[发明专利]一种卫星用高电压端PMOS驱动电路

说明书

本发明提供了一种卫星用高电压端PMOS驱动电路，包括输入驱动信号匹配和隔离单元、驱动信号增强单元、驱动信号限制和匹配单元、驱动目标单元；输入驱动信号匹配和隔离单元接受信号输入，实现输入信号与PMOS驱动电路的信号匹配和隔离，兼容多种信号输入；驱动信号增强单元实现弱信号高电平增强电压和电流驱动能力，低电平增强倒灌能力，达到快速充放电的效果；驱动信号限制和匹配单元连接驱动信号增强单元和驱动目标单元，实现驱动信号与驱动目标单元的匹配和对其进行保护；驱动目标单元连接主电路的输入和输出，实现主电路供配电控制或电源变换，其中，驱动目标单元采用PMOS管作为驱动主电路工作的开关管。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种卫星用电源系统高电压端PMOS驱动电路，可用于卫星功率调节、直流电源变换电路、供配电等设计。

背景技术

电源系统是卫星的重要组成部分，为满足卫星用电设备的需求，电源系统一般都需要进行电源变换或供配电控制，此时都需要使用NMOS、PMOS等开关元器件作为开关管，由于应用场合不同，对开关管的要求也不同。作为降压升压等电源变换的开关管，要求高频开通和关断；作为供配电控制，则主要要求直流导通和关断可靠。

在电源系统中，由于NMOS能实现更小损耗，降压变换电源一般使用NMOS作为开关管，但NMOS管由于栅极需要比漏极更高电压才能驱动NMOS导通，使用在电路的高电压端作为开关管时，驱动电路复杂，在卫星资源有限的情况下实现困难。而现在卫星电源系统上PMOS作为高电压端配电开关管，一般驱动电路能实现的驱动PMOS开关频率小，难适用于降压变换电源的高频率开关要求。高频率开关应用和直流开关应用往往设计两种不同的驱动电路，驱动电路不能通用。

因此开发一种兼容性高的新型高电压端PMOS驱动电路具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了提供一种卫星用高电压端PMOS驱动电路，使用PMOS作为高电压端开关管，驱动电路能实现输入弱的驱动信号，驱动主电路工作在高电压大电流的PMOS开关管，达到快速开通或关断的功能，使主电路的高功率能源实现变换不同电压输出。本发明具体通过如下技术方案实现：

一种卫星用高电压端PMOS驱动电路，包括输入驱动信号匹配和隔离单元、驱动信号增强单元、驱动信号限制和匹配单元、驱动目标单元；输入驱动信号匹配和隔离单元接受信号输入，实现输入信号与所述PMOS驱动电路的信号匹配和隔离，兼容多种信号输入；驱动信号增强单元连接所述输入驱动信号匹配和隔离单元与驱动信号限制和匹配单元，所述驱动信号增强单元实现弱信号高电平增强电压和电流驱动能力，低电平增强倒灌能力，达到快速充放电的效果；驱动信号限制和匹配单元连接驱动信号增强单元和驱动目标单元，实现驱动信号与驱动目标单元的匹配和对其进行保护；驱动目标单元连接主电路的输入和输出，实现主电路供配电控制或电源变换，其中，所述驱动目标单元采用PMOS管作为驱动主电路工作的开关管。

作为本发明的进一步改进，所述输入驱动信号匹配和隔离单元包括电阻R2、电阻R4、电阻R5和NPN三极管Q4；电阻R4一端接信号输入，R4的另一端接Q4的基极；电阻R2一端连接电源VCC，R2的另一端接Q4的集电极；电阻R5的一端接地，R5的另一端接的基极，Q4的发射极接地。

作为本发明的进一步改进，所述输入信号为芯片IO口输出的弱电平信号，电阻R4的阻值根据输入信号调整，起到限制输入电流效果。

作为本发明的进一步改进，所述NPN三极管Q4用场效应管替代。