[發明專利]驅動電路

有效

• 申請號: 201210258397.5
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103580675A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 李秋平
• 申請（專利權）人: 原景科技股份有限公司
• 主分類號: H03K19/08
• 分類號: H03K19/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本揭示內容涉及一種電路驅動技術，且特別涉及一種驅動電路。

背景技術

電子產品已經成為現代人生活中不可或缺的一部分。在各式各樣的電子裝置中，需要可應用在這些裝置中的半導體組件。半導體組件的特性主要是由制備該組件的工藝來決定。由于半導體組件通常較復雜，則其工藝亦變化較多。半導體組件中需要多種具有不同特性（特別是不同的操作電壓）的晶體管。高壓晶體管即是為了滿足能在高壓操作的環境而設計出的元件。

一般來說，高壓晶體管所能承受的電壓可高達10伏特以上，與一般晶體管承受的3.3伏特或5伏特有極大的不同。為了面積及元件速度上的考慮，部分技術已將高壓晶體管設計為僅源極與漏極可承受高壓，而柵極則承受一般晶體管所能承受的電壓（如5伏特）。然而，在這樣的設計下，單純用以驅動一般低壓晶體管及單純用以驅動高壓晶體管的驅動電路，將因而無法以適當的電壓來驅動上述的高壓晶體管元件。

因此，如何設計一個新的驅動電路，以驅動上述的高壓晶體管元件，乃為此一業界亟待解決的問題。

發明內容

因此，本揭示內容的一個方面是在提供一種驅動電路，用以驅動功率金屬氧化物半導體（metal-oxide?semiconductor；MOS）晶體管，包含：第一驅動支路、第二驅動支路以及電容串。第一驅動支路包含：第一開關N型金屬氧化物半導體晶體管、電流源以及第一箝位（clamping）P型金屬氧化物半導體晶體管。第一開關N型金屬氧化物半導體晶體管具有第一開關柵極，用以接收開關信號。第一箝位P型金屬氧化物半導體晶體管具有第一箝位柵極，用以接收參考電壓，其中第一箝位P型金屬氧化物半導體晶體管的第一箝位漏極連接于第一開關N型金屬氧化物半導體晶體管的第一開關漏極，第一箝位P型金屬氧化物半導體晶體管的第一箝位源極連接于電流源。第二驅動支路包含：第二開關N型金屬氧化物半導體晶體管、電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管以及第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管。第二開關N型金屬氧化物半導體晶體管具有第二開關柵極，用以接收反相的開關信號。電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管具有連接于第一箝位源極的電流供應柵極以及連接于第一電位的電流供應源極。第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管具有第二箝位柵極，用以接收參考電壓，其中第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管的第二箝位漏極連接于第二開關N型金屬氧化物半導體晶體管的第二開關漏極，第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管的第二箝位源極連接于電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管的電流供應漏極。其中第二箝位源極輸出驅動電壓至功率金屬氧化物半導體晶體管的功率柵極。電容串包含相串聯的多個電容，電容串的第一端用以接收反相的開關信號，電容串的第二端連接于電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管的電流供應柵極，以將反相的開關信號耦合至電流供應柵極。

依據本揭示內容一實施例，其中第一電位為正電位。

依據本揭示內容另一實施例，其中功率金屬氧化物半導體晶體管為高壓金屬氧化物半導體晶體管（high?voltage?MOS；HVMOS）。驅動電壓與第一電位的電壓差小于特定電壓值。驅動電壓的最小值為參考電壓及第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管的閾值（threshold）電壓的和。

依據本揭示內容又一實施例，其中參考電壓為第一電位與功率柵極的最高耐壓值的差。

依據本揭示內容再一實施例，當控制信號為第一狀態，使第一開關N型金屬氧化物半導體晶體管導通以及使第二開關N型金屬氧化物半導體晶體管關閉，電容串將反相的開關信號耦合至電流供應柵極以使電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管導通，進一步使第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管導通以及使驅動電壓上升以關閉功率金屬氧化物半導體晶體管。當控制信號為第二狀態，使第一開關N型金屬氧化物半導體晶體管關閉以及使第二開關N型金屬氧化物半導體晶體管導通，電容串將反相的開關信號耦合至電流供應柵極以使電流供應P型金屬氧化物半導體晶體管關閉，進一步使第二箝位P型金屬氧化物半導體晶體管關閉以及該驅動電壓下降以導通功率金屬氧化物半導體晶體管。