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【发明授权】一种栅极驱动电路_电子科技大学_202111142370.5 

申请/专利权人:电子科技大学

申请日:2021-09-28

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN113824437B

主分类号:H03K17/041

分类号:H03K17/041;H03K17/687

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.05.26#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2021.12.21#公开

摘要:本发明属于模拟集成电路技术领域,具体涉及一种栅极驱动电路。本发明的电路克服了传统的微分电路功耗高,误差大的缺点。本发明提出一种可实现百分百占空比的高侧驱动电路结构,采用了片内集成电容的电荷泵驱动,并利用高频振荡器为电荷泵电容进行周期的充电,从而实现高侧功率NMOSFET的全周期开启。本发明采用片内集成电容电荷泵驱动,有效的避免了片外自举电容所需的最小关断时间,从而可以实现百分百占空比即高侧功率NMOSFET的全周期开启,从而提高输出电压的工作范围以及提高瞬态响应速度。

主权项:1.一种栅极驱动电路,其特征在于,包括振荡器、电平移位器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、辅助电荷泵、主电荷泵和放电通路;所述振荡器的输入端接外部控制信号,振荡器的输出端接电平移位器的输入端,振荡器输出的振荡信号电源轨为低电源电压;所述第一反相器的输入连接电平移位器的输出端并产生第一控制信号,所述第一控制信号经过第二反相器后产生第二控制信号,第一控制信号和第二控制信号控制辅助电荷泵;所述辅助电荷泵包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻;第一控制信号通过第二电容后连接第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的源极以及第三NMOS管的栅极;第二控制信号通过第一电容连接第一NMOS管的源极以及第二NMOS管的栅极,并产生第一充电信号;第二控制信号还通过第三电容后连接第三NMOS管的源极,并产生第二充电信号;第一NMOS管的漏端接高电源电压;第二NMOS管的漏端通过第一电阻连接高电源电压;第三NMOS管的漏端连接高电源电压;所述主电荷泵包括第四NMOS管、PMOS管、高压PMOS管、第四电容、第五电容和第二电阻;第二控制信号经过第三反相器后得到第三控制信号,第三控制信号通过第四电容连接到第四NMOS的源极以及PMOS管的源极;PMOS管的漏端通过连接高压PMOS管的源端后连接到放电通路;第一充电信号和第二充电信号分别连接到PMOS和第四NMOS的栅极;高压PMOS管的栅极通过第二电阻接到高电源电压,高压PMOS的栅极还通过第五电容接到地;第四NMOS的漏端接到高电源电压;所述放电通路受到振荡信号控制,当外部控制信号为低时,所述放电通路将高压PMOS的驱动信号放电至地;当所述外部控制信号为高时,放电通路关闭。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 电子科技大学 一种栅极驱动电路

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