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一种半桥驱动电路

阅读：700发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种半桥驱动电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种半桥驱动电路，其包括电源电路、半桥驱动芯片、连接在半桥驱动芯片上的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路，本半桥驱动电路还包括用于向半桥驱动芯片输入驱动信号的单片机、用于设定上述驱动信号频率的拨码开关和向单片机输入振荡信号的振荡电路；电源电路包括降压变压器、连接在降压变压器后端的整流电路、滤波电路和用于提供稳定电压输出的稳压电路。本实用新型可对半桥电路的频率进行任意调节和设置，整个电路结构简单、实现方便、工作稳定且制作成本低。，下面是一种半桥驱动电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种半桥驱动电路，包括电源电路、半桥驱动芯片（1）、连接在半桥驱动芯片（1）上的上桥臂驱动电路（11）和下桥臂驱动电路（12），其特征是该半桥驱动电路还包括用于向所述半桥驱动芯片（1）输入驱动信号的单片机（2）、用于设定上述驱动信号频率的拨码开关（3）和向单片机（2）输入振荡信号的振荡电路（4）。

2.如权利要求1所述的半桥驱动电路，其特征是所述上桥臂驱动电路（11）和下桥臂驱动电路（12）上分别连接有由分立元件构成的上桥臂保护电路（13）和下桥臂保护电路（14）。

3.如权利要求1所述的半桥驱动电路，其特征是所述半桥驱动芯片（1）上连接有由快速恢复二极管和自举电容串联构成的自举电路（16）。

4.如权利要求1所述的半桥驱动电路，其特征是所述电源电路包括降压变压器（5）、连接在降压变压器（5）后端的整流电路（6）、滤波电路（7）和用于提供稳定电压输出的稳压电路。

5.如权利要求4所述的半桥驱动电路，其特征是所述稳压电路包括用于给单片机（2）供电的7805三端稳压块（8）和用于给半桥驱动芯片（1）供电的7815三端稳压块（9）。

6.如权利要求4所述的半桥驱动电路，其特征是所述整流电路（6）采用二极管桥式整流。

7.如权利要求4所述的半桥驱动电路，其特征是所述滤波电路（7）采用电解电容滤波。

8.如权利要求1至7中任一项所述的半桥驱动电路，其特征是所述单片机（2）上还连接有上电复位电路（10）。

说明书全文

一种半桥驱动电路

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种半桥驱动电路。

背景技术

[0002] 对于高压放电式臭氧发生器，其内安装有放电管，在放电管上加载高频高压电流产生高频电晕放电，电晕放电使得电场周围的氧分子发生电化学反应，从而产生臭氧。高频高压电流的产生需要驱动电路，传统的驱动电路有全桥驱动和半桥驱动，其中，半桥驱动的应用较为广泛。半桥电路包括上桥臂和下桥臂，半桥驱动电路驱动上、下桥臂交替导通，将电路中的直流电流变为交流电流，经过升压变压器升压后即变成了高频高压电流。

[0003] 半桥驱动电路有分立元件驱动、脉冲触发变压器驱动、专用集成芯片驱动。其中，分立元件驱动具有价格低廉的优点，但是由于其集成度差而限制了其应用；触发变压器驱动具有实现方便的优点，但由于其存在制作误差，容易造成两路驱动信号失真，且变压器体积大，发热厉害；专用集成芯片具有驱动失真少、波形好的优点，但是其不方便对频率进行调节，且由于其集成度高，生产成本和维修成本均偏高。实用新型内容

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种半桥驱动电路，该电路利用单片机配合拨码开关可对半桥电路的频率进行任意调节和设置，整个驱动电路结构简单、实现方便、工作稳定且制作成本低。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的半桥驱动电路包括电源电路、半桥驱动芯片、连接在半桥驱动芯片上的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路，其结构特点是该半桥驱动电路还包括用于向所述半桥驱动芯片输入驱动信号的单片机、用于设定上述驱动信号频率的拨码开关和向单片机输入振荡信号的振荡电路。

[0006] 采用上述结构，单片机、拨码开关及半桥驱动芯片结合构成半桥驱动电路，单片机由软件编程控制，实现频率的任意设置，拨码开关可设置单片机的输出频率，振荡电路可产生固有频率的振荡信号供单片机使用；每次上电，单片机收集振荡电路的振荡信号并根据拨码开关的设定值，向半桥驱动芯片传输驱动信号，半桥驱动芯片根据该驱动信号控制上、下桥臂驱动电路交替得电，从而控制上、下桥臂交替工作。

[0007] 优选的，所述上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路上分别连接有由分立元件构成的上桥臂保护电路和下桥臂保护电路。采用分立元件构成上、下桥臂保护电路，装配方便。

