專利名稱：一種開關電源的新型mos管驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關電源驅動電路技術領域，尤其是涉及一種開關電源的新型 MOS管驅動電路。屬于電子開關電源技術領域。
背景技術：
目前，大多數的開關電源電路都會用到MOS管驅動電路，在MOS管的柵極施加一個占空比可調的驅動信號，通過控制MOS管導通和關斷時間，來實現對開關電源輸出電壓的有效控制。現有技術中的MOS驅動電路一般采用以下方法從控制芯片輸出或者由振蕩電路產生的控制信號，通過一個驅動電阻與MOS管的柵極連接，來實現對MOS管的開關控制。 此種方法存在如下問題1、由于MOS管柵源極結電容的存在，MOS管不能快速被關斷，MOS管會暫時進入線性區，進入線性區的MOS管的導通內阻很大，會造成MOS管效率低，開關損耗增大，發熱嚴重；2、由于控制信號提供給MOS管的驅動電流上升很快(上升沿)，會引起較高的開通浪涌，導致MOS管受沖擊損壞，在一定程度上也會影響整個開關電源EMC特性。針對問題1，有人在電路上做了一些的改進，即在驅動電阻上反并聯一個高頻的二極管，快速瀉放柵極電荷，加速MOS管關斷，但改善效果不明顯；針對問題2，有人直接通過增加專用驅動芯片的方法來解決這個問題，但由于芯片的價格高，成本會增加很多，存在成本高的缺陷。中國專利號為“200820094566. 5”的實用新型專利公開了一種MOS管驅動電路，包括有MOS管、驅動該MOS管的驅動信號、連接驅動信號的延時單元、三極管Q1、三極管 Q2，以及通過電阻R 1與延時單元連接的三極管Q3;—。該MOS管驅動電路存在以下缺點 UMOS管仍然不能快速被關斷，MOS管效率低，開關損耗大的問題；2、整體電路結構復雜、成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的，是為了克服現有技術中的MOS管驅動電路存在的上述問題， 提供一種開關電源的新型MOS管驅動電路，它具有電路簡單可靠、容易實現、成本較低的特
點ο本實用新型的目的可以通過如下措施達到一種開關電源的新型MOS管驅動電路，包括MOS管Q2和驅動信號輸入端，其結構特點是在MOS管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端的連接處設有驅動電路；所述驅動電路由快速關斷通路、放電通路和防止浪涌沖擊通路連接而成；快速關斷通路和防止浪涌沖擊通路并聯后跨接在MOS管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端之間，放電通路跨接在MOS 管的柵極與接地端之間。本實用新型的目的還可以通過如下措施達到本實用新型的一種實施方式是驅動電路由電阻Rl R3、二極管Dl D2、濾波電容Cl和驅動管Ql連接而成、驅動管Ql由三極管構成；由電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接驅動管Ql的控制極構成快速關斷通路，由電阻R1、二極管Dl串聯后連接驅動管Ql的發射極構成防止浪涌沖擊通路，由放電電阻R3跨接在MOS管的柵極與接地端之間構成放電通路。其中所述驅動信號輸入端通過電阻R1、二極管Dl與MOS管Q2的柵極連接；電阻 R2與濾波電容Cl并聯、構成濾波電路，所述濾波電路的二端分別與驅動信號輸入端、三極管的基極連接；三極管的發射極與MOS管的柵極連接、其集電極與地連接；所述電阻R3跨接在MOS管的柵極與接地端之間。進一步改進的方式是上述實施方式中，驅動電路還設置有限壓二極管D2，所述二極管D2的負極與MOS管的柵極連接、其正極與地連接。 進一步改進的方式是上述實施方式中，驅動電路中的三極管可以由MOS管代替， 所述MOS管的柵極與快速關斷通路的輸出端連接、源極與接地端連接、漏極與防止浪涌沖擊通路的輸出端連接。本實用新型的一種實施方式是所述驅動管Ql可以由PNP型結構三極管構成，或者所述MOS管為N型結構MOS管。本實用新型的一種實施方式是所述MOS管Q2可以為N型MOS管，其源極與地連接，漏極連接有輸入電壓Vin。本實用新型的有益效果是本實用新型由于在在MOS管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端的連接處設有驅動電路，所述驅動電路由快速關斷通路、放電通路和防止浪涌沖擊通路連接而成因此可以同時解決以上兩方面問題1、可以加快MOS管的關斷，提高MOS管效率，減小開關損耗；2、 有效控制MOS管的驅動電流上升速度，減小開通過程中的開通浪涌，減少對MOS管沖擊損壞和改善整個開關電源EMC特性。具有電路簡單、性能穩定可靠、容易實現、成本低廉的有益效果。
