本实用新型专利技术公开了一种分立MOSFET构成的半桥驱动电路，包括半桥驱动电路、功率半桥电路和自举电容充电电路。半桥驱动电路连接在母线电压和功率地之间，输入控制端连接到微处理器的PWM输出引脚，驱动电路的上、下半桥驱动信号输出端、以及各自接地端与功率半桥电路相连；驱动电路使用单一的MOSFET作为有源器件，上、下半桥驱动均仅使用三个MOSFET管，比传统三极管驱动电路输出电流大，易于模块集成，与使用驱动芯片的方案相比具有成本优势；自举电容充电电路同时与上半桥驱动电源端和上半桥驱动浮动地端相连，且自举电容充电电路与驱动电路共用低压电源输入。本实用新型专利技术具体有紧凑的结构，驱动速度快，易于集成，适于各种功率半桥电路的驱动。
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【技术实现步骤摘要】
一种分立MOSFET构成的半桥驱动电路
本技术涉及半桥驱动电路，特别涉及一种分立MOSFET构成的半桥驱动电路。
技术介绍
功率场效应晶体管（MOSFET）作为大功率开关及高速开关器件，在电力电子技术中得到广泛应用，特别是电机控制领域。在电机驱动应用中，功率MOSFET管以半桥电路形式出现，分为上、下半桥。其中上半桥功率管漏极接母线电源，源极与下半桥的漏极相连，下半桥的源极接功率地，上下半桥功率管的公共端作为半桥的输出端。功率管的开关由其栅极与源极间的电压确定，而开关动作在逻辑上由微控制器输出的脉宽调制（PWM）信号确定。栅源极的电压本质上有栅极电容的电荷确定，随着栅极电容的充放电，其栅源极的电压产生变化，从而功率管导通或截止。栅极电容瞬间的充放电电流较大，一般微控制器的PWM信号不足以直接驱动功率管，需要考虑设计专门的半桥驱动电路，驱动电路本质上也是一种功率电路。电机控制器中，常利用三个半桥电路为电机的三个相提供驱动电流。已有方案中，半桥驱动电路可选用集成的驱动芯片或是利用分立电子元件搭建。采用分立电子元件的电路又有采用三极管的驱动电路和采用三极管和MOSFET的混合驱动电路。图1是一种采用集成的半桥驱动芯片完成的半桥驱动电路，芯片完成半桥上、下功率管的分别驱动，并利用外围二极管和电容组成自举电路完成半桥浮动地的处理。这种方案围绕着驱动芯片完成，电路简洁，但因驱动芯片的价格高成本相对较高。图2是为了降低成本，采用纯三极管搭建的驱动电路其包括半桥电路1、驱动电路2和自举电容充电电路3。驱动电路2的信号输入端（U+、U-）连接到单片机PWM控制接口，驱动电路...
【技术保护点】
一种分立MOSFET构成的半桥驱动电路，包括驱动电路及其连接驱动的功率半桥电路；所述功率半桥电路包括上半桥和下半桥，依次串联在母线电压和功率地之间；所述驱动电路包括上半桥驱动和下半桥驱动，上半桥驱动和下半桥驱动的控制信号输入端分别连接到单片机的PWM输出管脚、驱动信号输出端分别连接上半桥和下半桥的控制端，其特征在于：所述上半桥驱动包括P型MOSFETQ1和N型MOSFETQ2、Q4；其中Q1的源极连接低压电源输入端，Q1的漏极通过电阻R1连接上半桥驱动信号输出端，Q1的栅极通过并联的电阻R3、电容C3连接Q4的漏极，Q1的栅极与源极之间还连接有并联的电阻R2、稳压管D2；其中Q4的栅极通过并联的电阻R7、电容C4连接单片机的PWM输出管脚，Q4的源极连接功率半桥电路的上半桥与下半桥之间的公共端，Q4的漏极连接到Q2的栅极驱动模块；所述Q2源极和漏极分别连接Q4的源极和上半桥驱动信号输出端。
【技术特征摘要】
1.一种分立MOSFET构成的半桥驱动电路，包括驱动电路及其连接驱动的功率半桥电路；所述功率半桥电路包括上半桥和下半桥，依次串联在母线电压和功率地之间；所述驱动电路包括上半桥驱动和下半桥驱动，上半桥驱动和下半桥驱动的控制信号输入端分别连接到单片机的PWM输出管脚、驱动信号输出端分别连接上半桥和下半桥的控制端，其特征在于：所述上半桥驱动包括P型MOSFETQ1和N型MOSFETQ2、Q4；其中Q1的源极连接低压电源输入端，Q1的漏极通过电阻R1连接上半桥驱动信号输出端，Q1的栅极通过并联的电阻R3、电容C3连接Q4的漏极，Q1的栅极与源极之间还连接有并联的电阻R2、稳压管D2；其中Q4的栅极通过并联的电阻R7、电容C4连接单片机的PWM输出管脚，Q4的源极连接功率半桥电路的上半桥与下半桥之间的公共端，Q4的漏极连接到Q2的栅极驱动模块；所述Q2源极和漏极分别连接Q4的源极和上半桥驱动信号输出端。2.根据权利要求1所述的分立MOSFET构成的半桥驱动电路，其特征在于：所述Q2的栅极驱动模块包括互相并联的电阻R5、二极管D3和电容C2，以及连接在Q2的栅极与源极之间的稳压管D4。3.根据权利要求1所述的分立MOSFET构成的半桥驱动电路，其特征在于：还包括自举电容充电电路，所述自举电容充电电路包括二极管D1和电解电容C1，所述二极管D1串联在低压电源输入端的母线上，电解电容C1的正极和负极分别连接二极管D1的阴极和...
