專利名稱：一種mos管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種M0S管的驅(qū)動(dòng)電路，具體地說(shuō)涉及一種分立元件組成的M0S管 驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
目前，在許多電器設(shè)備的電源電路中，會(huì)用到MOS管驅(qū)動(dòng)電路。通過(guò)在MOS管的柵 極施加占空比可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而控制MOS管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電路 輸出電壓的有效控制。由于MOS管的電壓一般在12V-15V之間，當(dāng)其在4V-8V范圍運(yùn)行 時(shí)，此時(shí)MOS管處于打開(kāi)與不打開(kāi)之間即進(jìn)入了線性區(qū)，進(jìn)入線性區(qū)MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻 非常大，就會(huì)造成MOS管效率低、發(fā)熱嚴(yán)重、燒壞管子等不良后果?，F(xiàn)有MOS管的驅(qū)動(dòng) 電路有兩種， 一種是用分立元件搭建的驅(qū)動(dòng)電路，這種電路簡(jiǎn)單，應(yīng)用普遍，但其弱點(diǎn) 就是缺少保護(hù)功能，驅(qū)動(dòng)電壓一旦過(guò)低，MOS管既進(jìn)入了線性區(qū)，造成電路工作效率低， 不穩(wěn)定。另一種驅(qū)動(dòng)電路是采用是驅(qū)動(dòng)芯片，典型的如IR2110，驅(qū)動(dòng)芯片大多都有此種 保護(hù)功能，但其價(jià)格相對(duì)較高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種由分立元件組成的MOS管驅(qū)動(dòng)電路，它能夠在低壓時(shí) 切斷M0S管，有效防止MOS管進(jìn)入線性區(qū)，避免MOS管發(fā)熱，保護(hù)M0S管。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種MOS管驅(qū)動(dòng)電路，包括MOS管和MOS管的驅(qū) 動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管主驅(qū)動(dòng)電路，MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與MOS管的柵極 電連接，輸入端接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路還包括欠壓保護(hù)電路；欠壓保護(hù) 電路連接在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，包括比較器、電阻R1、 R2和穩(wěn)壓二極管D2; 電阻R2和比較器的輸入端并聯(lián)再與電阻Rl串聯(lián)在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電源VI和 電源地之間；比較器的輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D2。
所述欠壓保護(hù)電路的比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M358; LM358的1腳連接穩(wěn)壓二極管D2的負(fù) 極；LM358的2腳連接基準(zhǔn)電壓；LM358的3腳連接R1。
所述欠壓保護(hù)電路的比較器LM358的1腳和3腳之間還連接有反饋電阻R3; LM358 的2腳并聯(lián)C2接地。所述M0S管主驅(qū)動(dòng)電路包括Ql、 Q2和Q3構(gòu)成的多級(jí)放大電路；Ql的基級(jí)為M0S 管主驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，經(jīng)電阻R4接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)，集電極經(jīng)電阻R7、 二 極管D1接驅(qū)動(dòng)電源V1，發(fā)射極經(jīng)電阻R6接地；Q2和Q1之間連接有電阻R7， Q2的發(fā) 射極經(jīng)二極管Dl接驅(qū)動(dòng)電源VI, Q2和Q3之間連接有穩(wěn)壓二極管D3和電阻R8; Q3的 發(fā)射極為M0S管主驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，與M0S管的柵極電連接，基極經(jīng)電阻R9、 R10 接地，集電極經(jīng)R10接地。
所述M0S管主驅(qū)動(dòng)電路還包括電容C3和電解電容C4， 二者相互并聯(lián)， 一端連接二 極管D1的負(fù)極，另一端經(jīng)R10接地。
所述MOS管為N溝道MOS管，其漏極連接高電平VIN，源極經(jīng)R10接地。 所述M0S管驅(qū)動(dòng)電路還包括與M0S管及R10并聯(lián)的去耦電阻C6。 本實(shí)用新型具有的積極效果(1)本實(shí)用新型用分立元件組成MOS管驅(qū)動(dòng)電路，其 欠壓保護(hù)電路的比較器將M0S管的源極浮動(dòng)電源電壓經(jīng)電阻分壓采樣后的電壓與設(shè)定的 基準(zhǔn)電壓比較，若大于基準(zhǔn)電壓，電路工作正常； 一旦電壓較低(4V-8V)，低于基準(zhǔn)電 壓，欠壓保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路立即切斷MOS管主驅(qū)動(dòng)電路，也即切斷了 M0S管的"疲勞態(tài)"工 作，從而有效防止MOS管進(jìn)入線性區(qū)所造成的功率器件效率低及易損壞等不良后果，很 好的保護(hù)了MOS管。
(2) 本實(shí)用新型的主驅(qū)動(dòng)電路用3個(gè)三極管構(gòu)成一個(gè)多級(jí)放大電路，能夠提供一 個(gè)較穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電壓。