圖1是本實用新型一個具體實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述具體實施例1 參照圖1，本實施例包括包括MOS管Q2和驅動信號輸入端，在MOS管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端的連接處設有驅動電路1 ；所述驅動電路1由快速關斷通路11、放電通路12和防止浪涌沖擊通路13連接而成；快速關斷通路11和防止浪涌沖擊通路13并聯后跨接在MOS管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端之間，放電通路12跨接在MOS管的柵極與接地端之間。本實施例中，驅動電路1由電阻Rl R3、二極管Dl D2、濾波電容Cl和驅動管 Ql連接而成、驅動管Ql由三極管構成；由電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接驅動管Ql的控制極構成快速關斷通路11，由電阻R1、二極管Dl串聯后連接驅動管Ql的發射極構成防止浪涌沖擊通路13，由放電電阻R3跨接在MOS管的柵極與接地端之間構成放電通路12。所述驅動信號輸入端通過電阻Rl、二極管Dl與MOS管Q2的柵極連接；電阻R2與濾波電容Cl并聯、構成濾波電路，所述濾波電路的二端分別與驅動信號輸入端、三極管的基極連接；三極管的發射極與MOS管的柵極連接、其集電極與地連接；所述二極管D2的負極與MOS管的柵極連接、其正極與地連接；所述電阻R3跨接在MOS管的柵極與接地端之間。所述三極管為PNP型。所述MOS管Q2為N型MOS管，其源極與地連接，漏極連接有輸入電壓Vin。本實施例的工作原理如圖1所示，由電阻R2、電容Cl、三極管組成了加速MOS管Q2截止的電路，當驅動信號正脈沖要轉為負脈沖時(下降沿)，由于此時三極管的E極電位高于B極，三極管導通， 通過電阻R2、電容Cl來加速三極管導通，從而使MOS管Q2加速截止，使Q2通過線性區的時間縮短，起到減小開關損耗，提高效率的目的；與此同時，跨接在MOS管Q2柵源兩端的放電電阻R3也會給MOS管Q2柵源極結電容提供放電回路，也可以起到加速MOS管Q2截止的效
^ ο當正脈沖來臨時，由電阻R1、二極管Dl組成電路可以有效的限制正脈沖上升時間，有效保護MOS管Q2的沖擊損壞，同時二極管D2可以防止負脈沖對MOS管的損壞，在整個開通過程中從一定程度上減小開通浪涌，也可以改善整個開關電源EMC特性。本實施例一方面通過電阻R2、電容Cl、三極管組成的電路在MOS管關斷時加快MOS 管的截止，同時跨接在MOS管柵源兩端的放電電阻R3也起到一定的作用，提高了 MOS管效率，減小開關損耗。另一方面由電阻R1、二極管Dl組成電路有效控制MOS管的驅動電流上升速度，有效保護MOS管的沖擊損壞，二極管D2防止負脈沖對MOS管的損壞；同時減小開通過程中的開通浪涌，在一定程度上改善整個開關電源EMC特性。具體實施例2 本實用新型具體實施例2的特點是所述驅動管Ql由MOS管構成，所述MOS管的柵極與快速關斷通路11的輸出端連接、源極與接地端連接、漏極與防止浪涌沖擊通路13的輸出端連接；即電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接MOS管的柵極構成快速關斷通路11，電阻Rl、二極管D1串聯后連接MOS管的柵極構成快速關斷通路11，電阻Rl、二極管D1串聯后連接MOS管的漏極構成防止浪涌沖擊通路13，由放電電阻R3跨接在MOS開關管Q2的柵極與接地端之間構成放電通路12，MOS開關管Q2的源極、MOS管的集電極接地。具體實施例3 本實用新型具體實施例3的特點是省略圖1所示的限壓二極管D2，其余同具體實施例1或者具體實施例2。本實用新型的其他具體實施方式
