[发明专利]一种H桥控制电路中的正负电源扩流装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术与电源稳压技术领域，是一种可以应用在H桥控制电路中的正负电源扩流装置。

背景技术

在H桥驱动电路中，由于上下桥臂的大功率MOS管开关电容较大，在开关瞬间会有大电流流经栅极，这就对栅极驱动电压的电流能力提出了要求，H桥的控制对象功率越大，MOS管的功率就要越大，从而MOS管的开关电容就要越大，栅极驱动电压的电流能力就要越强。栅极控制电压一般由大功率高速光耦产生，而要使大功率高速光耦产生具有强负载能力的控制信号，就必须使大功率高速光耦的供电电源有强负载能力，所以当电路的功率大到一定程度时，必须对大功率高速光耦的供电电源进行负载能力扩充，而功率较大的电源模块一般都为开关电源，要使得H桥臂上的MOS管不误导通，必须附加好的屏蔽措施，从而增大了电路体积，这就会使开关电源高效率小体积的特点在H桥上得不到体现，并且其成本很高。

发明内容

本发明的技术解决的问题：克服现有技术的不足，提供了一种H桥控制电路中的正负电源扩流装置，可以为大功率H桥的大功率高速光耦提供强负载能力、小干扰、高稳定的电压，并且实现成本很低。

本发明的技术解决方案是：一种H桥控制电路中的正负电源扩流装置，其特征在于：包括正扩流电路、负扩流电路、H桥上半桥驱动电路、H桥下半桥驱动电路和H桥负载LOAD；正扩流电路包括第一电容C1、第三电容C3、第一正稳压器U1、第一NPN扩流三极管Q1和第一电阻R1；负扩流电路包括第二电容C2、第四电容C4、第一负稳压器U2、第一PNP扩流三极管Q2和第二电阻R2；H桥上半桥驱动电路包括第一光耦OP1、第三光耦OP3、第一驱动NMOS管Q3、第二驱动NMOS管Q5、第三电阻R3、和第五电阻R5；H桥下半桥驱动电路包括第二光耦OP2、第四光耦OP4、第一驱动PMOS管Q4、第二驱动PMOS管Q6、第四电阻R4、和第六电阻R6；总电源正极+V第一条支路连接第一电容C1的一端、第二条支路连接NPN扩流三极管Q1的集电极、第三条支路连接第一正稳压器U1的Vin端、第四条支路连接第二电容C2的一端、第五条支路连接第一负稳压器U2的Gnd端、第六条支路连接第二电阻R2的一端、第七条支路连接第四电容C4的一端、第八条支路连接第二光耦OP2的Vcc端、第九条支路连接第四电阻R4的一端、第十条支路连接第一驱动PMOS管Q4的源极，第十一条支路连接第二驱动PMOS管Q6的源极、第十二条支路连接第六电阻R6的一端，第十三条支路连接第四光耦OP4的Vcc端；第一电容C1的另一端连接总电源负极-V；NPN扩流三极管Q1的射极一方面连接第三电容C3的一端，另一方面连接第一光耦OP1的Vcc端，还有一方面连接第三光耦OP3的Vcc端；第一正稳压器U1的Vout端一方面连接第一电阻R1的一端，另一方面连接第一NPN扩流三极管Q1的基极；第二电容C2的另一端连接总电源负极-V；第一负稳压器U2的Vin端连接总电源负极-V；第一负稳压器U2的Vout端一方面连接第二电阻R2的另一端，另一方面连接第一PNP扩流三极管Q2的基极；第一PNP扩流三极管Q2的集电极连接总电源负极-V；第一PNP扩流三极管Q2的发射极一方面连接至第四电容C4的另一端，另一方面连接至第二光耦OP2的Vee极，还有一方面连接至第四光耦OP4的Vee极；第二光耦OP2的Vout端一方面连接第四电阻R4的另一端，另一方面连接第一驱动PMOS管Q4的栅极；第一驱动PMOS管Q4的漏极一方面连接负载LOAD的一端,另一方面连接第一驱动NMOS管Q3的漏极；第二驱动PMOS管Q6的漏极一方面连接负载LOAD的另一端,另一方面连接第二驱动NMOS管Q5的漏极；第六电阻R6的另一端一方面连接第二驱动PMOS管Q6的栅极，另一方面连接第四光耦OP4的Vout端，第一正稳压器U1的Gnd端连接总电源负极-V，第一电阻R1的另一端连接总电源负极-V，第三电容C3的另一端连接总电源负极-V，第一光耦OP1的Vee端连接总电源负极-V，第一光耦OP1的Vout端一方面连接第三电阻R3的一端，另一方面连接第一驱动NMOS管Q3的栅极，第三电阻R3的另一端连接总电源负极-V，第一驱动NMOS管Q3的源极连接总电源负极-V，第二驱动NMOS管Q5的源极连接总电源负极-V，第二驱动NMOS管Q5的栅极一方面连接第三光耦OP3的Vout端，另一方面连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接总电源负极-V，第三光耦OP3的Vee端连接总电源负极-V。