[发明专利]一种电路控制系统及控制方法在审
申请号: | 201410795248.1 | 申请日: | 2014-12-18 |
公开(公告)号: | CN104467779A | 公开(公告)日: | 2015-03-25 |
发明(设计)人: | 付如愿;汪文心 | 申请(专利权)人: | 南车株洲电力机车研究所有限公司 |
主分类号: | H03K17/689 | 分类号: | H03K17/689 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电路 控制系统 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,更具体地说,涉及一种电路控制系统及控制方法。
背景技术
MOSFET场效应管(MOS管)是一种电压控制型功率半导体器件,其具有开关速度高,输入阻抗高,驱动功率低,导通电阻具有正的温度系数,热稳定性好,安全工作区宽等优点。因此,MOS管在工业应用领域一些控制等装置中被广泛采用。在利用MOS管的最基本一点是栅极驱动电路的设计。在实际的电路中,控制驱动信号与MOS管的连接一般要做到电气上的隔离。
目前MOSFET场效应管的驱动隔离主要采用光电耦合器的方式。即在利用光电耦合器进行驱动隔离时需要外接有源驱动电源,它需要独立的电源,驱动电路的时延可以根据主回路开关频率的要求选择相应工作速度的光电耦合器来达到要求,且驱动信号的宽度不受限制,但是利用光电耦合器隔离的驱动电路需要独立的电源,为此不仅增加了电路的复杂性还增加了使用成本。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种电路控制系统及控制方法,以节省系统成本,简化电路结构。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种电路控制系统,包括控制电路、驱动电路、负载电路、电源输入端和电源输出端,其中:
所述控制电路与所述驱动电路相连,所述驱动电路与所述负载电路相连,所述驱动电路和所述负载电路的第一连接点与所述电源输入端相连,所述驱动电路和所述负载电路的第二连接点与地线相连;所述电源输出端与所述负载电路相连。
优选的,所述驱动电路包括分压电路、光电隔离电路、恒流电路和二极管,所述分压电路与所述光电隔离电路相连,所述光电隔离电路与所述恒流电路相连,所述恒流电路与所述二极管相连,所述二极管与地线相连。
优选的,所述负载电路包括P沟道MOSFET场效应管、整流二极管和负载,其中:所述P沟道MOSFET场效应管的漏极与所述整流二极管的正极相连,源极连接所述分压电路,栅极与所述光电隔离电路及所述控制电路相连;所述整流二极管的负极与所述负载的一端相连,所述负载的另一端与所述地线连接。
优选的,所述电源输入端位于所述分压电路与所述P沟道MOSFET场效应管的源极的连接线上;
所述电源输出端位于所述整流二极管与所述负载的连接线上。
优选的,所述恒流电路包括:
第一PNP型三极管、第二PNP型三极管、第一电阻和第二电阻;所述第一PNP型三极管的基极与发射极之间与第一电阻连接;所述第二PNP型三极管的基极与集电极与所述第二电阻相连,所述第一PNP型三极管的集电极与所述第二PNP型三极管的基极相连;所述第二PNP型三极管的发射极与所述第一电阻相连。
优选的,所述分压电路包括:
第三电阻和稳压二极管;所述第三电阻与所述稳压二极管并联连接,所述稳压二极管的正极与所述P沟道MOSFET场效应管的栅极相连,所述稳压二极管的负极与所述P沟道MOSFET场效应管的源极相连。
优选的,所述光电隔离电路具体为光电耦合器。
优选的,所述控制电路包括:
施密特反相器和第四电阻,所述施密特反相器与所述第四电阻串联连接,所述第四电阻与所述光电耦合器串联连接。
另一方面,本发明提供了一种驱动电路控制方法,应用于上述的电路控制系统,所述方法包括:
所述控制电路控制所述驱动电路形成回路,电源输入端为所述驱动电路提供电源,使所述驱动回路导通;
在所述驱动电路驱动下,所述电源输入端为所述负载电路提供电源,所述负载电路导通。
优选的,所述负载电路导通包括:
所述控制电路通过施密特反相器发送开通信号,所述光电隔离电路获取开通信号后,所述光电耦合器的集电极和发射机连通,将所述驱动电路导通;
在所述驱动电路中所述稳压二极管的驱动下,所述P沟道MOSFET场效应管的栅极与源极间产生电压差,驱动所述P沟道MOSFET场效应管导通;
所述电源输入端通过所述P沟道MOSFET场效应管、所述整流二极管为所述负载提供电源,所述负载电路导通。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
本发明实施例提供的一种电路控制系统,驱动电路与负载电路采用同一电源通过电源输入端同时为驱动电路和负载电路提供电源,与现有技术中需要为驱动电路提供独立电源的方式相比,本发明有效的降低了电路控制系统的成本,同时简化了电路结构。
附图说明
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