[實用新型]一種具有邊沿鎖存的單脈沖高壓驅動電路

有效

• 申請號: 201220598756.7
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN202889324U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 趙新江
• 申請（專利權）人: 上海登芯微電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;H05B41/36
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本實用新型涉及一種具有邊沿鎖存的單脈沖高壓驅動電路，主要用于高壓驅動電路，在電源、熒光燈驅動、LED驅動等領域及其他采用自舉方式的系統中實現驅動控制的功能。

背景技術

高壓驅動電路廣泛應用于電源、熒光燈驅動、LED驅動等領域，采用自舉方式實現高壓驅動控制的功能。具體的，高壓驅動電路將輸入的低壓邏輯信號轉換成高壓的驅動信號，來控制功率管的導通與關斷。

圖1給出了傳統的高壓驅動電路結構圖。傳統的高壓驅動電路為雙脈沖驅動，包括電平轉換電路、鎖存器和驅動電路。

電平轉換電路將以GND為參考地的雙脈沖驅動信號DrvInA和DrvInB轉變成以VS為參考地的雙脈沖信號LvlsftOutA和LvlsftOutB；鎖存器將雙脈沖信號LvlsftOutA和LvlsftOutB轉變為單脈沖信號LatchOut；驅動電路用來提高信號的驅動能力以驅動功率管。

傳統的高壓驅動電路需要兩個高壓管（通常高壓管的源漏耐壓要達幾百伏甚到更高）來傳遞驅動信號，需要耗費很大的芯片面積，增加成本。其次，傳統的高壓驅動電路需要前級低壓電路對單脈沖的驅動信號進行額外處理以轉變成雙脈沖信號才能使用，增加了前級低壓電路設計的復雜度。第三，由于采用雙脈沖驅動，如果關斷信號丟失，會造成高壓驅動電路所驅動的功率管無法關斷，從而產生通過功率管的電源到地的通路，甚至造成功率管損壞和燒片問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種具有邊沿鎖存的單脈沖高壓驅動電路，只使用一個高壓管來傳遞驅動信號，減小芯片面積，降低成本，并能減化前級低壓電路的設計，防止關斷信號丟失造成功率管損壞和燒片的問題，減小單脈沖高壓驅動電路的損耗，避免窄脈沖輸入情況下發生丟脈沖以及功率硬開關情況下產生錯誤邏輯的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種具有邊沿鎖存的單脈沖高壓驅動電路，所述單脈沖高壓驅動電路由電平轉換電路、邊沿鎖存電路和驅動電路構成；輸入信號依次經過電平轉換電路、邊沿鎖存電路的處理后傳輸至驅動電路，然后由所述驅動電路的輸出端輸出至外圍負載電路。

作為優選方案，所述電平轉換電路包括：

用于實現驅動信號的低壓到高壓傳遞的高壓管Mhv；

用于限定高壓管Mhv導通時的電流的限流電阻R1；

用于產生以VS為參考地的信號LvlsftOut的電阻R2；以及

用于實現參考電平轉換的電流鏡。

作為優選方案，所述電流鏡由一對電流鏡管M1和M2構成，且所述電流鏡管M2的輸出電流輸出至所述電阻R2。

作為優選方案，所述邊沿鎖存電路部分包括：

用于鎖存電平轉換電路的輸出LvlsftOut的邊沿鎖存并關和用于產生邊沿鎖存并關的控制邏輯的控制邏輯電路。

作為優選方案，所述邊沿鎖存并關由一對開關管M3和M4構成。

作為優選方案，所述控制邏輯電路包括延時電路、反相器inv1、反相器inv2、與門and和與非門nand，所述與非門nand的兩個輸入端分別連接所述反相器inv1的輸出端和所述電平轉換電路的輸出LvlsftOut，所述與非門nand的輸出端連接所述開關管M3的柵極，所述反相器inv1的輸入端分別連接所述延時電路和所述與門and的一輸入端，所述與門and的另一輸入端連接所述反相器inv2的輸出端，所述與門and輸出端連接所述開關管M4的柵極，所述反相器inv2的輸入端分別連接所述電平轉換電路的輸出LvlsftOut、延時電路的另一端、所述開關管M4的漏極和所述開關管M3的源極。

作為優選方案，所述驅動電路，用于提高電平轉換電路的輸出LvlsftOut信號的驅動能力以驅動功率管，并實現電平轉換電路的輸出LvlsftOut信號的反相。

作為優選方案，所述電流鏡管M1和M2、所述開關管M3和M4以及所述高壓管Mhv，可采用PMOS管、NMOS管、PNP管或NPN管。

當所述控制信號（DrvIn）為邏輯低時，高壓管（Mhv）關斷，電流鏡（M1、M2）的電流（I1、I2）為0A。電平轉換電路的輸出（LvlsftOut）信號為邏輯低。邊沿鎖存并關（M3、M4）關斷。驅動電路的輸出（HSDrv）為邏輯高，上側功率管（MH）導通。