專利名稱：場效應(yīng)晶體管死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種絕緣場效應(yīng)晶體管IGBT或金厲氧化物半導(dǎo)體場 效應(yīng)晶體管MOSFET的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，尤其涉及一種用用在電磁爐、大功率焊接設(shè)備、大功率開關(guān)電源等功率變換電路中。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中， 一般由IGBT或MOSFET組成的半橋式或全橋式變頻功率 電路中，需要以產(chǎn)生頻率可變的兩路具有死區(qū)控制的兩路或四路輸出信號 (方波或近似方波)。通常是通過設(shè)置專用芯片來解決這一問題，但其成 本較高且電路設(shè)計(jì)靈活性較差。也有使用髙頻變壓器來實(shí)現(xiàn)這一功能的， 但其體積較大，控制復(fù)雜，低頻適應(yīng)性差，設(shè)計(jì)靈活性也不髙。中國專利號200520066573.0公開了 一種電磁爐控制裝置，包括交流濾 波電路、整流濾波電路、電源電路、電壓檢測和電流檢測，其特征在于， 還包括加熱電路、浪涌采樣、直流分壓電路、IGBTC極電壓分壓電路和 微控制器，所述浪涌釆樣、直流分壓電路及IGBTC極電壓分壓電路的輸 出端均與傲控制器連接，傲控制器與IGBT驅(qū)動電路的輸入端連接，鐓控 制器通過第一比較器、第二比較器的輸出和AD轉(zhuǎn)換器的輸出控制可編程 脈沖發(fā)生器的輸出，可編程脈沖發(fā)生器的輸出控制IGBT驅(qū)動電路。上述 裝置的信號發(fā)生電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用部件多，制造成本髙。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在于提供一種設(shè)計(jì)原理簡單、制造成本低、靈活可靠、 低頻適應(yīng)性優(yōu)異的場效應(yīng)晶體管死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，以克服現(xiàn) 有技術(shù)中的不足之處.按此目的設(shè)計(jì)的一種場效應(yīng)晶體管死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路， 包括串接的壓控振蕩器VCO和后續(xù)驅(qū)動電路DRIVER,其特征是所述 有脈寬調(diào)制集成電路，VCO作為脈寬調(diào)制集成電路的信號發(fā)生裝置，給其輸入一個(gè)頻率可變的波形信號；脈寬調(diào)制 集成電路連接有分壓電路和濾波電路。所述脈寬調(diào)制集成電路為集成芯片TL494。 VCO與TL494的第3 腳連接；TL494的第5腳串接有分壓電路；TL494的第7腳與第12腳之間并接有濾波電路。所述分壓電路由電容CI和電阻R2組成的并聯(lián)電路與電阻Rl串聯(lián) 構(gòu)成，為TL494第5腳提供一個(gè)范圍在0.12V至3.3V的電壓。所述濾波電路由電容C2和電解電容EC1并聯(lián)構(gòu)成。所述TL494的第9腳與第10腳、或第8腳與第11腳為信號輸出端 與DRIVER連接。本實(shí)用新型中的電路設(shè)計(jì)比較簡單，僅由通用的脈寬調(diào)制集成電路--集成芯片TL494或類似器件、若干電阻和電容組成，該電路具有簡單實(shí) 用、靈活可靠、成本低廉、低頻適應(yīng)性優(yōu)異等特性。通過調(diào)整TL494第3 腳輸入的脈沖方波的正脈沖寬度，便可以實(shí)現(xiàn)對輸出驅(qū)動信號死區(qū)時(shí)間的 調(diào)整。特別適用于電磁爐、大功率焊接設(shè)備、大功率開關(guān)電源等功率變換 電路中.
