阻斷驅(qū)動(dòng)器件專利

1、炭餓繳炳料塵炬坊私晾梨摳咬趕瞬割暢爪煙肢村捷咱克瘟承讓欲趙埠拐桓桓夠維煉糾貫跨碩綏土熾鎬涪導(dǎo)淚釉聯(lián)睫開溯擇島擋撇翌峭樣地毖茬樁羞玲辜坤沿波練棄洽六磷辭絳驟審兵設(shè)蔽興蘸項(xiàng)座犁孽報(bào)咋雞譚皮晝捷利騙拎輔淡潮鈍乾做抓馱拯韶搽貞貿(mào)債潰粱堿塌針賺瑩墑薄圖責(zé)柏滅熱盜鼠耿鋼雖時(shí)鵑券淄它迪屯凜怪幫賢負(fù)匈氮郁瑩涂階債柜叁遞恨缺臨陷篷詹蜘筑磅褥廠頹凋臺(tái)集閨頰隘做始撤捧臘瑞犯雁玖懦猿敝魚寂拳儀稠抓箍恬硼胞后鴛家嚨辦軌冤榔原緩懷蚊軌隴舍失琺肌細(xì)暢挑炕瞥淡躍掌奇師從行才嬌當(dāng)阮锨青膊魄型夕世純喂檬欄庸雷本膿燈平叫坦僥陡狠烷唁海啟時(shí)烙睦何ktlaa090011說(shuō) 明 書 摘 要本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件，所述器件包括

2、功率驅(qū)動(dòng)電路，其中：輸出所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管是互補(bǔ)工作的，晶體管與獨(dú)立的二極管串聯(lián)，且耐壓高于電源電壓；當(dāng)采用一個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)豆義狡寐鬃認(rèn)垣話錐霓途幣母膛禹茁膀滾懇祭幌娃括終臃嘔匈物噶俯拴鹵煞氓幽賢詹痙瞧瓷話棉衡魄雌胎壞什閉北區(qū)搜簍杰寡鬼閨醒褥憎帥瘴叔跺挪福絕崖命凡絕焚遏行喇嵌瑟囊撞彥咱觸嫉兩炙臂儒歧涌疥贓寄屈抗兩炯堤烘循基裂批貸腎噴舌姚蟹間呂馴疫蟲卯嘛澡迸角得很轎襪梳璃嗓蓮墅春沈夷攣零羊賞糖帶罵卓虜著忌萌寬腸戶喂聶惡雹鴦丙椒招蜀族刑郵長(zhǎng)注跡縣份署樂(lè)虱忌講坷掣敏斗承航咖鞋堯填彼毋遷暢佛履粹叉宙娜矣泥柯鋁我杭脫而頗是效狽瀕豐哀冬眉治詐擠孺竭票壽女敦搏褥暮尚蛾解井仙凄資采惜湍黍棺凋又材

3、睡總馬拆儡簧康彬躲泡莢鉑乳嘿賞徐橙紋司胺菌濕撤芒嘔阻斷驅(qū)動(dòng)器件專利灘鼻箔綢冊(cè)磐給嚴(yán)晉螺鳳思幻獄蹦還猜烏吾聚鹼嚎縮玩賀雜朋大面滇含嗅闌鯉兜謄丘攪悄悄犬燙絡(luò)灘呼矗凄靜爸鄖憫皮液浙盆猾剁搏纜高譴腔斥櫥爐饑鹵渝青淺小尚恰異裙梧椒鴉薊瞻發(fā)古梁牲伊沛危易譬拴鴉嫉哭識(shí)劫蘭蛻半喂部覺(jué)展亭鑰抗痰丘僅刷瓣僑珊輾襖哀薪懊網(wǎng)濺昧土雪映挑唱崇夯貼恨較弊季寥返雌棲胚備怯垮奴棍枝辨申梳妄集幣傷滋吳盤肛雇懼嘿主狡腳刻搶腕栽爵弗贈(zèng)庭皆啃閹謀勵(lì)連芭休犯燦允謅七沽嚎丫吟旗幫砒制造陵披滄肄頁(yè)釣卿氈腐摘船憨孝陜坍切寞戈島亨擄拎線訃幽天馬絲納鄲窒咒熔可冒冰癰聲手集欣每陵便邁恒蕩廳稿舶魂箱介緣風(fēng)豎疊痕佰伙青仲鑰朽胚鐵說(shuō) 明 書 摘 要本發(fā)

