[发明专利]一种基于电荷泵的H桥驱动电路、驱动方法和装置

说明书

本申请涉及一种基于电荷泵的H桥驱动电路、驱动方法和装置，属于电力电子的技术领域，H桥驱动电路电荷泵电路、与所述电荷泵电路连接的第一储能电路、与所述第一储能电路连接的驱动模块；所述电荷泵电路用于周期性地为所述第一储能电路充电；所述驱动模块用于输出高边驱动信号，所述高边驱动信号用于导通H桥的高边MOS管；所述第一储能电路用于维持所述高边驱动信号的电压幅值。本申请具有使H桥高边MOS管工作在低阻导通状态，显著降低了H桥高边MOS管的导通损耗，提高了H桥高边MOS管的使用寿命，在一定程度上避免了H桥高边MOS管的烧毁。

技术领域

本申请涉及电力电子的技术领域，特别涉及一种基于电荷泵的H桥驱动电路、驱动方法和装置。

背景技术

桥式驱动是逆变器一种最常用的驱动方式。桥式驱动电路采用4只MOS管组成H桥，相对的高低两个MOS管交替导通形成正负驱动电压，从而将直流电变为交流电。

目前，H桥电路广泛采用的办法驱动是使用H桥驱动芯片，在H桥低边导通的时候对自举电容进行充电，H桥高边导通时自举电容放电为高边MOS管提供驱动电压。

针对上述相关技术，发明人发现，随着自举电容放电过程中电荷量不断消耗，会使得H桥高边MOS管栅极驱动电压下降，导致H桥高边MOS管导电沟道导通电阻升高，从而显著提高了H桥高边MOS管的导通损耗，降低H桥高边MOS管的使用寿命，而且在大电流情况下还容易使H桥高边MOS管烧毁。

发明内容

为了降低H桥高边MOS管的导通损耗，本申请提供了一种基于电荷泵的H桥驱动电路、驱动方法和装置。

第一方面，本申请提供了一种基于电荷泵的H桥驱动电路，采用如下技术方案：

一种基于电荷泵的H桥驱动电路，包括电荷泵电路、与所述电荷泵电路连接的第一储能电路、与所述第一储能电路连接的驱动模块；

所述电荷泵电路用于周期性地为所述第一储能电路充电；

所述驱动模块用于输出高边驱动信号，所述高边驱动信号用于导通H桥的高边MOS管；

所述第一储能电路用于维持所述高边驱动信号的电压幅值。

通过采用上述技术方案，电荷泵电路周期性地为第一储能电路充电，使第一储能电路对驱动模块放电后，能够被电荷泵电路及时充电，通过第二电容器C2通过反复的充电和放电，维持驱动模块输出高边驱动信号的电压幅值，从而使H桥高边MOS管工作在低阻导通状态，显著降低了H桥高边MOS管的导通损耗，提高了H桥高边MOS管的使用寿命，在一定程度上避免了H桥高边MOS管的烧毁。

可选的，所述电荷泵电路包括第二储能电路和控制电路，所述控制电路用于控制所述第二储能电路周期性地为所述第一储能电路充电；

所述第二储能电路的第一输出端与所述第一储能电路的第一端连接；

所述第一储能电路的第一端还与所述驱动模块的输入端连接；

所述第二储能电路的第二输出端与所述控制电路的公共端连接，所述控制电路的第一端接地，所述控制电路的第二端与所述第一储能电路的第二端连接；

所述控制电路的公共端在与所述控制电路的第一端连接或与所述控制电路的第二端连接之间周期性切换。

通过采用上述技术方案，第二储能电路的第一输出端与第一储能电路的第一端连接，当控制电路的公共端接与控制电路的第一端连接时，第二储能电路的第二输出端接地，第二储能电路充电储能；当控制电路的公共端与控制电路的第二端连接时，第二储能电路的第二输出端与第一储能电路的第二端连接形成回路，第二储能电路放电，从而为第一储能电路充电。

可选的，所述第二储能电路包括第一二极管D1、第二二极管D2和第一电容器C1；其中，