[发明专利]MOS管驱动电路

说明书

本发明公开了一种MOS管驱动电路，用于驱动目标NMOS管，电路包括光电耦合器、电平驱动器、NMOS管、PMOS管、第一电阻，光电耦合器的阳极与控制信号输入端连接、阴极接地，光电耦合器的集电极分别与电平驱动器的输入端以及第一电源连接，光电耦合器的发射极接地，电平驱动器的输出端分别与NMOS管的栅极、PMOS管的栅极连接，NMOS管的漏极与第二电源连接，PMOS管的漏极接地，NMOS管的源极、PMOS管的源极以及第一电阻一端均与目标NMOS管的栅极连接，第一电阻另一端以及目标NMOS管的源极均与第一电源连接。本发明开关速度快，占空比可到100％，具有负压关断功能，电气隔离性好，不易受干扰。

技术领域

本发明属于电机驱动领域，特别涉及一种MOS管驱动电路。

背景技术

随着电力电子器件的高速发展，使功率驱动技术迅速崛起。电机驱动器作为伺服驱动装置的主要组成部分之一，它的性能好坏直接影响了数控机床的性能。而功率驱动电路又是电机驱动器中最为重要的功率转换环节，其对电机驱动器的性能好坏起着绝对的作用。

传统的功率驱动电路多为基于IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的驱动电路。然而IGBT由于其自身的结构问题开关速度慢，一般只有10kHz～20kHz，很难满足一些有特定开关速度需求的功率器件驱动场合，而基于MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的驱动电路，开关速度可以轻松达到几十千赫兹乃至数百千赫兹。

目前市场上的MOSFET驱动电路多采用自举电路驱动，这种驱动方式目前市场上已经有很多集成芯片，基于集成芯片驱动方式结构简单，但是这种驱动占空比无法达到100％，无法满足一些特殊的控制需求。还有一些采用三极管组成的互补输出电路，该电路可以提供较大的电流，加快MOSFET的开启速度，但该电路无法提供负压，MOSFET由于其结电容的存在，关断时会在MOS管的栅极、源极两端产生干扰电压，干扰电压会造成MOSFET的误触发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中IGBT驱动电路开关速度慢，MOSFET自举电路驱动占空比无法达到100％，三极管组成的互补输出电路无法提供负压关断来保证MOS管的快速关断以及电气隔离性能差、易发生误触发的缺陷，提供一种MOS管驱动电路。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种MOS管驱动电路，所述驱动电路用于驱动目标NMOS管，其特点是，所述驱动电路包括光电耦合器、电平驱动器、NMOS管、PMOS管、第一电阻，所述光电耦合器的阳极与控制信号输入端连接、阴极接地，所述光电耦合器的集电极分别与所述电平驱动器的输入端以及第一电源连接，所述光电耦合器的发射极接地，所述电平驱动器的输出端分别与所述NMOS管的栅极以及所述PMOS管的栅极连接，所述NMOS管的漏极与第二电源连接，所述PMOS管的漏极接地，所述NMOS管的源极、所述PMOS管的源极以及所述第一电阻的一端均与所述目标NMOS管的栅极连接，所述第一电阻的另一端以及所述目标NMOS管的源极均与所述第一电源连接。

较佳地，所述驱动电路还包括第二电阻、第三电阻，所述NMOS管的漏极与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电源连接，所述PMOS管的漏极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地。

较佳地，所述驱动电路还包括第四电阻、第五电阻，所述电平驱动器的输出端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述NMOS管的栅极以及所述PMOS管的栅极连接，所述NMOS管的源极以及所述PMOS管的源极均与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述目标NMOS管的栅极连接。

较佳地，所述驱动电路还包括第六电阻、第七电阻，所述光电耦合器的阳极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与控制信号输入端连接，所述光电耦合器的集电极与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第一电源连接。