[发明专利]一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路

摘要

本发明涉及一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路，包括高频隔离电路、低频第一隔离电路、低频第二隔离电路、第一储能电路、第二储能电路、高频第一通路、高频第二通路、第一切换电路、第二切换电路、第一图腾柱电路及第二图腾柱电路；当双向高速开关处于正向工作时，低频切换信号为低电平，高频PWM信号频率高于低频切换信号，高频第一通路输出高频信号，第一储能电路储存的能量通过第一图腾柱电路充至MOS开关Q5的栅极，MOS开关Q6处于恒开通状态；当双向高速开关处于负向工作时，MOS开关Q6处于高频工作状态，Q5处于恒开通状态。该栅极驱动电路解决了可控开关器件在导通或关断时出现的栅极振荡的问题，且减少了驱动损耗。

主权项

一种应用于双向高速开关的栅极驱动电路，其特征在于：包括高频隔离电路、低频第一隔离电路、低频第二隔离电路、第一储能电路、第二储能电路、高频第一通路、高频第二通路、第一切换电路、第二切换电路、第一图腾柱电路及第二图腾柱电路；所述高频隔离电路的输入端与高频PWM信号连接，高频隔离电路的第一路输出端分别与第一储能电路的输入端、高频第一通路的输入端连接，高频隔离电路的第二路输出端分别与第二储能电路的输入端、高频第二通路的输入端连接；所述低频第一隔离电路、低频第二隔离电路的输入端分别与低频切换信号连接，低频第一隔离电路的输出端与第一切换电路的信号输入端连接，低频第二隔离电路的输出端与第二切换电路的信号输入端连接；第一储能电路的输出端分别与第一图腾柱电路、第一切换电路的供电输入端连接，第二储能电路的输出端分别与第二图腾柱电路、第二切换电路的供电输入端连接；第一切换电路、高频第一通路的输出端分别与第一图腾柱电路的输入端连接，第二切换电路、高频第二通路的输出端分别与第二图腾柱电路的输入端连接；所述第一图腾柱电路、第二图腾柱电路的参考端共同连接至参考点GND，所述第一图腾柱电路的输出端驱动连接于双向高速开关的MOS开关Q5的栅极，第二图腾柱电路的输出端驱动连接于双向高速开关的MOS开关Q6的栅极；当由MOS开关Q5、MOS开关Q6构成的双向高速开关处于正向工作时，低频切换信号为低电平，同时高频PWM信号的频率高于低频切换信号的频率，高频隔离电路经第一储能电路后，供电给第一切换电路和第一图腾柱电路，低频切换信号经低频第一隔离电路后，输出低电平关闭第一切换电路，高频第一通路导通输出高频信号，此时，第一储能电路储存的能量通过第一图腾柱电路充至MOS开关Q5的栅极，或MOS开关Q5的栅极能量通过第一图腾柱电路泄放，MOS开关Q5处于高频工作状态；同时，高频隔离电路经第二储能电路后，供电给第二切换电路和第二图腾柱电路，低频切换信号经低频第二隔离电路后，输出高电平驱动第二切换电路关闭高频第二通路，第二图腾柱电路输出高电平，MOS开关Q6处于恒开通状态；当由MOS开关Q5、MOS开关Q6构成的双向高速开关处于负向工作时，低频切换信号为高电平，同时高频PWM信号频率高于低频切换信号频率，MOS开关Q6处于高频工作状态，Q5处于恒开通状态。