(3) 本實(shí)用新型的欠壓保護(hù)電路還包括反饋電阻以及濾波電容，能使比較更加穩(wěn) 定的工作。
(4) 本實(shí)用新型還包括與MOS管并聯(lián)的去耦電容，它能提供一個(gè)局部的直流電源 給有源器件，以減少開(kāi)關(guān)噪聲在板上的傳播并將噪聲引導(dǎo)到地。
(4)本實(shí)用新型的電路簡(jiǎn)單，成本低，效果明顯，有較強(qiáng)的實(shí)用性。


為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附 圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式(實(shí)施例1)
見(jiàn)圖l，本實(shí)施例的MOS管驅(qū)動(dòng)電路，包括M0S管1和M0S管1的驅(qū)動(dòng)電路。M0S管1為N溝道M0S管，其漏極連接高電平VIN，源極經(jīng)R10接地，柵極與驅(qū)動(dòng) 電路電連接。M0S管驅(qū)動(dòng)電路還包括與M0S管1及R10并聯(lián)的去耦電阻C6。
驅(qū)動(dòng)電路包括M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2-1和欠壓保護(hù)電路2-2。 M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2_1 包括Q1、 Q2和Q3構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，Ql的基級(jí)為M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2_1的輸入端，經(jīng)電 阻R4接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)，Q3的發(fā)射極為M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2-1的輸出端，與 MOS管1的柵極電連接。Ql的集電極經(jīng)電阻R7、 二極管Dl接驅(qū)動(dòng)電源VI，以保證Ql 導(dǎo)通以及讓它工作在放大區(qū)。Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R6接地。Q2和Ql之間連接有電阻R7， 用以保證Q2的發(fā)射極的直流電壓比基極高從而使Q2導(dǎo)通。Q2的發(fā)射極經(jīng)二極管Dl接 驅(qū)動(dòng)電源VI，以保證Q2導(dǎo)通以及讓它工作在放大區(qū)。Q2的集電極經(jīng)電阻R9、 R10接地。 Q2和Q3之間連接有穩(wěn)壓二極管D3和電阻R8，電阻R8用以保證Q3的發(fā)射極的直流電 壓比基極高，穩(wěn)壓二極管D3把基極和發(fā)射的電壓差鉗制在15V。 Q3的基極經(jīng)電阻R9、 R10接地，Q3的集電極經(jīng)R10接地，由此Q3的發(fā)射極、集電極與基極之間存在電壓差 以使Q3導(dǎo)通并工作在放大區(qū)。M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2-1還包括電容C3和電解電容C4， 二 者相互并聯(lián)， 一端連接二極管D1的負(fù)極，另一端經(jīng)R10接地。二極管D1導(dǎo)通后對(duì)電容 C3、電解電容C4充電，C3和C4存儲(chǔ)電荷，給MOS管1的源極提供浮動(dòng)驅(qū)動(dòng)電源。由于 Q2的集電極是經(jīng)過(guò)電阻R10接地，有小電流對(duì)C3、 C4充電，因此可以避免在啟動(dòng)時(shí)燒 壞MOS管。二極管Dl保證了電流的單向?qū)?，避免電流反灌。MOS管主驅(qū)動(dòng)電路2-1 在輸入端還包括下拉電阻R5，以保證其在缺省時(shí)Q1的基極為低電平。
欠壓保護(hù)電路2-2連接在M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2-l的輸入端，包括比較器LM358、電 阻Rl、 R2和穩(wěn)壓二極管D2。電阻R2和比較器LM358的正負(fù)輸入端并聯(lián)再與電阻Rl串 聯(lián)在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路2-1的驅(qū)動(dòng)電源VI和電源地之間；比較器LM358的輸出端串聯(lián) 穩(wěn)壓二極管D2。具體地說(shuō)，LM358的1腳連接穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極；LM358的2腳連接 基準(zhǔn)電壓VREF; LM358的3腳連接Rl。比較器LM358的1腳和3腳之間還連接有反饋電 阻R3; LM358的2腳并聯(lián)電容C2接地。
MOS管主驅(qū)動(dòng)電路2-1的驅(qū)動(dòng)電源VI的電壓經(jīng)過(guò)電阻Rl和R2分壓后輸入LM358 的3腳，與LM358的2腳的基礎(chǔ)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)分壓后3腳電壓高于2腳基準(zhǔn)電壓時(shí)， 二極管D2無(wú)法導(dǎo)通，主驅(qū)動(dòng)電路正常工作。當(dāng)分壓后3腳電壓低于2腳基準(zhǔn)電壓時(shí)， 比較器LM358的1腳的輸出為低電平，二極管導(dǎo)通，把給Q1的輸入拉低，Ql的電平極 低，相當(dāng)于接地，因此Q1無(wú)法導(dǎo)通，從而把M0S管主驅(qū)動(dòng)電路2-1關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用 新型。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之中。
