱动芯片的一输出地端电连接于该第二功率端,该驱动芯片的一信号地端电连接于该接地端,且该驱动芯片的一信号端更接收一第二信号,其中该第二信号为在高准位电压及低准位电压之间进行切换的信号,且该第二信号与该第一信号同步。

8.如权利要求1所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一驱动芯片,该驱动芯片的一供电端电连接于该第一电容的该第二端、该第一单向开关的该第二端,该驱动芯片的一输出端电连接于该第一开关器件的该控制端,该驱动芯片的一输出地端电连接于该第二功率端,及该驱动芯片的一信号地端电连接于该接地端,且该驱动芯片的一信号端更接收一第二信号,其中该第二信号为在高准位电压及低准位电压之间进行切换的信号,且该第二信号与该第一信号同步,而该第一电压端和该第二功率端电连接。

9.如权利要求8所述的驱动电路,其中该第二电压等于该第一电压。

10.如权利要求8所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一第二单向开关,该第二单向开关包含一第一端及一第二端,该第二单向开关的该第一端电连接于该第一电容的该第二端,该第二单向开关的该第二端电连接于该驱动芯片的一供电端。

11.如权利要求10所述的驱动电路,其中该第二单向开关包含另一二极管,该二极管的一阳极端连接该第二单向开关的该第一端,该二极管的一阴极端连接该第二单向开关的该第二端。

12.如权利要求1所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一电阻,该电阻与该第一电容并联电连接,且该电阻的电阻值与该第一电容的一电容值的乘积大于该第一开关器件的一开关周期的五十倍。

13.如权利要求1所述的驱动电路,其中该至少一开关器件还包含一第二开关器件,该第一开关器件及该第二开关器件串联连接而构成一半桥开关电路,该第二开关器件的一第二功率端电连接于该第一开关器件的该第一功率端。

14.如权利要求13所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一第二单向开关、一第二电容及一第一驱动芯片,该第二单向开关包含一第一端及一第二端,该第二电容的一第一端与该第二单向开关的该第二端及该第一驱动芯片的一供电端电连接,该第二电容的一第二端与该第一驱动芯片的一输出地端、该第一开关器件的该第一功率端及该第二开关器件的该第二功率端电连接,该第一驱动芯片的一输出端电连接该第二开关器件的该控制端,该第一驱动芯片的一信号地端与该接地端电连接,且该第一驱动芯片的一信号端更接收一第三信号,其中该第三信号为在该高准位电压及该低准位电压之间进行切换的信号,且该第三信号与该第一信号互补。

15.如权利要求14所述的驱动电路,其中该第二电压端和该第一开关器件的该第二功率端电连接。

16.如权利要求14所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一第二驱动芯片,该第二驱动芯片的一供电端和该第一电容的该第二端、该第一单向开关的该第二端及该第二单向开关的该第一端电连接,该第二驱动芯片的一输出端和该第一开关器件的该控制端电连接,该第二驱动芯片的一输出地端和该第一开关器件的该第二功率端电连接,该第二驱动芯片的一信号地端与该接地端电连接,且该第二驱动芯片的一信号端更接收一第二信号,其中该第二信号为在高准位电压及低准位电压之间进行切换的信号,且该第二信号与该第一信号同步。

17.如权利要求16所述的驱动电路,其中该第一电压端和该第一开关器件的该第二功率端电连接。

18.如权利要求14所述的驱动电路,其中该第一电压与该第一单向开关的导通电压之和减去该第三电压小于0.7v。

19.如权利要求1所述的驱动电路,其中该第三电压减去该第一单向开关的该导通电压与该第一电压之和的结果小于该第一开关器件的第二门槛电压。

20.一种驱动电路,与至少一开关器件电连接而驱动该至少一开关器件,每一该开关器件包含一控制端、一第一功率端及一第二功率端,该至少一开关器件包含一第一开关器件,该第一开关器件的该第二功率端接收一第一电压,该驱动电路包含:

21.如权利要求20所述的驱动电路,其中该驱动电路更包含一电阻,与该第一电容并联电连接,该电阻的电阻值与该第一电容的一电容值的乘积大于该第一开关器件的一开关周期的五十倍。


技术总结
本案为一种驱动电路,驱动开关器件,开关器件包含控制端、第一功率端及接收第一电压的第二功率端,驱动电路包含:开关电路,接收信号,且与接收第二电压的第一电压端及接地端电连接,并包含输出端,输出端的电压根据信号进行切换;单向开关,包含电连接于第二电压端而接收第三电压的第一端及第二端;以及电容,电容的第一端电连接于输出端,电容的第二端电连接于单向开关的第二端及控制端;第一电压为浮动电压,第二电压加上第三电压减去单向开关的导通电压与第一电压之和大于开关器件的第一门槛电压;其中Q<subgt;g</subgt;为电容的充放电荷,C<subgt;dd</subgt;为电容的电容值,V<subgt;1</subgt;为第二电压,V<subgt;2</subgt;为第三电压,V<subgt;float</subgt;为第一电压。

技术研发人员:周伟成,郑崇峰,代明辉,周敏
受保护的技术使用者:台达电子企业管理(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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