[發明專利]一種MOSFET驅動電路

有效

• 申請號: 201110460659.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102510277A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 吳劍輝;詹樺;吳建興
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電源管理電路中的MOSFET驅動電路，尤其涉及一種使用柵源電壓鉗位技術的MOSFET驅動電路。

背景技術

電源管理電路的應用非常廣泛，絕大多數電源管理電路都需要內置或者外置MOSFET，無任是N溝道MOSFET還是P溝道MOSFET，都需要相應的驅動能力逐級增加的驅動電路。

圖1A所示為傳統的MOSFET驅動電路；所述開關模塊(11)為N溝道MOSFET或者P溝道MOSFET或者N溝道和P溝道MOSFET的組合，開關模塊的輸入端連接驅動模塊(12)的輸出端；所述驅動模塊(12)的輸入端連接電平轉換模塊(13)的輸出端，所述驅動模塊的輸出端連接開關模塊；所述電平轉換模塊(13)的輸入端作為控制信號，輸出端連接驅動模塊；電平轉換模塊將低壓控制信號轉換成高壓控制信號，再通過驅動模塊控制開關模塊的開關動作；所述開關模塊(11)為N溝道MOSFET或者P溝道MOSFET或者N溝道和P溝道MOSFET的組合，開關模塊的輸入端連接驅動模塊(12)的輸出端。

圖1A所示MOSFET驅動電路在P溝道MOSFET驅動中的具體應用如圖1B所示，所述驅動模塊(12)由第二MOS管M2、第三MOS管M3、第十一MOS管M11、第十二MOS管M12組成，第三MOS管M3的柵極和第十二MOS管M12的柵極相連，并連接所述電平轉換模塊(13)的輸出端，第二MOS管M2、第十一MOS管M11的漏極作為驅動模塊的輸出端連接開關模塊第一MOS管M1的柵極；所述電平轉換模塊(13)由第四MOS管M4、第五MOS管M5、第十三MOS管M13、第十四MOS管M14組成，第十四MOS管M14的柵極作為電平轉換模塊的輸入為第一控制信號Pctrl端，第十三MOS管M13的柵極作為電平轉換模塊的輸入為第二控制信號Nctrl端，第一控制信號Pctrl和第二控制信號Nctrl為互補的輸入控制信號，第四MOS管M4、第十三MOS管M13的漏極和第五MOS管M5的柵極相連并連接驅動模塊(22)的輸入端；所述開關模塊(11)為P溝道MOSFET第一MOS管M1，第一MOS管M1的源極作為驅動電路的輸入信號VIN端口，第一MOS管M1的漏極作為輸出信號VOUT端口，第一MOS管M1的柵極連接驅動模塊(12)的輸出端。

上述傳統的MOSFET驅動電路，其輸入信號VIN端口的工作電壓VIN受到驅動電路中所有驅動管的柵源耐壓的限制，以圖1B所示的P溝道MOSFET驅動電路為例，第一控制信號Pctrl和第二控制信號Nctrl為互補的輸入控制信號，該驅動電路有兩種工作狀態：

第一種是第一控制信號Pctrl為高電平、第二控制信號Nctrl為低電平時：第十四MOS管M14、第四MOS管M4、第十二MOS管M12、第二MOS管M2導通，第十三MOS管M13、第五MOS管M5、第三MOS管M3、第十一MOS管M11、第一MOS管M1關斷，假設管子導通時其漏源兩端電壓為0，則第十四MOS管M14、第四MOS管M4、第十二MOS管M12、第二MOS管M2，其柵、源兩端之間的電壓等于輸入信號電壓VIN，為了保證驅動電路正常工作，輸入信號電壓VIN不能大于第十四MOS管M14、第四MOS管M4、第十二MOS管M12、第二MOS管M2的柵源兩端之間的可以承受的耐壓；

第二種是第二控制信號Nctrl為高電平、第一控制信號Pctrl為低電平時：第十三MOS管M13、第五MOS管M5、第三MOS管M3、第十一MOS管M11、第一MOS管M1導通，第十四MOS管M14、第四MOS管M4、第十二MOS管M12、第二MOS管M2關斷，假設管子導通時其漏源兩端電壓為0，則第十三MOS管M13、第五MOS管M5、第三MOS管M3、第十一MOS管M11、第一MOS管M1，其柵、源兩端之間的電壓等于輸入信號電壓VIN，為了保證驅動電路正常工作，輸入信號電壓VIN不能大于第十三MOS管M13、第五MOS管M5、第三MOS管M3、第十一MOS管M11、第一MOS管M1的柵源兩端之間的可以承受的耐壓；

因此，圖1B所示的P溝道MOSFET驅動電路，其輸入信號端口的工作電壓VIN，必須小于驅動電路中所有管子的柵源耐壓，因此輸入信號電壓VIN的最高工作電壓范圍受到驅動電路中管子的柵源耐壓的限制。

發明內容

本發明要解決現有技術的不足，提供可以提高MOSFET驅動電路最高工作電壓的一種MOSFET驅動電路。

一種MOSFET驅動電路，包括：