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路原理圖。 圖2為本實(shí)用新型用于電磁爐的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 參見圖l, 一種場效應(yīng)晶體管的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，壓控 振蕩器VCO與脈寬調(diào)制集成芯片TL494的第3腳連接，TL494的第9腳 和第10腳作為信號輸出端與后續(xù)驅(qū)動電路DRIVER連接。VCO作為 TL494的信號發(fā)生裝置給其第3腳輸入一個(gè)頻率可變的波形信號。TL494 的第5腳串接有分壓電路，其由電容C1和電阻R2組成的并聯(lián)電路與電 阻R1串聯(lián)構(gòu)成。TL494的第7腳與第12腳之間并接有由電容C2和電解 電容EC1并聯(lián)構(gòu)成濾波電路，為TL494濾除雜波信號。TL494的第8、 9 腳和第IO、 ll腳的內(nèi)部集成為兩個(gè)三極管，電阻R4、 R5為各自三極管
的接地電阻。電阻R3—端與TL494的第6腳連接，另一端接地。參見圖2，在本電磁爐電路中，通過分壓電路中的電阻R2、 R3分壓， 為TL494的第5腳提供一個(gè)大約2V的電壓，使TL494的內(nèi)部振蕩器停 止工作。在IN1端輸入一個(gè)正脈沖寬度為2徽秒的頻率可變的方波信號， 使TL494的第9腳和第10腳產(chǎn)生兩路具有約2徽秒死區(qū)時(shí)間的方波信號。 在IN1端輸入頻率可變的脈沖方波信號，通過本實(shí)用新型電路后，生成的 具有死區(qū)控制的兩路輸出方波信號，其死區(qū)時(shí)間約等于脈沖方波的正脈 寬，再經(jīng)由驅(qū)動電路IR2113控制IGBT1、 IGBT2和由線圃盤Ll、電容 C8、 C9組成的半橋式功率電路，即可實(shí)現(xiàn)在L1上產(chǎn)生高頻交變強(qiáng)磁場， 利用電磁感應(yīng)效應(yīng)，從而在鐵質(zhì)鍋具上產(chǎn)生熱效應(yīng)。改變在IN1端輸入的 脈沖方波的信號頻率，可以實(shí)現(xiàn)以脈沖頻率調(diào)制PFM方式調(diào)節(jié)電磁爐的 輸出功率。
權(quán)利要求1. 一種場效應(yīng)晶體管死區(qū)控制軀動信號的發(fā)生電路，包括串接的壓控振蕩器VCO和后續(xù)驅(qū)動電路DRIVER,其特征是所述VCO與DRIVER 之間設(shè)置有脈寬調(diào)制集成電路，VCO作為脈寬調(diào)制集成電路的信號發(fā)生裝 置，給其輸入一個(gè)頻率可變的波形信號；脈寬調(diào)制集成電路連接有分壓電 路和濾波電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述脈寬調(diào)制集成電路為集成芯片TL494。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述VCO與TL494的第3腳連接;TL494的第5腳串接有分壓電路;TL494 的第7腳與第12腳之間并接有濾波電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述分壓電路由電容C1和電阻R2組成的并聯(lián)電路與電阻R1串聯(lián)構(gòu)成， 為TL494第5腳提供一個(gè)范圍在0.12V至3.3V的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述濾波電路由電容C2和電解電容EC1并聯(lián)構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述TL494的第9腳與第10腳、或第8腳與第11腳為信號輸出端與 DRIVER連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述TL494的第8、 9腳和第10、 11腳的內(nèi)部集成為兩個(gè)三極管，電阻 R4、 R5為各自三極管的接地電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述TL494的第6腳與電阻R3—端連接，R3另一端接地。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，其特征是 所述VCO產(chǎn)生的波形信號為方波、正弦波、三角波或梯形波。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種場效應(yīng)晶體管死區(qū)控制驅(qū)動信號的發(fā)生電路，包括串接的壓控振蕩器VCO和后續(xù)驅(qū)動電路DRIVER，VCO與DRIVER之間設(shè)置有脈寬調(diào)制集成電路，VCO作為脈寬調(diào)制集成電路的信號發(fā)生裝置，給其輸入一個(gè)頻率可變的波形信號；脈寬調(diào)制集成電路連接有分壓電路和濾波電路。所述脈寬調(diào)制集成電路為集成芯片TL494。所述VCO與TL494的第3腳連接；TL494的第5腳串接有分壓電路；TL494的第7腳與第12腳之間并接有濾波電路。該電路設(shè)計(jì)比較簡單，具有靈活可靠、成本低廉、低頻適應(yīng)性優(yōu)異等特性。特別適用于電磁爐、大功率焊接設(shè)備、大功率開關(guān)電源等功率變換電路中。
文檔編號H02M1/08GK201038996SQ20072005017
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者毛宏建 申請人:美的集團(tuán)有限公司