基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统

摘要

本发明公开了基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统，其由驱动芯片M，同相交流信号放大电路，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与同相交流信号放大电路相连的自锁光激发电路，与该自锁光激发电路相连接的自举电路，以及设置在自锁光激发电路与驱动芯片M之间的功率驱动放大电路组成；其特征在于，在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间还串接有半桥控制驱动电路；本发明采用半桥控制驱动电路作为辅助驱动电路，并且采用GR6953集成电路作为处理芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本发明能耗比传统的驱动系统降低1/2。同时，本发明的启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4，其启动时间极短。

主权项

基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统，其由驱动芯片M，同相交流信号放大电路，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与同相交流信号放大电路相连接的自锁光激发电路，与该自锁光激发电路相连接的自举电路，以及设置在自锁光激发电路与驱动芯片M之间的功率驱动放大电路组成；其特征在于，在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间还串接有半桥控制驱动电路；所述半桥控制驱动电路由处理芯片U1，场效应管MOS1，三极管Q5，N极与三极管Q5的发射极相连接、P极则经电阻R17后与同相交流信号放大电路相连接的二极管D4，正极与二极管D4的P极相连接、负极接地的极性电容C13，与极性电容C13相并联的稳压二极管D3，正极经电阻R20后与处理芯片U1的RT管脚相连接、负极则经电阻R18后与场效应管MOS1的栅极相连接的极性电容C15，串接在场效应管MOS1的栅极和源极之间的电阻R19，正极与处理芯片U1的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C14，一端与处理芯片U1的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q5的基极相连接的电阻R21，以及P极与处理芯片U1的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D5组成；所述场效应管MOS1的源极则与同相交流信号放大电路相连接，而极性电容C15的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片U1的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D4的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C15的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q5的集电极与极性电容C15的负极相连接；所述功率驱动放大电路主要由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P1的输出端与负极输入端之间的电阻R9和电容C8，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R10和电容C9，基极与功率放大器P1的输出端相连接、集电极经电阻R11后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q2，基极与三极管Q2的发射极相连接、集电极经电阻R12后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q3，基极经电阻R13后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R16后与三极管Q3的基极相连接的三极管Q4，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q3的发射极相连接并接地的电容C10，与电阻R13相并联的电容C11，一端与三极管Q4的基极相连接、另一端外接‑4V电压的电阻R14，一端与三极管Q4的发射极相连接、另一端外接‑4V电压的电阻R15，与电阻R15相并联的电容C12，以及N极与三极管Q2的集电极相连接、P极外接‑4V电压的二极管D2组成；所述功率放大器P1的负极输入端还与功率放大器P2的正极输入端相连接，且该功率放大器P1的正极输入端和功率放大器P2的负极输入端均与该自锁光激发电路相连接，而功率放大器P3的输出端则与驱动芯片M的TD管脚相连接。