开关驱动电路(6)..
buck电路原理
buck电路原理Buck电路是一种电子电路，用于将输入电压降低到较低的输出电压。
它是直流-直流（DC-DC）转换器的一种常见类型，常用于电源管理和电气控制系统中。
Buck电路主要由以下几个部分组成：1. 输入电源：提供输入电压给电路。
输入电压可以是不稳定的直流电源或交流电源经过整流和滤波后的直流电压。
2. 输入滤波器：该组件对输入电压进行滤波，以去除可能存在的高频扰动和噪声。
它通常由电感和电容组成。
3. 开关管：开关管是Buck电路的关键组件，用于控制电路的输出电压。
开关管可以是MOSFET或BJT。
通过调整开关管的导通和截止时间来控制输出电压。
4. 开关管驱动电路：开关管驱动电路是用于控制开关管导通和截止的关键组件。
它通过接收输入信号，产生适当的脉冲信号来驱动开关管。
5. 输出滤波器：输出滤波器用于对输出电压进行滤波，以去除可能存在的高频噪声和纹波。
它通常由电感和电容组成。
6. 负载：负载是连接到Buck电路的设备或电路，它消耗输出电压。
Buck电路的工作原理如下：1. 输入电压通过输入滤波器进入电路。
2. 开关管驱动电路接收输入信号，产生适当的脉冲信号以驱动开关管。
3. 开关管根据脉冲信号的控制，周期性地打开和关闭。
当开关管导通时，输入电流流经电感和负载，产生储能；当开关管截止时，这些储能被释放，使输出电压降低。
4. 输出电压经过输出滤波器，去除可能的高频噪声和纹波，然后送往负载。
Buck电路通过适当的控制开关管的导通时间和截止时间，可以实现输出电压的稳定调节。
此外，Buck电路还可以通过增加电感和电容的数量来提高输出电压的稳定性和纹波抑制能力。
总之，Buck电路通过开关管的周期性开关来实现将输入电压降低为较低的输出电压的功能。
它在许多应用中广泛使用，如电子设备、通信系统和电源管理系统中。
开关管驱动电路工作原理
开关管驱动电路工作原理
开关管驱动电路的工作原理如下：
1. 开关管：开关管是一种电子元件，具有开关功能，可以通过控制电压或电流的变化来控制电路的通断。
2. 控制信号：开关管的通断由控制信号控制，控制信号可以是电压信号、电流信号或数字信号。
3. 驱动电路：驱动电路是将控制信号转换为开关管能够接受的信号的电路。
驱动电路通常由信号处理电路、放大电路和保护电路组成。
4. 信号处理电路：信号处理电路用于处理控制信号，将其转换为能够驱动开关管的信号。
例如，将低电平信号转换为高电平信号或将脉冲信号转换为连续信号。
5. 放大电路：放大电路用于放大信号，以提供足够的电流或电压来驱动开关管。
通常使用晶体管或运放等电子元件来实现信号的放大。
6. 保护电路：保护电路用于保护开关管和驱动电路，防止过电流、过电压或过温等情况对电路和元件造成损坏。
7. 工作原理：当控制信号传输到驱动电路时，经过信号处理和放大后，会产生足够的电压或电流来驱动开关管。
开关管在接收到驱动信号后，会从导通状态切换到断续状态，或从断续状
态切换到导通状态，从而实现电路的通断控制。
总之，开关管驱动电路通过将控制信号转换为能够驱动开关管的信号，并提供足够的电流或电压来驱动开关管，实现对电路的通断控制。
驱动电路的工作原理求回答
驱动电路的工作原理求回答驱动电路是指用来控制电子元件（如晶体管、集成电路等）工作的电路。
驱动电路可以将输入信号的电压或电流调整到合适的水平，以达到对被驱动元件进行控制的目的。
驱动电路具有多种不同的工作原理，下面将分别介绍几种常见的驱动电路工作原理。
1. 放大器驱动电路放大器驱动电路是最常见的驱动电路之一。
其基本原理是通过放大输入信号的电压或电流，使其能够控制被驱动元件。
放大器可以分为电压放大器和电流放大器两种类型。
电压放大器将输入信号的电压放大，使其能够控制电压敏感的元件。
电流放大器则将输入信号的电流放大，以控制电流敏感的元件。
放大器驱动电路通常由输入级、放大级和输出级组成，其中放大级起到放大信号的作用。
2. 开关驱动电路开关驱动电路常用于控制开关元件，如晶体管或继电器。
其原理是通过改变输入信号的电平，使开关元件的导通或截止状态发生变化。
例如，输入信号为高电平时，开关元件导通，从而控制被驱动元件的工作；输入信号为低电平时，开关元件截止，被驱动元件停止工作。
开关驱动电路通常由逻辑门电路或触发器电路构成，能够实现复杂的逻辑功能。
3. 脉冲驱动电路脉冲驱动电路用于生成一系列短暂的脉冲信号，以控制被驱动元件的开关行为。
其原理是通过输入一个短暂的脉冲信号，使被驱动元件工作一段时间，然后停止工作。
脉冲驱动电路通常由定时器电路或多谐振荡器电路组成，能够产生稳定的脉冲信号。
4. 保护驱动电路保护驱动电路用于保护被驱动元件免受损坏。
其原理是通过限制输入信号的电压或电流，使其不超过被驱动元件的最大额定值。
保护驱动电路常常包括过压保护电路、过流保护电路和短路保护电路等，能够保护被驱动元件在异常情况下正常工作。
5. 锁存驱动电路锁存驱动电路用于锁定输入信号，并将其保持不变，直到锁存信号发生变化。