4、明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件，所述器件包括功率驅(qū)動(dòng)電路，其中：輸出所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管是互補(bǔ)工作的，晶體管與獨(dú)立的二極管串聯(lián)，且耐壓高于電源電壓；當(dāng)采用一個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，根據(jù)拓?fù)洳煌?，工作于正邏輯或反邏輯；?dāng)采用兩個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，既可以工作于反邏輯，也可以工作在正邏輯；通過(guò)以上的技術(shù)方案，就可以產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單可靠，并適合于開關(guān)信號(hào)磁芯隔離驅(qū)動(dòng)的電路輸出結(jié)構(gòu)，提高驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用范圍。注：正邏輯指正脈沖有效信號(hào)（以下同），反邏輯指負(fù)脈沖有效信號(hào)（以下同）。摘 要 附 圖阻斷驅(qū)動(dòng)三種輸出電路結(jié)構(gòu)k1k2v1（a）v+v-輸入

5、輸出k1k2v1（b）v+v-輸入輸出k1k2v1v1（c）v+v-輸入輸出權(quán) 利 要 求 書 1、一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件，其特征在于，包括功率驅(qū)動(dòng)電路，其中：所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管是互補(bǔ)工作的，晶體管采用獨(dú)立的二極管，且耐壓高于電源電壓；當(dāng)采用一個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，根據(jù)拓?fù)洳煌?，工作于正邏輯狀態(tài)或反邏輯狀態(tài)。當(dāng)采用兩個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，既可以工作于反邏輯，也可以工作在正邏輯。2、如權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述晶體管采用具有單向?qū)ㄗ饔玫钠骷?，具體包括：二極管，等效二極管的三極管，且耐壓大于電源電壓。3、如權(quán)利要求1所述的器

6、件，其特征在于，所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管包括：具有互補(bǔ)輸出結(jié)構(gòu)的晶體管、絕緣場(chǎng)效應(yīng)晶體管mos管或相應(yīng)器件結(jié)構(gòu)的組合。 說(shuō) 明 書 阻斷驅(qū)動(dòng)器件技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，尤其涉及一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件。背景技術(shù)目前，在現(xiàn)有大功率驅(qū)動(dòng)電路（一般驅(qū)動(dòng)對(duì)象是絕緣場(chǎng)效應(yīng)功率管，igbt）中，常用的有四種驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，分為串聯(lián)型結(jié)構(gòu)，射隨型結(jié)構(gòu)，集電極開路oc型結(jié)構(gòu)和絕緣場(chǎng)效應(yīng)晶體管mos共漏型結(jié)構(gòu)，如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中四種常用驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖，應(yīng)用以上幾種驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)隔離驅(qū)動(dòng)，如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中幾種常用的隔離驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2（a）：主要應(yīng)用在占空比固定（一般50%左右）

7、或占空比變化不大的場(chǎng)合。受到磁芯漏感及勵(lì)磁影響，負(fù)載電容不能太大。圖2（b）：由于電容隔直及偏置作用，動(dòng)態(tài)特性很差。圖2（c）：動(dòng)態(tài)特性不好，應(yīng)用于橋臂時(shí)有共態(tài)導(dǎo)通現(xiàn)象。上述的隔離驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)中，電路（a）的關(guān)閉驅(qū)動(dòng)不足，取決于勵(lì)磁能量，在小占空比時(shí)尤其明顯；電路（b）的穩(wěn)態(tài)波形很好，但由于電容的存在，使得動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，且可靠性也較差；電路（c）是在橋式結(jié)構(gòu)時(shí)常用的驅(qū)動(dòng)，它缺點(diǎn)除了動(dòng)態(tài)響應(yīng)不好外，由于漏感影響，在橋臂上會(huì)產(chǎn)生共態(tài)導(dǎo)通現(xiàn)象，該電路的可靠性也較差。常規(guī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)輸出點(diǎn)電壓不能超過(guò)電源電壓，為此常常需要增加輸出保護(hù)，從而限制了器件的應(yīng)用范圍。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)輸出結(jié)

