專(zhuān)利名稱(chēng)：新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)
O
背景技術(shù)：
超高速功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路一直存在技術(shù)瓶頸，極大限制了功率場(chǎng)效應(yīng)管的性能。功率場(chǎng)效應(yīng)管在數(shù)控機(jī)床、汽車(chē)電子、開(kāi)關(guān)電源、數(shù)字音響、無(wú)線(xiàn)通訊等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。提高功率場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)速度可以增加數(shù)控機(jī)床的加工精度，提高電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，可以提升開(kāi)關(guān)電源的效率，可以降低數(shù)字音響的失真，還可以提高通訊系統(tǒng)功率放大器的應(yīng)用效率。然而實(shí)際的應(yīng)用中，功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)速度一般均不超過(guò)2MHz， 峰值驅(qū)動(dòng)電流不超過(guò)4A，由此帶來(lái)了許多技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，是基于電流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，可以顯著提高場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)速度。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，其中，所述功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器包括PWM控制器、輸入驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換電路、電流型開(kāi)關(guān)電路和輸出負(fù)載電路；所述PWM控制器，用于輸出頻率和方波信號(hào)，所述方波信號(hào)可以為T(mén)TL電平或CMOS電平；所述輸入驅(qū)動(dòng)器，用于實(shí)現(xiàn)輸入級(jí)的TLL電平到后級(jí)電路所需電平的轉(zhuǎn)換；所述電平轉(zhuǎn)換電路，用于驅(qū)動(dòng)器輸出的單邊控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙邊正負(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述電流型開(kāi)關(guān)電路，用于電平轉(zhuǎn)換得到的正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載電路。進(jìn)一步，所述輸入驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換電路和電流型開(kāi)關(guān)電路均為兩個(gè)。進(jìn)一步，所述輸出負(fù)載電路包括柵極電阻、功率場(chǎng)效應(yīng)管和負(fù)載電阻。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明是基于電流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，區(qū)別于普通商用的電壓(邏輯電平)驅(qū)動(dòng)型場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，可以有效降低場(chǎng)效應(yīng)管柵極電容的影響；可以顯著提高場(chǎng)效應(yīng)管管的開(kāi)關(guān)速度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)；開(kāi)關(guān)速度快，可以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)所的需求。


圖1是本發(fā)明的原理框圖； 圖2是本實(shí)用新的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述如圖1所示，本發(fā)明包括PWM控制器1、兩個(gè)輸入驅(qū)動(dòng)器2、兩個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路3、兩個(gè)電流型開(kāi)關(guān)電路4和輸出負(fù)載電路5。輸入驅(qū)動(dòng)器2用于實(shí)現(xiàn)輸入級(jí)的TLL電平到后級(jí)電路所需電平的轉(zhuǎn)換；電平轉(zhuǎn)換電路3將驅(qū)動(dòng)器輸出的單邊控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙邊正負(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；電流型開(kāi)關(guān)電路4將電平轉(zhuǎn)換得到的正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載電路，可以有效的提高場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通和關(guān)斷速度，降低柵極電荷對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)速度的影響。如圖2所示，PWM控制器1用于輸出頻率和占空比可調(diào)的方波信號(hào)，由PWM控制器 1輸出的方波信號(hào)可以為T(mén)TL電平或CMOS電平。輸入驅(qū)動(dòng)器2中Rl、R2用于實(shí)現(xiàn)低阻的信號(hào)輸入，用于消除輸入級(jí)高阻帶來(lái)的信號(hào)反射。高速低延遲的輸入驅(qū)動(dòng)器2將輸入級(jí)的TTL電平轉(zhuǎn)換為0到12伏平邏輯電平。輸入級(jí)的TTL電平是來(lái)自PWM控制器1或高速時(shí)鐘的信號(hào)，它所在的邏輯電平不能直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)大功率場(chǎng)效應(yīng)管，經(jīng)輸入驅(qū)動(dòng)器出來(lái)的邏輯信號(hào)在為0伏或12伏，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)大功率場(chǎng)效應(yīng)管。輸入驅(qū)動(dòng)器2的輸出電平為0伏或12伏，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路3后輸出一組0伏、12 伏邏輯電平和一組-12伏、0伏邏輯電平。兩組邏輯電平分別用于驅(qū)動(dòng)后級(jí)由P溝道場(chǎng)效應(yīng)管和N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。電流型開(kāi)關(guān)電路4中，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管和N溝道場(chǎng)效應(yīng)管在前級(jí)的兩組邏輯電平的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生兩組電流輸出。電流輸出對(duì)應(yīng)于前級(jí)電平轉(zhuǎn)換的邏輯信號(hào)，產(chǎn)生兩組電流型邏輯信號(hào)。其中由P溝道場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生的為電流信號(hào)用于后級(jí)負(fù)載電路的開(kāi)啟，由N溝道場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生的為電流信號(hào)用于后級(jí)負(fù)載電路的關(guān)斷。輸出負(fù)載電路5由柵極電阻、功率場(chǎng)效應(yīng)管、負(fù)載電阻構(gòu)成。在場(chǎng)效應(yīng)管快速關(guān)斷的時(shí)候，柵極電阻用來(lái)消除由場(chǎng)效應(yīng)管引起的振蕩信號(hào)，以保證功率場(chǎng)效應(yīng)管有效的關(guān)斷和導(dǎo)通。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器包括PWM控制器、輸入驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換電路、電流型開(kāi)關(guān)電路和輸出負(fù)載電路；所述PWM控制器，用于輸出頻率和方波信號(hào)，所述方波信號(hào)可以為T(mén)TL電平或CMOS電平；所述輸入驅(qū)動(dòng)器，用于實(shí)現(xiàn)輸入級(jí)的TLL電平到后級(jí)電路所需電平的轉(zhuǎn)換；所述電平轉(zhuǎn)換電路，用于驅(qū)動(dòng)器輸出的單邊控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙邊正負(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述電流型開(kāi)關(guān)電路，用于電平轉(zhuǎn)換得到的正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述輸入驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換電路和電流型開(kāi)關(guān)電路均為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述輸出負(fù)載電路包括柵極電阻、功率場(chǎng)效應(yīng)管和負(fù)載電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，其中，所述功率場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器包括PWM控制器、輸入驅(qū)動(dòng)器、電平轉(zhuǎn)換電路、電流型開(kāi)關(guān)電路和輸出負(fù)載電路；所述PWM控制器，用于輸出頻率和方波信號(hào)，所述方波信號(hào)可以為T(mén)TL電平或CMOS電平；所述輸入驅(qū)動(dòng)器，用于實(shí)現(xiàn)輸入級(jí)的TLL電平到后級(jí)電路所需電平的轉(zhuǎn)換；所述電平轉(zhuǎn)換電路，用于驅(qū)動(dòng)器輸出的單邊控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙邊正負(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述電流型開(kāi)關(guān)電路，用于電平轉(zhuǎn)換得到的正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電流型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載電路。本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，是基于電流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)器，可以顯著提高場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)速度。
文檔編號(hào)H03K17/687GK102522971SQ201210003118
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者夏振宏, 陳連喜 申請(qǐng)人:河南華南醫(yī)電科技有限公司