[实用新型]一种远距离隔离控制与无独立电源供电的半桥驱动器

摘要

本实用新型公开了一种远距离隔离控制与无独立电源供电的半桥驱动器，包括信号发射电路以及信号接收与驱动电路；信号发射电路包括红外发射管、功率管、电阻、电容和功率负载；信号接收与驱动电路包括高压侧信号接收与驱动电路和低压侧信号接收与驱动电路；高、低压侧信号接收与驱动电路均包括电阻、肖特基二极管、红外接收管、电容、滑线式电阻器、NPN开关管和PNP开关管。本实用新型能够提高驱动信号的工作频率、能够实现弱电控制强电、无独立供电与自高压处取电的供电方式与上桥采用浮地技术驱动的半桥驱动器，保证了安全性，实现了远距离控制、电气隔离，又具备整体电路简单、降低了控制电路成本、控制信号频率高等特点。

主权项

一种远距离隔离控制与无独立电源供电的半桥驱动器，其特征在于：包括信号发射电路以及信号接收与驱动电路；所述信号发射电路包括红外发射管Ⅰ、红外发射管Ⅱ、红外发射管Ⅲ、红外发射管Ⅳ、红外发射管Ⅴ、红外发射管Ⅵ、功率管Q2、功率管Q10、电阻R4、电阻R16、电容C2、电容C4 和功率负载；所述红外发射管Ⅲ的正极和红外发射管Ⅳ的正极均通过功率负载与信号发射电路的电源VCC1连接，所述红外发射管Ⅲ的负极与红外发射管Ⅱ的正极连接，所述红外发射管Ⅱ的负极与红外发射管Ⅰ的正极连接，所述红外发射管Ⅰ的负极与功率管Q2的发射极连接，所述功率管Q2的基极通过电阻R4与高压侧的控制信号输入端HIN连接；所述红外发射管Ⅳ的负极与红外发射管Ⅴ的正极连接，所述红外发射管Ⅴ的负极与红外发射管Ⅵ的正极连接，所述红外发射管Ⅵ的负极与功率管Q10的发射极连接，所述功率管Q10的基极通过电阻R16与低压侧的控制信号输入端LIN连接；所述电容C2和电容C4的正极分别与信号发射电路的电源VCC1连接；所述电容C2的负极、电容C4的负极、功率管Q2的集电极和功率管Q10的集电极分别接地；所述信号接收与驱动电路包括高压侧信号接收与驱动电路和低压侧信号接收与驱动电路；所述高压侧信号接收与驱动电路包括电阻R1、电阻R2、NPN开关管Q1、肖特基二极管D1、红外接收管Ⅰ、红外接收管Ⅱ、电容C1、电阻R5、电阻R6、电阻R3、滑线式电阻器W1、电阻R7、电阻R8、NPN开关管Q3、NPN开关管Q4和PNP开关管Q5；所述电阻R2的一端与驱动半桥电路的电源端VCC2连接，电阻R2的另一端与电阻R1的一端连接，所述电阻R2的另一端与NPN开关管Q1的集电极连接，所述电阻R1的另一端分别与NPN开关管Q1的基极和肖特基二极管D1的负极连接，所述肖特基二极管D1的正极分别与红外接收管Ⅱ的正极、NPN开关管Q4的发射极、PNP开关管Q5 的集电极以及控制信号地参考端Hvss连接；所述红外接收管Ⅱ的负极与红外接收管Ⅰ的正极连接，所述红外接收管Ⅰ的负极分别与电容C1的正极和电阻R5的一端连接，所述电容C1的负极分别与NPN开关管Q4的基极和电阻R6的一端连接，所述电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R3的一端和NPN开关管Q3的集电极分别与NPN开关管Q1的发射极连接，所述电阻R3的另一端通过滑线式电阻器W1与NPN开关管Q4的集电极连接，所述电阻R7的一端与NPN开关管Q4的集电极连接，电阻R7的另一端分别与NPN开关管Q3的基极和PNP开关管Q5的基极连接，所述NPN开关管Q3的发射极和PNP开关管Q5的发射极均通过电阻R8与高压侧的控制信号端Hvo连接；所述红外接收管Ⅰ和红外接收管Ⅱ接收红外发射管Ⅰ、红外发射管Ⅱ和红外发射管Ⅲ发出的信号；所述低压侧信号接收与驱动电路包括电阻R9、电阻R10、NPN开关管Q6、肖特基二极管D4、红外接收管Ⅲ、红外接收管Ⅳ、电容C3、电阻R12、电阻R13、电阻R11、滑线式电阻器W2、电阻R14、电阻R15、NPN开关管Q7、NPN开关管Q8和PNP开关管Q9；所述电阻R10的一端与驱动半桥电路的电源端VCC2连接，电阻R10的另一端与电阻R9的一端连接，所述电阻R10的另一端与NPN开关管Q6的集电极连接，所述电阻R9的另一端分别与NPN开关管Q6的基极和肖特基二极管D4的负极连接，所述肖特基二极管D4的正极分别与红外接收管Ⅳ的正极、NPN开关管Q8的发射极、PNP开关管Q9 的集电极以及控制信号地参考端Lvss连接；所述红外接收管Ⅳ的负极与红外接收管Ⅲ的正极连接，所述红外接收管Ⅲ的负极分别与电容C3的正极和电阻R12的一端连接，所述电容C3的负极分别与NPN开关管Q8的基极和电阻R13的一端连接，所述电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R11的一端和NPN开关管Q7的集电极分别与NPN开关管Q6的发射极连接，所述电阻R11的另一端通过滑线式电阻器W2与NPN开关管Q8的集电极连接，所述电阻R14的一端与NPN开关管Q8的集电极连接，电阻R14的另一端分别与NPN开关管Q7的基极和PNP开关管Q9的基极连接，所述NPN开关管Q7的发射极和PNP开关管Q9的发射极均通过电阻R15与低压侧的控制信号端Lvo连接；所述红外接收管Ⅲ和红外接收管Ⅳ接收红外发射管Ⅳ、红外发射管Ⅴ和红外发射管Ⅵ发出的信号。