[发明专利]一种用于防反接的N沟道MOS管栅极悬浮驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及采用N沟道MOS管用于电源的防反接，更具体的是涉及一种用于防反接的N沟道MOS管栅极悬浮驱动电路。

背景技术

直流电源在使用过程中要严格防止反接，一旦电源反接就很容易烧毁负载和元器件。目前有很对多防反接电路，如直接将一个二极管串联在电路中，防止由于电源正极和电源负极接线错误而损伤电子元器件。但是这种防反接电路虽然结构简单，但由于二极管两端的压降比较高，当大电流流经二极管时，其在二极管两端的损耗非常大，降低系统的效率，缩短二极管以及系统的寿命。

另一种形式是在电源负端反向串联一个MOSFET，并将电源正端通过电阻等驱动电路接到MOSFET门极实现防反接电路，这种电路既能提高效率也能降低损耗。然而当接入母线电容时由于反接时对电容有很大的损伤，若将电容负极端接在防反接MOS上端，整个系统的干扰将很大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于防反接的N沟道MOS管栅极悬浮驱动电路，通过驱动电路对N沟道MOS管的驱动，在正向导通时，N沟道MOS管导通，系统损耗小，而在电源反接时，驱动N沟道MOS管关断，减小对系统的冲击，降低系统产生的干扰，同时也对N沟道MOS管起到保护作用，延长系统及N沟道MOS管的使用寿命。

实现本发明的技术方案如下：

一种用于防反接的N沟道MOS管栅极悬浮驱动电路，连接于电源正端的N沟道MOS管，N沟道MOS管的源极与电源正端连接，该悬浮驱动电路包括高频脉冲生成电路、充电电路、放电电路以及电容C1；所述高频脉冲生成电路将低压的高频脉冲信号转换成电源电平的高频脉冲信号，用以给电容C1充放电；所述充电电路通过C1对N沟道MOS管的栅极进行充电；所述放电电路用于在电源反接时，对N沟道MOS管的栅极进行放电。

进一步地，所述高频脉冲生成电路包括脉冲信号输出端，电阻R1,电阻R2,电阻R3,及三极管Q1；所述脉冲信号输出端与电阻R2一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3一端、三极管Q1的基极并接，电阻R3另一端与三极管Q1的发射极并接接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R1一端并接于电容C1一端，电阻R1的另一端接电源正端。

进一步地，所述充电电路包括防反二极管D1、防反二极管D3以及电容C2；所述防反二极管D1的正极、电容C2的一端并接于N沟道MOS管的源极；防反二极管D1的负极、防反二极管D3的正极并接于上述电容C1的另一端；所述电容C2的另一端、防反二极管D3的负极并接于N沟道MOS管的栅极。

进一步地，所述放电电路包括电阻R4、电阻R5、三极管Q2以及防反二极管D4；所述防反二极管D4的负极与电源正端连接，防反二极管D4的正极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的集电极与电阻R5一端、N沟道MOS管的栅极并接，电阻R5的另一端连接电源，N沟道MOS管的基极与电阻R4一端连接，电阻R4的另一端通过支撑电容组与N沟道MOS管的漏极连接。

进一步地，所述高频脉冲生成电路主要由555定时器U1、二极管D2，二极管D5、电阻R6、电阻R7及电容C7组成；所述555定时器U1的输出端与电容C1连接；555定时器U1的放电端与电阻R6一端、电阻R7一端、二极管D5的正极并接，二极管D5负极与电容C7一端、二极管D2正极并接后，再分别连接于555定时器U1的低触发端、高触发端，二极管D2负极与电阻R7的另一端连接，电容C7另一端接地；所述电阻R6的另一端接电源；555定时器U1的清零端与外接电源端连接。

所述555定时器U1的控制电压端连接一电容C6，电容C6的另一端接地。

通过电阻R6与二极管D5给电容C7充电；通过电阻R7与二极管D2给电容C7放电，从而在555定时器的低触发端（高触发端）产生振荡的充放电波形，其载波频率f_carrier由电阻R6，R7及电容C7决定：

fcarrier=1(R6+R7)C7]]>