權(quán)利要求1、一種MOS管驅(qū)動(dòng)電路，包括MOS管(1)和MOS管(1)的驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)，MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)的輸出端與MOS管(1)的柵極電連接，輸入端接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)；其特征在于驅(qū)動(dòng)電路還包括欠壓保護(hù)電路(2-2)；欠壓保護(hù)電路(2-2)連接在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)的輸入端，包括比較器、電阻R1、R2和穩(wěn)壓二極管D2；電阻R2和比較器的輸入端并聯(lián)再與電阻R1串聯(lián)在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)的驅(qū)動(dòng)電源V1和電源地之間；比較器的輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的M0S管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述欠壓保護(hù)電路(2-2)的比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M358; LM358的1腳連接穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極；LM358的2腳連接基準(zhǔn)電壓；LM358的3腳連接R1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的M0S管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述欠壓保護(hù)電路(2-2)的比較器LM358的1腳和3腳之間還連接有反饋電阻R3; LM358的2腳并聯(lián)電容C2接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的M0S管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:所述MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-l)包括Q1、 Q2和Q3構(gòu)成的多級(jí)放大電路；Ql的基級(jí)為MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)的輸入端，經(jīng)電阻R4接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)，集電極經(jīng)電阻R7、 二極管D1接驅(qū)動(dòng)電源V1，發(fā)射極經(jīng)電阻R6接地；Q2和Q1之間連接有電阻R7， Q2的發(fā)射極經(jīng)二極管Dl接驅(qū)動(dòng)電源VI， Q2的集電極經(jīng)電阻R9、 R10接地，Q2和Q3之間連接有穩(wěn)壓二極管D3和電阻R8;Q3的發(fā)射極為M0S管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)的輸出端，與MOS管(1)的柵極電連接，基極經(jīng)電阻R9、 R10接地，集電極經(jīng)R10接地。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的MOS管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述MOS管主驅(qū)動(dòng)電路(2-1)還包括電容C3和電解電容C4， 二者相互并聯(lián)， 一端連接二極管D1的負(fù)極，另一端經(jīng)RIO接地。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的MOS管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述MOS管(1)為N溝道MOS管，其漏極連接高電平VIN，源極經(jīng)R10接地。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的M0S管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括與MOS管(1)及R10并聯(lián)的去耦電阻C6。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種MOS管驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管主驅(qū)動(dòng)電路和欠壓保護(hù)電路。MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與MOS管的柵極電連接，輸入端接單片機(jī)脈寬調(diào)制輸入信號(hào)。欠壓保護(hù)電路連接在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，包括比較器、電阻R1、R2和穩(wěn)壓二極管D2；電阻R2和比較器的輸入端并聯(lián)再與電阻R1串聯(lián)在MOS管主驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電源和電源地之間；比較器的輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D2。本實(shí)用新型的欠壓保護(hù)電路將驅(qū)動(dòng)電源電壓經(jīng)電阻分壓后的電壓與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓比較，如果低于基準(zhǔn)電壓，欠壓保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路立即切斷MOS管驅(qū)動(dòng)電路，有效防止MOS管進(jìn)入線性區(qū)所造成的功率器件效率低及易損壞等不良后果。
文檔編號(hào)H02M1/08GK201403045SQ200920037940
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者劉志賢, 唐懷剛, 歐陽(yáng)明高, 滕景龍, 瑛 王, 聶敬禮, 燕 葛, 裴鳳仙 申請(qǐng)人:常州麥科卡電動(dòng)車(chē)輛科技有限公司