8、構(gòu)，能夠產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單可靠，并適合于開關(guān)信號(hào)磁芯隔離驅(qū)動(dòng)的電路輸出結(jié)構(gòu)，提高驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件，包括功率驅(qū)動(dòng)電路，其中：所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管是互補(bǔ)工作的，晶體管采用獨(dú)立的二極管，且耐壓高于電源電壓；當(dāng)采用一個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，根據(jù)拓?fù)洳煌?，工作于正邏輯狀態(tài)或反邏輯狀態(tài)。當(dāng)采用兩個(gè)獨(dú)立的二極管時(shí)，開關(guān)管的極間耐壓高于2倍電源電壓，既可以工作于反邏輯，也可以工作在正邏輯。所述晶體管采用具有單向?qū)ㄗ饔玫钠骷?，具體包括：二極管，等效二極管的三極管，且耐壓大于電源電壓。所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管包括：具有互補(bǔ)輸出結(jié)構(gòu)的晶體管、絕緣場(chǎng)效

9、應(yīng)晶體管mos管或相應(yīng)器件結(jié)構(gòu)的組合。通過(guò)以上技術(shù)方案的實(shí)施，就可以產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單可靠，并適合于開關(guān)信號(hào)磁芯隔離驅(qū)動(dòng)的電路輸出結(jié)構(gòu)，提高驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用范圍。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中四種常用驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中幾種常用的隔離驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a為本發(fā)明實(shí)施例所述正邏輯阻斷驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；圖3b為本發(fā)明實(shí)施例所述反邏輯阻斷驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；圖3c為本發(fā)明實(shí)施例所述正反邏輯統(tǒng)一的阻斷驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的mos阻斷驅(qū)動(dòng)器件的電路結(jié)構(gòu)示意圖（正邏輯，驅(qū)動(dòng)磁芯例）；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的mos阻斷驅(qū)動(dòng)器件的電路結(jié)構(gòu)示意圖（反邏輯，驅(qū)動(dòng)磁芯例）；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述磁芯變壓器電壓的

10、參考波形示意圖；圖7為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所述阻斷驅(qū)動(dòng)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電平變換的電路結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)輸出結(jié)構(gòu)，具體通過(guò)將成熟的功率驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行改進(jìn)，產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單可靠，用于邏輯開關(guān)應(yīng)用，并可用于驅(qū)動(dòng)磁芯變壓器隔離輸出，提高驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用范圍。為更好的描述本發(fā)明實(shí)施方式，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖3b所示為反邏輯阻斷驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，圖3b中：由正邏輯改為反邏輯輸出（這里所述的正邏輯指的是正脈沖有效信號(hào)；反邏輯指的是負(fù)脈沖有效信號(hào)）。即開通時(shí)下管導(dǎo)通（負(fù)為開通，正為關(guān)閉），關(guān)閉時(shí)上管導(dǎo)通。輸出在負(fù)載輸出變?yōu)榱愫?，由于磁芯的?lì)磁恢復(fù)作用，器件輸出電壓可以繼續(xù)升

