[发明专利]任意脉宽MOSFET电子开关驱动电路

摘要

本发明公开一种任意脉宽MOSFET电子开关驱动电路，包括：方波发生器、低电平边缘检测单元、高电平边缘检测单元、正脉冲电平转换单元、负脉冲电平转换单元、正脉冲驱动支路、负脉冲驱动支路；用于产生触发方波信号的方波发生器连接到低电平边缘检测单元和高电平边缘检测单元各自的输入端；所述正脉冲驱动支路、负脉冲驱动支路均由依次串联的驱动小信号单元、功率管单元和主电路取能单元组成，所述耦合变压器初级侧和次级侧分别具有一个初级线圈和至少2个次级线圈。本发明可实现驱动脉冲的任意宽度，无需大量隔离电源，驱动电路体积很小，驱动电源功率极小。

主权项

1.一种任意脉宽MOSFET电子开关驱动电路，其特征在于：包括：方波发生器（1）、低电平边缘检测单元（2）、高电平边缘检测单元（3）、正脉冲电平转换单元（4）、负脉冲电平转换单元（5）、正脉冲驱动支路（6）、负脉冲驱动支路（7）；用于产生触发方波信号的方波发生器（1）连接到低电平边缘检测单元（2）和高电平边缘检测单元（3）各自的输入端，低电平边缘检测单元（2）与负脉冲电平转换单元（5）和负脉冲驱动支路（7）依次连接，高电平边缘检测单元（3）与正脉冲电平转换单元（4）和正脉冲驱动支路（6）依次连接；所述高电平边缘检测单元（3）进一步包括依次串联的第一与门（81）、高电平微分模块（82）、第一非门（83）和第二非门（84），此第一与门（81）的一个输入端与方波发生器（1）连接，另一个输入端与接地之间设置有第一电容（85），所述第二非门（84）与正脉冲电平转换单元（4）连接；所述低电平边缘检测单元（2）进一步包括依次串联的第二与门（91）、低电平微分模块（92）、第三非门（93）和第四非门（94），此第二与门（91）的一个输入端与方波发生器（1）之间设置有第五非门（95），另一个输入端与接地之间设置有第二电容（96），所述第四非门（94）与负脉冲电平转换单元（5）连接；所述正脉冲驱动支路（6）、负脉冲驱动支路（7）均由依次串联的驱动小信号单元（14）、功率管单元（15）和主电路取能单元（16）组成，耦合变压器（4）初级侧和次级侧分别具有一个初级线圈和至少2个次级线圈，此至少2个次级线圈进一步分为至少1个V_Tp次级线圈和至少1个V_Tn次级线圈；加速网络单元（12）与耦合变压器（13）的初级线圈串连连接，耦合变压器（13）的V_Tp次级线圈和V_Tn次级线圈均连接到对应驱动支路的驱动小信号单元（14）上；所述驱动小信号单元（14）进一步包括滤波模块（141）、MOS管（142）和位于滤波模块（141）、MOS管（142）之间的第一二极管（143），此滤波模块（141）与VTn次级线圈连接，此MOS管（142）的栅极和源极分别与VTp次级线圈的高电位输出端和低电位输出端连接；所述主电路取能单元（16）进一步包括存储电容（161）、第二二极管（162）和2个串联的限流电阻（163），所述存储电容（161）与驱动小信号单元（14）的MOS管（142）的漏极连接，所述第二二极管（162）位于2个串联的限流电阻（163）的接点与MOS管（142）与存储电容的接点之间，驱动小信号单元（14）的MOS管的源极连接到功率管单元（15）中功率管（151）的栅极，所述功率管单元（15）的漏极和源极分别作为主电路的正极和负极。