[发明专利]一种分立元件高频开关栅极驱动电路

说明书

本发明公开了一种分立元件高频开关栅极驱动电路，涉及驱动电路技术领域；它包括驱动信号模块、电平转换模块、上拉驱动模块、下拉驱动模块以及开关管；驱动信号模块包括数字处理芯片或单片机，驱动信号模块产生由数字处理芯片或单片机输出的PWM控制信号；电平转换模块连接于驱动信号模块上，用于将PWM信号进行电平转换，并输出给上拉驱动模块；上拉驱动模块连接于电平转换模块上，下拉驱动模块连接于驱动信号模块上，上拉驱动模块、下拉驱动模块用于驱动信号电压和电流的放大；开关管连接于上拉驱动模块和下拉驱动模块上；本发明的有益效果是：在很少元件和很低成本条件下实现高频开关栅极驱动，替代栅极驱动IC，提高了产品性价比。

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，更具体的说，本发明涉及一种分立元件高频开关栅极驱动电路。

背景技术

随着电子产品的小型化和智能化，数字控制电源应用越来越广泛。通常简单的数字化电源包含有DSP或单片机组成的运算和控制单元，栅极驱动芯片，开关管及电感等元件组成。数字控制单元输出5V左右低压高内阻信号，不能直接用来驱动开关管，需要栅极驱动芯片转换。栅极驱动芯片成本较高，小功率产品性价下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种分立元件高频开关栅极驱动电路，该电路结构简单、成本低，提高了产品的性价比。

本发明的技术方案是这样实现的：一种分立元件高频开关栅极驱动电路，其改进之处在于：它包括驱动信号模块、电平转换模块、上拉驱动模块、下拉驱动模块以及开关管；其中，

所述驱动信号模块包括数字处理芯片或单片机，所述驱动信号模块产生由数字处理芯片或单片机输出的PWM控制信号；

所述电平转换模块连接于驱动信号模块上，用于将PWM控制信号进行电平转换，并输出给上拉驱动模块；

所述上拉驱动模块连接于电平转换模块的第三场效应管的漏极，所述下拉驱动模块连接于所述驱动信号模块上，所述上拉驱动模块、下拉驱动模块用于驱动信号电压和电流的放大；

所述开关管连接于上拉驱动模块和所述下拉驱动模块上。

在上述的结构中，所述电平转换模块包括辅助电源VCC、第五电阻和第三场效应管，辅助电源VCC通过第五电阻连接于第三场效应管的栅极，所述数字处理芯片或单片机的PWM控制信号引脚连接于第三场效应管的源极。

进一步的，所述驱动信号模块的数字处理芯片或单片机上具有辅助电源接口，所述辅助电源VCC连接于辅助电源接口。

进一步的，所述上拉驱动模块包括第一三极管、第二电阻、第四电阻、第六电阻及驱动所述开关管的辅助电源，所述第三场效应管的漏极通过第六电阻连接于第一三极管的基极，所述辅助电源一路连接于第一三极管的发射极，另一路通过第四电阻连接于第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过第二电阻输出上拉驱动信号。

进一步的，所述驱动开关管的辅助电源的电压为12V。

进一步的，所述电平转换模块和上拉驱动模块之间设有第二二极管，且第二二极管设置在第六电阻与第三场效应管的漏极之间。

在上述的的结构中，所述下拉驱动模块包括第四场效应管、第七电阻和第八电阻，所述数字处理芯片或单片机的PWM控制信号引脚通过第八电阻连接于第四场效应管的栅极，第四场效应管的漏极通过第七电阻输出下拉驱动信号。

在上述的结构中，所述开关管为MOSFET或IGBT。

在上述的结构中，它还包括拓扑电路，所述拓扑电路包括第一二极管、第一电感以及第一电容，所述第一二极管的正极端接地，第一二极管的负极端连接至开关管上；所述第一电感的一端连接于开关管上，第一电感的另一端即为电压输出端；所述第一电容的一端连接于电压输出端，第一电容的另一端接地。