[实用新型]低成本低损耗的高速推挽驱动电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及功率开关器件驱动技术领域，尤其涉及一种低成本低损耗的高速推挽驱动电路。

背景技术

为了降低功率开关器件的动态损耗，需要快速地开关功率半导体器件，这就需要驱动电路具有较强的负载能力，能够提供较大的脉冲电流。特别是对于并联的多个开关功率半导体器件，在现实使用中为了最大限度地获得并联均流，各开关功率半导体器件需要使用同一驱动源，这就需要推挽驱动电路能否输出更大的脉冲电流。目前推挽驱动为了获得较大的脉冲驱动电流以实现可靠的高速驱动，其实现方式大致分以下三种，第一种为双级推挽驱动，以下简称为“驱动方式1”，具体原理图如图1；第二种为双电源推挽驱动，以下简称为“驱动方式2”，具体原理图如图2；第三种为使用专门的驱动芯片做推挽驱动，以下简称为“驱动方式3”，具体原理图如图3。

驱动方式1：R1为驱动电阻，R2、R3为上拉电阻，D1为快速二极管，D2为稳压二极管，Q1、Q2、Q3、Q4为三极管，PWM为控制器输出的驱动信号，DRV为提供给功率开关器件的驱动信号，VCC为供电电源。

其工作分为二个阶段：

阶段1：当PWM输出为低时，D1导通，D2截止，Q1导通，Q2截止，Q3导通，Q4截止。驱动信号通过Q1做电流放大提供给Q3的基极，Q3将基极的电流放大后提供给后级的功率开关器件，以实现开通。

阶段2：当PWM输出为高时，D1截止，D2反向导通，Q1截止，Q2导通，Q3截止，Q4导通。驱动信号通过Q2做电流放大提供给Q4的基极，用以抽取Q4的基极电流，近而通过Q4的电流放大作用加速抽取功率开关器件控制端的结电容电荷，以实现关断。

驱动方式2：R1为上拉电阻，Q1、Q2、Q3为三极管，PWM为控制器输出的驱动信号，DRV为提供给功率开关器件的驱动信号，VCC1为其中一路供电电源，VCC2为另一路供电电源，其中VCC1的电压大于VCC2的电压。

其工作分为二个阶段：

阶段1：当PWM输出为高时，Q1导通，Q2截止， Q3导通。驱动信号通过Q1做电流放大提供给Q3的基极，用以抽取Q3的基极电流，近而通过Q3的电流放大作用加速抽取功率开关器件控制端的结电容电荷，以实现关断。

阶段2：当PWM输出为低时，Q1截止，Q2导通， Q3截止。VCC1通过R1给Q2提供较大的基极电流，并通过Q2的电流放大作用供给后级的功率开关器件较大的脉冲电流，以实现开通。

驱动方式3：PWM Controller为专门的PWM驱动芯片，R1为上拉电阻，R2为驱动电阻，Q1、Q2为三极管，DRV为提供给功率开关器件的驱动信号。

其工作分为二个阶段：

阶段1：当PWM Controller输出高时，Q1导通，Q2截止。驱动信号通过Q1做电流放大供给后级的功率开关器件较大的脉冲电流，以实现开通。

阶段2：当PWM Controller输出低时，Q1截止，Q2导通。驱动芯片通过Q2的电流放大作用加速抽取功率开关器件控制端的结电容电荷，以实现关断。

上述三种驱动电路在结构方面较繁复，且驱动损耗大、可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种低成本低损耗的高速推挽驱动电路，该驱动电路不会损耗太多能量，且电路结构简单，原件少，成本低。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种低成本低损耗的高速推挽驱动电路，包括推挽对管部分以及驱动部分，所述推挽对管部分包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第二三极管Q2以及第三三极管Q3，所述驱动部分包括二极管D、电容器C以及第二电阻R2、第三电阻R3，所述二极管D的正极与第二三极管Q2的基极连接，二极管D的负极与第三电阻R3连接后分为两路，第一路与电容器C连接后与驱动信号DRV的输出器件连接，第二路与第二电阻R2连接后分为两路，一路与第一三极管Q1的基极连接，另一路与第二三极管Q2和第三三极管Q3的集电极连接。

其中，所述第一三极管Q1的集电极与PWM的驱动信号输出端连接，发射极接地，基极与第一电阻R1连接后与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的基极与电源VCC连接，发射极与第三三极管Q3的发射极连接，第三三极管Q3的基极接地，第二三极管Q2与第三三极管Q3的集电极连接。

本实用新型所述的低成本低损耗的高速推挽驱动电路，其有益效果为：