是所述驅動管Ql不僅僅包括PNP型三極管、相同作用的MOS管，還包括其他具有相同作用和功能的電子器件。其余同具體實施例1、具體實施例2或者具體實施例3。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種開關電源的新型MOS管驅動電路，包括MOS開關管Q2和驅動信號輸入端，其特征是在MOS開關管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端的連接處設有驅動電路(1)；所述驅動電路(1)由快速關斷通路(11)、放電通路(1 和防止浪涌沖擊通路(1 連接而成； 快速關斷通路(11)和防止浪涌沖擊通路(13)并聯后跨接在MOS開關管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端之間，放電通路(12)跨接在MOS開關管Q2的柵極與接地端之間。
2.根據權利要求1所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是驅動電路(I)由電阻Rl R3、二極管Dl D2、濾波電容Cl和驅動管Ql連接而成；電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接驅動管Ql的控制極構成快速關斷通路(11)，電阻R1、二極管Dl串聯后連接驅動管Ql的發射極構成防止浪涌沖擊通路(13)，由放電電阻R3跨接在MOS開關管Q2 的柵極與接地端之間構成放電通路(12)。
3.根據權利要求2所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是所述驅動管Ql由三極管構成，電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接三極管的基極構成快速關斷通路(II)，電阻R1、二極管Dl串聯后連接三極管的發射極構成防止浪涌沖擊通路(13)，由放電電阻R3跨接在MOS開關管Q2的柵極與接地端之間構成放電通路(1 ，MOS開關管Q2的源極、三極管的集電極接地。
4.根據權利要求2所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是所述驅動管Ql由MOS管構成，所述MOS管的柵極與快速關斷通路(11)的輸出端連接、源極與接地端連接、漏極與防止浪涌沖擊通路(13)的輸出端連接；即電阻R2與濾波電容Cl并聯后連接MOS管的柵極構成快速關斷通路(11)，電阻R1、二極管Dl串聯后連接MOS管的柵極構成快速關斷通路(11)，電阻R1、二極管Dl串聯后連接MOS管的漏極構成防止浪涌沖擊通路 (13)，由放電電阻R3跨接在MOS開關管Q2的柵極與接地端之間構成放電通路(1 ，MOS開關管Q2的源極、MOS管的集電極接地。
5.根據權利要求3或4所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是驅動電路(1)還設置有限壓二極管D2，所述二極管D2的負極與MOS開關管Q2的柵極連接、其正極與地連接。
6.根據權利要求3所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是所述驅動管Ql由PNP型結構三極管構成。
7.根據權利要求4所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是所述MOS管為N型結構MOS管。
8.根據權利要求1或2所述的一種開關電源的新型MOS管驅動電路，其特征是所述 MOS開關管Q2為N型MOS管，其源極與地連接，漏極連接有輸入電壓Vin。
專利摘要本實用新型涉及一種開關電源的新型MOS管驅動電路，包括MOS開關管Q2和驅動信號輸入端，其特征是在MOS開關管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端的連接處設有驅動電路(1)；所述驅動電路(1)由快速關斷通路(11)、放電通路(12)和防止浪涌沖擊通路(13)連接而成；快速關斷通路(11)和防止浪涌沖擊通路(13)并聯后跨接在MOS開關管Q2的控制輸入端與驅動信號輸入端之間，放電通路(12)跨接在MOS開關管Q2的柵極與接地端之間。本實用新型可以加快MOS管的關斷、有效控制MOS管的驅動電流上升速度，改善整個開關電源EMC特性，具有電路簡單、性能穩定可靠、容易實現、成本低廉的有益效果。
文檔編號H03K17/04GK202121561SQ20102027511
公開日2012年1月18日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者周治國, 汪軍, 鄭魏 申請人:佛山市順德區瑞德電子實業有限公司