[实用新型]隔离的桥式高频MOSFET驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隔离的桥式高频MOSFET驱动电路，尤其是能驱动频率超过100kHz的桥式连接的MOSFET管，并将其驱动电路与控制电路隔离。

背景技术

大多数高频开关器件IGBT/MOSFET生产商为了解决其可靠性问题，都生产与其产品相配套的混合集成驱动电路，如美国摩托罗拉公司的MPD系列、日本东芝公司的KT系列、日本富士公司的EXB系列、日本三菱公司的M579系列等，这些驱动电路抗干扰能力强，目前IGBT驱动电路大多采用这种集成芯片，驱动电路采用专门配套设计的电源电路，并与控制电路实施严格的隔离设计，每个IGBT均需要一个独立的驱动电源供电，而在大功率电力电子装置中，一般采用两相或三相全桥电路，三相全桥就需要六路隔离的驱动电源，为保证IGBT的可靠工作，各驱动电源的可靠性要求较高。

用于100kHz以上的高频MOSFET的专用驱动电路还没有较为成熟的方案和产品，高频MOSFET驱动电路要求延迟极短，而集成驱动芯片一般延迟较大，无法满足高频MOSFET驱动的需要，另外，还要考虑到驱动电路与控制电路的隔离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提出一种隔离的桥式高频MOSFET驱动电路，只需要一路驱动电源就可以驱动两相或三相全桥变换器，采用高速光电耦合芯片对控制信号放大，高速的光电耦合芯片的延迟时间极短，可满足高频MOSFET驱动的要求，且光电耦合器将驱动电路与控制电路隔离，使二者互不影响。

本实用新型采用以下技术方案：

一种桥式MOSFET驱动电路，包括上桥臂MOSFET驱动电路和下桥臂MOSFET驱动电路。

所述的上桥臂MOSFET驱动电路包括光电耦合隔离电路、推挽驱动电路、恒压降电路，所述的光电耦合隔离电路将控制信号(IN_1H)与驱动电路隔离，控制信号(IN_1H)串接电阻(R_1H)与光电耦合器(U_1H)的发光二极管连接以避免其损坏，光电耦合器(U_1H)的输出串接上拉电阻(R_3H)与驱动电源V_Driver相连，组成放大电路将控制信号(IN_1H)放大到驱动电源V_Driver的电平等级；所述的推挽驱动电路包括NPN三极管(Q₁)、PNP三极管(Q₂)，其基极各自连接有电阻(R₄、R₅)，以限制基极电流，其发射极直接相连串接电阻(R_2H)与上臂MOSFET管(S_1H)门极相连，串接的电阻(R_2H)限制驱动电流以保护所驱动的MOSFET管(S_1H)；所述的恒压降电路，NPN三极管(Q₁)的集电极与PNP三极管(Q₂)的集电极之间连接一个无极性电容(C₂)和一个电解电容(C₁)，电解电容(C₁)的极性向NPN三极管(Q₁)的集电极一侧，且NPN三极管(Q₁)的集电极反向串接快速二极管(D)与驱动电源V_Driver连接。

所述的下桥臂MOSFET驱动电路由光电耦合电路组成，光电耦合隔离电路将控制信号(IN_1L)与驱动电路隔离，控制信号(IN_1L)串接电阻(R_1L)后与光电耦合器(U_1L)的发光二极管连接以避免其损坏，光电耦合器(U_1L)的输出串接上拉电阻(R_3L)与驱动电源V_Driver相连，组成放大电路将控制信号放大到驱动电源V_Driver的电平等级；光电耦合器(U_1L)的输出直接串接电阻(R_2L)与驱动的下臂MOSFET管(S_1L)门极相连，串接的电阻(R_2L)限制驱动电流以保护所驱动的MOSFET管(S_1L)。