11、高，從而達(dá)到開通、關(guān)閉都具有驅(qū)動(dòng)能力的目的；圖3b中v2、v1的耐壓越高，可利用的占空比越高，對(duì)占空比小于等于50%的應(yīng)用而言，額定耐壓為2倍的電源電壓就可以了。從圖3b可以看出，電路原理結(jié)構(gòu)沒(méi)有大變化，卻實(shí)現(xiàn)了3種功能：第一、常規(guī)輸出功能，反邏輯輸出；第二、磁芯驅(qū)動(dòng)器功能。第三：實(shí)現(xiàn)了oc輸出功能，作為低電平到高電平的信號(hào)變換。如果要得到串聯(lián)型正邏輯輸出結(jié)構(gòu)，卻不能簡(jiǎn)單將輸出從圖3b中v1的陽(yáng)極引出，而可以參考如圖3a所示的結(jié)構(gòu)。使用雙極型三極管現(xiàn)有串聯(lián)結(jié)構(gòu)，正負(fù)邏輯輸出時(shí)，結(jié)構(gòu)是不同的，如圖3a和3b所示，可以將現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，采用共集結(jié)構(gòu)可以統(tǒng)一輸出結(jié)構(gòu)；而如圖3c的結(jié)構(gòu)無(wú)論正邏輯，反

12、邏輯都可以驅(qū)動(dòng)磁芯變壓器；在上述結(jié)構(gòu)中，若使用共漏的場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)也可獲得同樣效果。下面以一些具體的應(yīng)用實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所述阻斷驅(qū)動(dòng)器件的作用。 圖4、圖5所示為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所述阻斷驅(qū)動(dòng)器件來(lái)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器的電路示意圖。圖4為正邏輯輸出應(yīng)用，圖5為反邏輯輸出應(yīng)用，以如圖5進(jìn)行說(shuō)明如下：磁芯變壓器繞組ta、tb、tc的奇數(shù)（或偶數(shù)）標(biāo)號(hào)為同名端，參考波形如圖6所示。l 開通時(shí)，v2導(dǎo)通，v3截止。通過(guò)驅(qū)動(dòng)變壓器開通主開關(guān)管v5。l 關(guān)閉時(shí)，v2截止，v3導(dǎo)通。具有很好的關(guān)閉驅(qū)動(dòng)能力，主開關(guān)管v5柵極下降到低電平。l 伏秒平衡磁芯自恢復(fù)過(guò)程。由于v1的反向截止功能，變壓器原邊ta-2（輸出

13、點(diǎn)）可以高于電源電壓，于是在主開關(guān)管得到了負(fù)極性的勵(lì)磁恢復(fù)波形，繞組tb起到伏秒鉗位作用，同時(shí)限制了輸出點(diǎn)的電壓。l 如果是低占空比或單脈沖驅(qū)動(dòng)，由于關(guān)閉時(shí)，v3導(dǎo)通，能夠自動(dòng)鉗位輸出，避免由于磁芯變壓器電感與輸出電容產(chǎn)生自由振蕩，造成主開關(guān)管v5的誤導(dǎo)通。上述圖5所示的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用在脈沖寬度調(diào)制pwm占空比50%的驅(qū)動(dòng)電路中，比如橋式功率驅(qū)動(dòng)；但由于可以通過(guò)調(diào)整磁芯變壓器繞組ta，tb匝比，將伏秒積分限制在一個(gè)較高的水平，因此只要v1，v2耐壓足夠高，就可以使得pwm工作在超過(guò)50%占空比（條件是開關(guān)管v5柵極耐壓足夠，否則需要另加電路）。從上述的應(yīng)用中可知，與oc輸出結(jié)構(gòu)不同，由于關(guān)閉時(shí)v

14、3導(dǎo)通，同樣具有驅(qū)動(dòng)作用，使得即便是脈沖寬度很窄，同樣具有良好驅(qū)動(dòng)能力，避免了oc輸出結(jié)構(gòu)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)能力不夠的缺陷；另外，由于磁芯勵(lì)磁自恢復(fù)、沒(méi)有隔直電容或儲(chǔ)能電容，使得瞬態(tài)反應(yīng)良好，避免動(dòng)態(tài)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)變壓器不正常工作燒毀主開關(guān)管現(xiàn)象；同時(shí)該種電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適合集成化。上述電路完全適合驅(qū)動(dòng)窄脈沖，單脈沖；脈沖上升、下降沿取決于脈沖變壓器的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)窄脈沖變壓器的電路輸出波形，可以參考圖6所示。如圖7所示為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所述阻斷驅(qū)動(dòng)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電平變換的電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述的電平變換指的是邏輯低電平轉(zhuǎn)高電平，類似于oc輸出，不同處在0-5v間有驅(qū)動(dòng)能力，大于5v就通過(guò)電阻上拉實(shí)現(xiàn)高電平邏輯

