[發明專利]一種防自激電壓輸出電路

有效

• 申請號: 201210265773.3
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102761236A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 鞠建宏;張遠斌
• 申請（專利權）人: 帝奧微電子有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術領域

本發明涉及一種防自激電壓輸出電路。

背景技術

開關電源或者D類功放輸出為數字信號，輸出級為rail-to?–rail結構，并且應用時輸出級直接和電感或者喇叭（喇叭中有很大寄生電感）相連。由于輸出級電壓的快速跳變，在電感的作用下會產生很大的自激電壓，特別是在有大電流輸出的時候，自激電壓尤為明顯，這個自激電壓產生EMI干擾，并且容易損壞芯片。

輸出級的rail-to-rail結構是大功率的P型場效應管（PMOS）和N型場效應管（NMOS）作為開關推挽輸出結構，為防止大功率開關管交替開關時產生巨大的脈沖電流（glitch），所以在控制兩個開關管時先將其中一個關掉再將另一個打開，即break-before-make,這個過程中存在一個死區（dead?zone），即有段短暫時間PMOS和NMOS同時處于關斷狀態，在這期間與輸出級相連的電感失去了延續電流的通路，由于電感的電流慣性作用，使得輸出接點產生高于電源或者低于地的電壓，這就是自激電壓。

要抑制自激電壓的產生就要盡量消除死區時間，也就是去掉break-before-make控制，但若沒有break-before-make控制就會產生從電源到地的glitch電流，這將影響電源電壓的穩定，甚至會損壞電源。

本發明旨在消除這兩點之間的矛盾，既要防止巨大的glitch電流的產生又要抑制自激電壓。

發明內容

由于現有技術的上述問題，本發明提出一種防自激電壓輸出電路，其可以有效的解決現有技術的上述問題，實現防止巨大的脈沖電流的產生，又可抑制自激電壓的目的。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種防自激電壓輸出電路，包括：

第一輸出級功率開關管，用于打開或關斷從電源到電壓輸出端的通路，其一端連接驅動級上拉管和第一、第二鉗位管以及第一反饋體，另一端連接第二輸出級功率開關管，其第三端連接電壓輸入端；

第二輸出級功率開關管，用于打開或關斷從電壓輸出端到地的通路，其另一端連接驅動級下拉管及第一、第二鉗位管以及第二反饋體，其第三端接地，且一電壓輸出端同時與第一輸出級功率開關管和第二輸出級功率開關管相連；

驅動級上拉管，用于將第一、第二輸出級功率開關管的柵端電壓拉高到電源電壓，其一端連接一電壓輸入端，另一端連接第一第二鉗位管、第一反饋體和第一輸出級功率開關管，其第三端連接第一開關控制信號；

驅動下拉管，其用于將第一、第二輸出級功率開關管的柵端電壓拉低到地，其一端與第一第二鉗位管、第二反饋體和第二輸出級功率開關管相連，另一端接地，其第三端連接第二開關控制信號；

第一鉗位管，用于在第一輸出級功率開關管柵端電壓被持續拉高的過程中對第二輸出級功率開關管柵端電壓的嵌位，從而控制輸出級的脈沖電流，其第三端連接一電壓；

第二鉗位管，用于在第二輸出級功率開關管柵端電壓被持續拉低的過程中對第一輸出級功率開關管柵端電壓的嵌位，從而控制輸出級的脈沖電流，其并聯于第一鉗位管的兩端，且其第三端連接一電壓；

第一反饋體，用于實現從電壓輸出端到第一輸出級功率開關管柵端電壓的反饋控制，其并聯于第一輸出級功率開關管的兩端，其第三端接地，其第四端連接第三開關控制信號；

第二反饋體，用于實現從電壓輸出端到第二輸出級功率開關管柵端電壓的反饋控制，其并聯與第二輸出級功率開關管的兩端，其第三端連接一電壓輸入端，其第四端連接第四開關控制信號。

作為本發明的進一步特征，第一反饋體和第二反饋體均由反饋管和反饋控制開關串聯組成。

作為本發明的進一步特征，第一輸出及功率開關管、驅動級上拉管、第二鉗位管、第二反饋體的反饋管、第二反饋管的反饋控制開關依次為：第一P型場效應管、第二P型場效應管、第三P型場效應管、第四P型場效應管、第五P型場效應管；第二輸出及功率開關管、驅動級下拉管、第一鉗位管、第一反饋體的反饋管、第一反饋管的反饋控制開關依次為第一N型場效應管、第二N型場效應管、第三N型場效應管、第四N型場效應管、第五N型場效應管。