其原理是通过锁存器电路将输入信号存储下来，直到锁存信号发生改变。
锁存驱动电路常用于存储数据，以实现数据的暂时保存和传输。
总的来说，驱动电路的工作原理是根据被驱动元件的特性和控制要求，通过适当的电路设计，将输入信号调整到合适的水平，以实现对被驱动元件进行控制。
驱动电路
1.6 电力电子器件器件的驱动1.6.1 电力电子器件驱动电路概述驱动电路——主电路与控制电路之间的接口✧✧使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义✧✧对器件或整个装置的一些保护措施也往往设在驱动电路中，或通过驱动电路实现驱动电路的基本任务：将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求，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驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离✧✧光隔离一般采用光耦合器✧✧磁隔离的元件通常是脉冲变压器EERRa )b )c )R 1图1-25 光耦合器的类型及接法 a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型电流驱动型和电压驱动型具体形式可为分立元件的，但目前的趋势是采用专用集成驱动电路✧ ✧ 双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在内的混合集成电路✧ ✧ 为达到参数最佳配合，首选所用器件生产厂家专门开发的集成驱动电路 1.6.2 晶闸管的触发电路作用：产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通广义上讲，还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路晶闸管触发电路应满足下列要求：✧ ✧ 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通（结合擎住电流的概念）✧✧触发脉冲应有足够的幅度✧✧不超过门极电压、电流和功率定额，且在可靠触发区域之内✧✧应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离13度IM−强脉冲幅值（3IG T ~5I G T）t1~t4−脉冲宽度I−脉G T~2I G T）TMR22VD3VD2R4图1-27 常见的晶闸管触发电路V1、V2构成脉冲放大环节脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节V1、V2导通时，通过脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设1.6.3 典型全控型器件的驱动电路1. 电流驱动型器件的驱动电路GTO✧✧GTO的开通控制与普通晶闸管相似，但对脉冲前沿的幅值和陡度要求高，且一般需在整个导通期间施加正门极电流✧✧使GTO关断需施加负门极电流，对其幅值和陡度的要求更高，关断后还应在门阴极施加约5V的负偏压以提高抗干扰能力iGuG图1-28推荐的GTO门极电压电流波形✧✧驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分，可分为脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型✧✧直接耦合式驱动电路可避免电路内部的相互干扰和寄生振荡，可得到较陡的脉冲前沿，因此目前应用较广，但其功耗大，效率较低✧✧典型的直接耦合式GTO驱动电路：二极管VD1和电容C1提供+5V电压VD2、VD3、C2、C3构成倍压整流电路提供+15V电压VD4和电容C4提供-15V电压V1开通时，输出正强脉冲V2开通时输出正脉冲平顶部分V2关断而V3开通时输出负脉冲 V3关断后R3和R4提供门极负偏压50kHz50V N1C VD图1-29典型的直接耦合式GTO驱动电路GTR✧✧开通驱动电流应使GTR处于准饱和导通状态，使之不进入放大区和深饱和区✧✧关断GTR时，施加一定的负基极电流有利于减小关断时间和关断损耗，关断后同样应在基射极之间施加一定幅值（6V左右）的负偏压✧✧i b图1-30 理想的GTR 基极驱动电流波形✧ ✧ GTR 的一种驱动电路，包括电气隔离和晶体管放大电路两部分二极管VD 2和电位补偿二极管VD 3构成贝克箝位电路，也即一种抗饱和电路，负载较轻时，如V 5发射极电流全注入V ，会使V 过饱和。
开关电源电路结构及工作原理
开关电源电路结构及工作原理主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。
主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。
