[发明专利]一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统

权利要求书

1.一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其由驱动芯片M，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与驱动芯片M相连接的开关功率放大电路，以及与该开关功率放大电路相连接的自举电路；其特征在于，在开关功率放大电路与驱动芯片M之间还设置有半桥控制驱动电路；所述半桥控制驱动电路由处理芯片U1，场效应管MOS1，三极管Q5，N极与三极管Q5的发射极相连接、P极则经电阻R14后与开关功率放大电路相连接的二极管D4，正极与二极管D4的P极相连接、负极接地的极性电容C12，与极性电容C12相并联的稳压二极管D3，正极经电阻R17后与处理芯片U1的RT管脚相连接、负极则经电阻R15后与场效应管MOS1的栅极相连接的极性电容C14，串接在场效应管MOS1的栅极和源极之间的电阻R16，正极与处理芯片U1的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C13，一端与处理芯片U1的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q5的基极相连接的电阻R18，以及P极与处理芯片U1的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D5组成；所述场效应管MOS1的源极则与开关功率放大电路相连接，而极性电容C14的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片U1的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D4的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C14的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q5的集电极与极性电容C14的负极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述开关功率放大电路由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P1的输出端与负极输入端之间的电阻R6和电容C3，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R7和电容C4，基极与功率放大器P1的输出端相连接、集电极经电阻R3后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q1，基极与三极管Q1的发射极相连接、集电极经电阻R8后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q2，基极经电阻R9后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R12后与三极管Q2的基极相连接的三极管Q3，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q2的发射极相连接并接地的电容C5，与电阻R9相并联的电容C6，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R10，一端与三极管Q3的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R11，与电阻R11相并联的电容C7，N极与三极管Q1的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D1，以及正极与场效应管MOS1的源极相连接、负极与三极管Q2的发射极相连接后再接地的极性电容C8组成，所述功率放大器P3的输出端则经电阻R14后与二极管D4的P极相连接；

所述的自举电路则由场效应管MOS，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端接地的电阻R5，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极经电阻R1后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C1，与极性电容C1相并联的电阻R2，正极与极性电容C1的正极相连接、负极与场效应管MOS的源极相连接的极性电容C2，以及一端与极性电容C2的正极相连接、另一端接地的电阻R4组成；所述场效应管MOS的漏极与功率放大器P1的正极输入端相连接，且该漏极还同时外接+12V电压，场效应管MOS的源极则分别与功率放大器P1的负极输入端和功率放大器P2的正极输入端相连接，而功率放大器P2的负极输入端则接地。

3.根据权利要求2所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述驱动电路由变压器T，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D2，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C9，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R13，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C10和电容C11后接地、而发射极也接地的晶体管Q4组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C10和电容C11的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接；同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Y1和抽头Y2。

4.根据权利要求3所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述驱动芯片M为LTC4440A集成芯片。

5.根据权利要求4所述的一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式栅极驱动系统，其特征在于，所述的处理芯片U1为GR6953集成芯片。