驱动电路

驱动电路图片来源百度网原图链接

驱动电路(Drive Circuit)，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管），称为驱动电路。

驱动电路的作用：将控制电路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率晶体管—开关功率放大作用。

中文名:驱动电路

外文名:Drive Circuit

位 置:主电路和控制电路之间

目 的:对控制电路的信号进行放大

所属学科:电机工程

目录

基本任务

驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。

优良的驱动电路对变换器性能的影响:

1.提高系统可靠性

2.提高变换效率(开关器件开关、导通损耗)

3.减小开关器件应力(开/关过程中)

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4.降低EMI/EMC

驱动电路隔离措施

驱动电路为什么要采取隔离措施

安规问题，驱动电路副边与主电路有耦合关系，而驱动原边是与控制电路连在一起， 主电路是一次电路，控制电路是ELV电路， 一次电路和ELV电路之间要做加强绝缘，实现绝缘要求一般就采取变压器光耦等隔离措施。

驱动电路采取隔离措施的条件

控制参考地与驱动信号参考地（e极） 同—驱动电路无需隔离；

控制参考地与驱动信号参考地（e极）不同—驱动电路应隔离

驱动电路隔离技术

驱动电路隔离技术一般使用光电耦合器或隔离变压器（光耦合；磁耦合）。 ； 由于 MOSFET 的工作频率及输入阻抗高，容易被干扰，故驱动电路应具有良好的电气隔离性能，以实现主电路与控制电路之间的隔离，使之具有较强的抗干扰能力，避免功率级电路对控制信号的干扰。

光耦隔离驱动可分为电磁隔离与光电隔离。采用脉冲变压器实现电路的电磁隔离，是一种电路简单可靠，又具有电气隔离作用的电路，但其对脉冲的宽度有较大限制，若脉冲过宽，磁饱和效应可能使一次绕组的电流突然增大，甚至使其烧毁，而若脉冲过窄，为驱动栅极关断所存储的能量可能不够。光电隔 离，是利用光耦合器将控制信号回路和驱动回路隔离开。该驱动电路输出阻抗较小，解决了栅极驱动源低阻抗的问题，但由于光耦合器响应速度较慢，因而其开关延迟时间较长，限制了适应频率。

光耦指的是可隔离交流或直流信号KCB EA。

1.由IF控制Ic；电流传输比CTR-Current Transfer Ratio

2.输入输出特性与普通三极管相似,电流传输比Ic/IF比三极管“β ”小; 　　

3.可在线性区， 也可在开关状态。 驱动电路中， 一般工作在开关状态。

光耦的特点

1. 参数设计简单 　　

2. 输出端需要隔离驱动电源 　　

3. 驱动功率有限

磁耦合-变压器隔离

磁耦合：用于传送较低频信号时—调制/解调

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磁耦合的特点:

1.既可传递信号又可传递功率 　　

2.频率越高,体积越小-适合高频应用

双极性晶体管驱动电路的要求

最佳驱动特性和驱动电流波形

1.开通时： 基极电流有快速上升沿和过冲—加速开通，减小开通损耗； 　　

2.导通期间：足够的基极电流，使晶体管任意负载饱和导通—低导通损耗；

关断前调整基极电流，使晶体管处于临界饱和导通—减小 ， 关断快;

3.关断瞬时：

足够、反向基极电流—迅速抽出基区剩余载流子，减小 ；反偏截止电压，使ic迅速下降，减小 。

恒流驱动电路

恒定电路即基极电流恒定，功率管饱和导通。

恒流驱动优点：优点： 电路简单； 　　

恒流驱动缺点：轻载时深度饱和，关断时间长。

驱动电路实质

驱动电路的实质是给栅极电容充放电。 ；

开通

1.驱动电压足够高，一般>10V；（减小RDS(on))

2.足够的瞬态驱动电流，快的上升沿； (加速开通）

3.驱动电路内阻抗小。 (加速开通） 　　

关断：

1. 足够的瞬态驱动电流，快的下降沿； (加速关断）

2. 驱动电路内阻抗小。 (加速关断）

3. 驱动加负压。 (防止误导通）

驱动电路的应用

LED的应用离不开它所需要的驱动控制电路，通过驱动电路来获得良好而平稳的电流，使LED显示更加均匀、漂亮，满足各种场合的应用要求。