一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路。


背景技术：

2.推挽电路是通过两个mos管相差半个周期交错导通从而叠加成全周期交流信号输出，并经过变压器升压发射的一种电路形式。推挽电路用于驱动换能器是一种常见的用法，一般选用低端管驱动器(low-side driver)进行驱动。
3.当信号源驱动信号因长线传输或受干扰影响时，如不对驱动信号进行抗干扰控制，可能会造成推挽电路两桥臂同时导通。例如，推挽电路输入端的2个io管脚未采取保护措施时，在电路上电初始化阶段会处于随机电平状态，同时出现高电平时会将两个mos管同时导通，此时将输出直流电压而非交流电压，直流电压可短路通过变压器并直接导通到地，造成电源短路；另外在换能器在发射高压信号的时候，有一定几率发射高压会干扰到推挽电路输入端的2个io管脚导致同时高电平，从而破坏正常的发射信号波形。
4.因此需要获得一种克服上述缺陷的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路十分重要。


技术实现要素：

5.为了解决现有方案中存在的以上技术问题，本实用新型提供一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，包括推挽放大电路和阻抗匹配电路，所述推挽放大电路包括第一mos管、第二mos管和变压器；所述阻抗匹配电路的主要形式是lc电路，阻抗匹配电路通过变压器连接推挽放大电路；阻抗匹配电路电性连接有换能器。
6.还包括连接第一mos管的第一低端管驱动器，和连接第二mos管的第二低端管驱动器，所述第一低端管驱动器的输出正端连接第一mos管的栅极，所述第二低端管驱动器的输出正端连接第二mos管的栅极，所述第一低端管驱动器的输出负端连接第一mos管的源极，所述第二低端驱动器的输出负端连接第二mos管的源极，
7.还包括防直通逻辑电路，包括与非门、第一与门和第二与门，所述第一与门和第二与门的四号输出端分别连接至两个低端管驱动器的输入端；所述第一与门一号端接入第一信号输入，第二与门的一号端接入第二信号输入，第一与门的二号端和第二与门的二号端同时连接至与非门的输出端；所述与非门的一号的端连接第一信号输入，与非门的二号端连接第二信号输入；所述第一信号输入和第二信号输入相位相差半个周期。第一与门的一号端通过第一电阻接地，所述第二与门的一号端通过第二电阻接地。
8.第一低端管驱动器的输出正端通过第三电阻连接第一mos管的栅极，第二低端管驱动器的输出正端通过第四电阻连接第二mos管的栅极。第一mos管和第二mos管的源极均连接vss电源电压，第一mos管和第二mos管的漏极分别连接变压器的初级的一号端和三号端，所述变压器的二号端连接vo1电压。
9.本实用新型结构简单，在传统的推挽式功放前增加防同时导通的逻辑电路，当输入信号同时为高电平时，在低端管驱动器的前端的信号保持为低电平，进而防止了推挽电路中二个开关管同时导通，增强了抗干扰性，本实用新型增加三个门电路即可实现，具有成本低，实现简单的特点。
附图说明
10.图1为本实用新型电路图；
11.图2为防同时导通的实现逻辑图。
具体实施方式
12.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，从而对本实用新型要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本实用新型的某些具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本实用新型构思的某些具体实施方式仅是本实用新型的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本实用新型，各具体特征并不当然、直接地限定本实用新型的实施范围。
13.参阅附图所示，本实用新型采用以下技术方案，一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，包括推挽放大电路和阻抗匹配电路，所述推挽放大电路包括第一mos管q1、第二mos管q2和变压器t1；所述阻抗匹配电路的主要形式是lc电路，阻抗匹配电路通过变压器连接推挽放大电路；阻抗匹配电路电性连接有换能器。
14.还包括连接第一mos管的第一低端管驱动器，和连接第二mos管的第二低端管驱动器，所述第一低端管驱动器的输出正端连接第一mos管的栅极，所述第二低端管驱动器的输出正端连接第二mos管的栅极，所述第一低端管驱动器的输出负端连接第一mos管的源极，所述第二低端驱动器的输出负端连接第二mos管的源极，