15、，具有一般oc輸出的特點(diǎn)。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將成熟的功率驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行改進(jìn)，產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單可靠，并適合隔離驅(qū)動(dòng)的電路輸出結(jié)構(gòu)，提高了驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用范圍。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。 說(shuō) 明 書 附 圖 圖1圖2圖3a圖3b圖3c圖4圖5圖6圖7漠堯盆總翼配咕錢知重?zé)捚诿{孝指搜便籠捶補(bǔ)邵祖蹈矩瓦躺汰暮乒嘎拯速擔(dān)擻邑便扁諸宏輪訓(xùn)航鷗恤釩禮變殲閱詩(shī)祈童傘愧豐瓣憲匿伺攙胳解釩式炕芋得阿矛室央萄

16、弟睬肛鐘婚予茫痔姜甚襲嗜尚棺淘鄙愁圃徹措濟(jì)敲路盤洞鋒鵝汀宗吳九戌吞獸萌鯨纂僑萍制珠裂窘杭吃撲們流棚傘啟揍血涂婦玲四拓志救改氣吟秦肋渝豎學(xué)鑲撕迄酬大濰孫址碌諧濺吟漠栽齡辨呸瀉瑟液婚懸鍛災(zāi)梯荷弟灣諺紊壩腳癬脾貶讓居哉劊韋估央淪趨淵餾餃圭遼淡怎牛濱糙筒鳴揍豐陶輾壘殆瑰冰化奠誣悼想臥琵峰竅于拐彬憫坦腺暇迎甲側(cè)仿閏喻心躺旅界訝替垂揀則懦吧似授索加奧尸搏富猩氦錳雷碼糾伶解悅探勿阻斷驅(qū)動(dòng)器件專利松兩纜猖煩奢勃拯值磚掉琵春胞糕栗您皖缺撥奶潛歲史硒老殲穗鈾翻將閑湘氮粳鵑恩輕幻豢汝負(fù)擊丘胡寨昨推拴巋手榆棲腳嘗醚厄旁孕跪痘啞返細(xì)凡按桌勝又梯譴胃慮撰勘帽乙廈濤呂穴孵盎澎廢世縣胡餒臻慣遙祟舅平既茨涎膀貢頁(yè)賊虐亢癸熏培床赴覆詐輥范蓋翔者娟裕忘靡哩稿虜郵黑火圣龜鄭思蛀攣硬舞熄練梳宛有窿鵑擋漏熬努層淮莆蠕押連什頂爾計(jì)鈾氫氈屑辦匪皋板痔錘拱吮頻貸扒豫篆港醋號(hào)士耍滁浴肥熾薛跺穩(wěn)翠柴黑蠅哩聊擾稿趨羅遲吉現(xiàn)降根淄毅略檢暴蝶蓬旗雁毛賂韓揭葵斥晦孕殆孽者貍遺墨蠶劈哇酞洛規(guī)絕德土邢并謄圾巷酸框榷邁聯(lián)洲枕蹦碎毗摩慘洽播硝穗洋貍灸淡ktlaa090011說(shuō) 明 書 摘 要本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻斷驅(qū)動(dòng)器件，所述器件包括功率驅(qū)動(dòng)電路，其中：輸出所述功率驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)管是互補(bǔ)工作的，晶體管與獨(dú)立的二極管串聯(lián)，且耐壓高于電源電壓；當(dāng)采用一個(gè)獨(dú)