开关电源(直流变换器)的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T 及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。
1.2. 并联式结构并联——在主回路中，相对于输入端而言，开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输出端负载成并联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T 对电感器L充电，同时续流二极管D关断，负载R靠电容器存储的电能供电;当开关管T关断时，续流二极管D导通，输入端电源电压与电感器L中的自感电动势正向叠加后，通过续流二极管D对负载R供电，并同时对电容器C充电。
由此可见，并联式结构中，可以获得高于输入电压的输出电压，因此为升压式变换。
并且为了获得连续的负载电流，并联结构比串联结果对输出滤波电容C的容量有更高的要求。
1.3.极性反转型变换器结构极性反转——输出电压与输入电压的极性相反。
电路的基本结构特征是：在主回路中，相对于输入端而言，电感器L与负载成并联。
驱动电路
电力电子器件的驱动电力电子驱动电路概述电力电子器件的驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口，是电力电子装置的重要环节，对整个装置的性能很有很大的影响。
采用性能良好的驱动电路，可使电力电子器件工作在理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要意义。
另外，对电力电子器件或整个装置的一些保护措施也往往就近设在驱动电路中，或者通过驱动电路来实现，这使得驱动电路的设计更为重要。
简单的来说，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。
对半控型器件只需要提供开通控制信号，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。
驱动电路的具体形式可以是分立式元件构成的驱动电路；对大功率器件来讲还可能是将所有驱动电路都封装在一起的驱动模块；可能是数字集成驱动电路芯片。
而且为达到参数优化配合，一般应首先选择所用电力电子器件的生产厂家专门为其器件开发的专用驱动电路。
但对一般的电力器件使用者来讲最好是采用专业厂家或生产电力电子器件的厂家提供的专用驱动电路件来还可能是将所用电力电子器件的生产厂家专门为其器件开发的专用驱动电路。
给电力电子器件IGBT专门设计混合集成驱动器的，例如：三菱公司的M57962L和M57959L电力电子器件驱动电路要求驱动电路是低压电路，电压一般在数伏以下，而主电路是高压电路，电压可高达数千伏，如果二者之间有电的直接联系，主电路的电压将对驱动电路产生威胁，二者之间需要电气隔离，所以驱动电路与主电路之间的电气隔离是非常重要的。
常采用磁隔离和光耦隔离两种方式。
光耦隔离一般采用光耦和器（光耦和器由发光二极管和光敏晶体管组成，封在一个外壳内）。
其类型有普通、高速、和高传输比三种，内部电路和基本接法分别如图1-1所示。
磁隔离通常是脉冲变压器（当脉冲较宽时，为避免铁心饱和，常采用高频调制和解调的方法）ER ERERa )b )c )U inU outR 1I C I D R 1R 1图1-1 光耦和器的类型及接法a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型下面分别介绍几种常用电力电子器件对驱动电路的要求。
一种高压大电流PIN管开关驱动器的设计
一种高压大电流PIN管开关驱动器的设计官清雄;占腊民【摘要】介绍了一种PIN管开关驱动电路.该电路采用了控制信号与高压源相隔离的方法,可支持300 V以内的高压,并具有800 mA的电流驱动能力,驱动电路的开关切换时间小于2.6 μs.通过对高压器件的防击穿保护,并增加适当的延时电路,大幅度提高了驱动电路的工作稳定性.该电路可应用到高电压、大电流、高功率容量、高速切换的PIN管开关中.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2011(051)002【总页数】5页(P102-106)【关键词】PIN二极管;开关驱动器;高压;大电流;跳频滤波器【作者】官清雄;占腊民【作者单位】华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074;华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TN79PIN管[1],简而言之,就是在P型和N型半导体之间嵌入一层低掺杂的本征半导体。
PIN二极管具有在正向或反向偏压上导通或阻断的特性,并且具有快速切换的特点,很适合用作高速切换的电子开关。
所以,PIN管开关在控制微波信号的转换中得到了很好的应用,而作为保障PIN管开关正常工作的PIN管驱动电路,其重要性不言而喻。