15.还包括防直通逻辑电路，包括与非门u1、第一与门u2和第二与门u3，所述第一与门u2和第二与门u3的四号输出端分别连接至两个低端管驱动器的输入端；所述第一与门u2的一号端接入第一信号输入，第二与门u3的一号端接入第二信号输入，第一与门u2的二号端和第二与门u3的二号端同时连接至与非门u1的输出端，所述与非门u1的一号的端连接第一与门u2的一号端，与非门u1的二号端连接第二与门u3的一号端；所述第一信号输入pwm1和第二信号输入pwm2相差半个周期。第一与门u2的一号端通过第一电阻r1接地，所述第二与门u3的一号端通过第二电阻r2接地。
16.第一低端管驱动器的输出正端通过第三电阻连接第一mos管的栅极，第二低端管驱动器的输出正端通过第四电阻连接第二mos管的栅极。第一mos管q1和第二mos管q2的源极均连接vss电源电压，第一mos管q1和第二mos管q2的漏极分别连接变压器t1的初级的一号端和三号端，所述变压器t1的二号端连接vo1电压。
17.本实用新型结构简单，在传统的推挽式功放前增加防同时导通的逻辑电路，当输入信号同时为高电平时，在低端管驱动器的前端的信号保持为低电平，进而防止了推挽电路中二个开关管同时导通，增强了抗干扰性，本实用新型增加三个门电路即可实现，具有成本低，实现简单的特点。
18.上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技
术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，包括推挽放大电路和阻抗匹配电路，所述推挽放大电路包括第一mos管、第二mos管和变压器；所述阻抗匹配电路主要作用是通过lc谐振电路补偿换能器的静态电容，同时将变压器输出的方波型号进行正弦化滤波，阻抗匹配电路通过变压器连接推挽放大电路；其特征在于：还包括连接第一mos管的第一低端管驱动器，和连接第二mos管的第二低端管驱动器，所述第一低端管驱动器的输出正端连接第一mos管的栅极，所述第二低端管驱动器的输出正端连接第二mos管的栅极，所述第一低端管驱动器的输出负端连接第一mos管的源极，所述第二低端管驱动器的输出负端连接第二mos管的源极；还包括防直通逻辑电路，包括与非门、第一与门和第二与门，所述第一与门和第二与门的四号输出端分别连接至两个低端管驱动器的输入端；所述第一与门一号端接入第一信号输入，第二与门的一号端接入第二信号输入，第一与门的二号端和第二与门的二号端同时连接至与非门的输出端；所述与非门的一号的端连接第一信号输入，与非门的二号端连接第二信号输入；所述第一信号输入和第二信号输入相位相差半个周期。2.根据权利要求1所述的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，其特征在于：阻抗匹配电路选择为串联lc阻抗匹配电路或并联lc阻抗匹配电路。3.根据权利要求1所述的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，其特征在于：第一低端管驱动器的输出正端通过第三电阻连接第一mos管的栅极，第二低端管驱动器的输出正端通过第四电阻连接第二mos管的栅极。4.根据权利要求1或2所述的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，其特征在于：所述第一mos管和第二mos管的源极均连接vss电源电压，第一mos管和第二mos管的漏极分别连接变压器的初级的一号端和三号端，所述变压器的二号端连接vo1电压。5.根据权利要求1所述的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，其特征在于：所述阻抗匹配电路电性连接有换能器。6.根据权利要求1所述的带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，其特征在于：所述第一与门的一号端通过第一电阻接地，所述第二与门的一号端通过第二电阻接地。

技术总结
本实用新型公开一种带防直通互锁保护功能的换能器低功耗推挽功放电路，包括推挽放大电路和阻抗匹配电路，所述推挽放大电路包括第一MOS管、第二MOS管和变压器；所述阻抗匹配电路的主要形式是LC电路，阻抗匹配电路通过变压器连接推挽放大电路；阻抗匹配电路电性连接有换能器，还包括防直通逻辑电路，包括与非门、第一与门和第二与门，本实用新型结构简单，在传统的推挽式功放前增加防同时导通的逻辑电路，当输入信号同时为高电平时，在驱动器的前端的信号保持为低电平，进而防止了推挽电路中二个开关管同时导通，增强了抗干扰性，本实用新型增加三个门电路即可实现，具有成本低，实现简单的特点。单的特点。单的特点。


技术研发人员：陈坚雄 王宁 李瑞林 何勇 陈建军 章京亚 邹源盛
受保护的技术使用者：杭州开闳流体科技有限公司
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/9/9