[0008] 优选的，所述半桥驱动芯片上连接有由快速恢复二极管和自举电容串联构成的自举电路。采用快速恢复二极管和自举电容构成自举电路，结构简单且性能稳定。

[0009] 优选的，所述电源电路包括降压变压器、连接在降压变压器后端的整流电路、滤波电路和用于提供稳定电压输出的稳压电路。采用该种供电形式，供电电压稳定、安全、可靠且实现方便。

[0010] 优选的，所述稳压电路包括用于给单片机供电的7805三端稳压块和用于给半桥驱动芯片供电的7815三端稳压块。该种结构的稳压电路，对单片机和半桥驱动芯片分别提供+5V电压和+15V电压，稳压效果好，电路结构简单。

[0011] 优选的，所述整流电路采用二极管桥式整流。采用二极管全波整流，结构简单且性能稳定。

[0012] 优选的，所述滤波电路采用电解电容滤波。采用电解电容滤波，结构简单且成本低。

[0013] 优选的，所述单片机上还连接有上电复位电路。采用上电复位电路，使单片机每次上电重新检测，保证了工作性能稳定。

[0014] 综上所述，本实用新型可对半桥电路的频率进行任意调节和设置，整个电路结构简单、实现方便、工作稳定且制作成本低。

附图说明

[0015] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

[0016] 图1为本实用新型的一种实施方式的整体电路结构示意图；

[0017] 图2为本实用新型的单片机的一种实施方式的电路结构示意图。

具体实施方式

[0018] 参照附图，本实用新型的半桥驱动电路的一种实施方式为包括电源电路、半桥驱动芯片1、连接在半桥驱动芯片1上的上桥臂驱动电路11和下桥臂驱动电路12。其中，半桥驱动芯片1上还连接有由快速恢复二极管和自举电容串联构成的自举电路16。如图1所示，为了兼顾容量和高频特性，自举电容为两个并联的电容。上桥臂驱动电路11和下桥臂驱动电路12上分别连接有由分立元件构成的上桥臂保护电路13和下桥臂保护电路14。桥臂保护电路由两个串联的二极管和一个电阻构成。

[0019] 参照附图，电源电路包括降压变压器5、连接在降压变压器5后端的整流电路6、滤波电路7和用于提供稳定电压输出的稳压电路。其中，整流电路6采用二极管桥式整流。滤波电路7采用电解电容滤波。稳压电路包括用于给单片机2供电的7805三端稳压块8和用于给半桥驱动芯片1供电的7815三端稳压块9。

[0020] 参照附图，本实用新型的半桥驱动电路还包括用于向半桥驱动芯片1输入驱动信号的单片机2、用于设定上述驱动信号频率的拨码开关3和向单片机2输入振荡信号的振荡电路4。单片机2上还连接有上电复位电路10。其中，驱动信号为具有死区的脉冲矩形波。单片机2由软件编程控制，实现频率的任意设置，拨码开关3可设置单片机2的输出频率，振荡电路4可产生固有频率的振荡信号供单片机2使用，振荡电路4由振荡器和电容构成。

[0021] 图2中示出了单片机2采用AT89C2051的电路连接结构图，参照图1和图2，以臭氧发生器为例，本实用新型的工作原理为：当电路接通后，降压变压器5工作，输出18V交流电，经整流电路整流，变为脉动直流，经滤波电路滤波，变为直流，经7815三端稳压块9稳压后得到15V直流电压，供半桥驱动芯片1使用，经7805三端稳压块8稳压后得到+5V直流电压，供AT89C2051使用； AT89C2051的外围电路中，复位电路初始上电时， AT89C2051正确上电，重新检测信号工作；振荡电路4输出固定频率的振荡信号， AT89C2051在此振荡信号的基础上，以软件编程为基础，以拨码开关3的设定值为准，经AT89C2051的内部软件编程，使AT89C2051的管脚P3.4，P3.5交替输出具有死区的脉冲矩形波，该脉冲矩形波即为半桥驱动芯片1的驱动信号， AT89C2051输出的矩形波到达半桥驱动芯片1的HIN和LIN管脚，由于半桥驱动芯片1后面连接了自举电路16而两路驱动输出已连接到绝缘栅双极型晶体管15，此时形成了电气连接的回路，上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路便交替输出已经设定好的、频率可调的矩形波，使绝缘栅双极型晶体管15的上、下桥臂交替导通，将主电路中的高压直流电流变为进入变压器的交流电流，经升压变压器升压后变为高频高压电流，加载到放电管上产生高频电晕放电，以产生臭氧。

[0022] 综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。

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