改進型雙電源光電耦合上管驅動電路

改進型雙電源光電耦合上管驅動電路

在上述雙電源光電耦合上管驅動電路方案中，使用光耦的輸出直接驅動MOS管，這樣會使輸出波形嚴重變形，尤其是波形的下降沿比較緩慢，這主要是由MOS管的G極和s極之間的電容引起的。輸出波形為高電平時，給G和s之間的電容充電，使波形上升略緩慢；輸出波形變低時，G和s之間的電容通過Rl放電，使MOS管的G極電位下降緩慢，導致了波形下降沿劇烈變形。鑒于MOS管G極和s極之間存在的電容是無法消除的，在借鑒了單片機口線上拉驅動電路的基礎上，我們改進了上述的驅動方案，改進型方案如圖6所示。

圖6 改進型雙電源光電耦合上管驅動電路
Fig．6 Advanced H-bridge with Double Power Supplies and Optoisolator

在改進方案中，光耦的輸出驅動Ql，Q2組成的差動電路，再由差動電路輸出驅動MOS管。由于三極管的極間電容很小，光耦的輸出波形變形就很小；并且差動管的驅動能力很強，驅動MOS管時可以使信號變形很小。

這種驅動電路仍然使用了光耦作為兩路電源系統的隔離接口，由于光耦的耦合速度受到限制不可能很快，因此這種方案在PWM頻率較高時，波形也會發生部分變形。頻率越高變形越多，如圖7為PWM頻率10 k時的波形失真，圖8為PWM頻率20 k時的波形失真。由圖8可以發現，即使在20 k頻率時，輸出波形相比輸入波形也只發生了很小失真，因此這種方案在EPS上管驅動中完全適用。

圖8 改進型驅動電路的信號畸變(頻率20 k)