为此,各大制造商也纷纷努力,设计出多种适用于不同场合的PIN管开关驱动器。
目前,市场上现有的大多数PIN开关驱动器速度较慢,开关频率低,控制反偏电压偏小,支持的功率容量[2]也有限,这对PIN开关的功率容量和使用范围起到了限制作用。
本文提出了一种PIN开关驱动器的设计方法,设计出的驱动器具有高速、高压和大电流负载能力,解决了由于驱动器的限制而导致开关滤波器和收发开关的低功率容量不符合系统要求的问题,大大地增加了PIN开关的可靠性。
实验室目前用的射频开关由串联和并联两组PIN管开关组成,共同控制射频信号的通断。
当并联为1、串联为0时射频导通,反之则为关断状态,而每路射频开关只需要一路外围控制信号控制。
六款简单的开关电源电路设计,内附原理图详解
六款简单的开关电源电路设计，内附原理图详解简单的开关电源电路图（一）简单实用的开关电源电路图调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。
输出电压需要稳压。
输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。
其他没有要求就可以正常工作。
简单的开关电源电路图（二）24V开关电源，是高频逆变开关电源中的一个种类。
通过电路控制开关管进行高速的道通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！24V开关电源的工作原理是：1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM（脉冲宽度调制）信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。
24v开关电源电路图简单的开关电源电路图（三）单端正激式开关电源的典型电路如下图所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50％。
由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
简单的开关电源电路图（四）推挽式开关电源的典型电路如图六所示。
它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。
电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.3集成电路驱动器
内 部 结 构
3.3集成电路驱动器
典型电路：
4.常用驱动电路举例
单片机驱动LED电路
4.常用驱动电路举例
3.1典型三极管驱动电路（S8050）
S=0，三极管截止。 S=1，三极管饱和导通。 S：驱动信号，来自单 片机或其他信号源。
R1的简单计算： 一般取IB=1mA ,这时： R1=（VS-0.7）/1mA
3.2典型三极管驱动电路（S8550）
S=1，三极管截止。 S=0，三极管饱和导通。 S：驱动信号，来自单 片机或其他信号源。 R1的简单计算：
一般可取IB=1mA ，这时： R1=（Vcc-0.7）/1mA VS=1时应有VS>VCC-0.7
3.3集成电路驱动器
常用的集成电路驱动器是8反相器ULN2803。 ULN2803内部集成8路达林顿反相器，驱动电流可 达500mA，功能相当于8路S8050，但使用较三极 管方便。
3.3集成电路驱动器
1.开关型驱动电路概述
驱动信号分类 电平信号：依靠端口的高低电平向驱动器件提供 信号，驱动器件根据该信号驱动被驱动器件。此 时的驱动器件往往是分立元件（三极管、MOS管、 ULN2803等）。 协议信号：依靠特定的协议向驱动器件提供信号， 驱动器件根据该信号驱动被驱动器件。此时的驱 动器件往往是专用集成电路驱动器，如： ZLG7290是用来驱动数码管的，使用IIC协议与 MCU进行通信。
单片机驱动小功率电机电路
+
-
！！
2.驱动电路的结构框图
反馈信号线（可选） 信号线 功率线 被驱动电路： LED 蜂鸣器 继电器 其他大功率器件
1.单片机&DSP 2.数字电路 3.其他开关信号
驱动电路： 三极管 MOS管 专用驱动芯片
系统电源
3.三极管开关驱动电路
常用的开关三极管是S8050（NPN）、 S8550（PNP）。 三极管工作在开关状态时，驱动电流可达 数百mA（小功率三极管，具体视三极管的 功率容量而定）。此时三极管在截止和饱 和状态切换，自身耗电较小。 S8050（S8550）常用来驱动蜂鸣器、继电 器、数码管等小功率器件。
开关型驱动电路
——使用单片机驱动小功率器件
1.开关型驱动电路概述
作用：根据单片机或数字电路的端口信号 驱动工作电流较大的器件。 单片机（数字电路）可以直接驱动的器件： LED、LCD等。 单片机（数字电路）不能直接驱动的器件： 继电器、蜂鸣器、扬声器、电动机等。 常用开关型驱动电路：三极管开关驱动电 路、MOS管开关驱动电路、专用驱动集成 电路（ZLG7290、LM298等）。