[發明專利]一種半橋驅動電路中的自舉二極管仿真電路

有效

• 申請號: 201410304459.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104022776B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 孫偉鋒;黃澤祥;張允武;祝靖;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03K19/08
• 分類號: H03K19/08
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 王斌

1.一種半橋驅動電路中的自舉二極管仿真電路，半橋驅動電路包括作為負載的低側NMOS管M₁和高側NMOS管M₂以及低側驅動電路、高側驅動電路、邏輯控制電路、自舉電容C_B和自舉二極管仿真電路，高側NMOS管M₂和低側NMOS管M₁以圖騰柱的方式相連接，高側NMOS管M₂的漏極連接高側電源VH，高側NMOS管M₂的柵極連接高側驅動電路的輸出HO，高側NMOS管M₂的源極與低側NMOS管M₁的漏極互連并連接高側驅動電路的浮動地端VS及自舉電容C_B的一端，自舉電容C_B的另一端連接自舉二極管仿真電路的輸出電壓VB，低側NMOS管M₁的柵極連接低側驅動電路的輸出LO，低側NMOS管M₁的源極公共地COM，低側驅動電路的供電端連接低側電源VCC，低側驅動電路的接地端連接公共地COM，高側驅動電路的供電端連接自舉二極管仿真電路的輸出電壓VB，自舉二極管仿真電路的供電端連接低側電源VCC，高側輸入信號HIN和低側輸入信號LIN通過邏輯控制電路分別輸出高側信號及低側信號給高側驅動電路及低側驅動電路，低側輸入信號LIN還連接自舉二極管仿真電路的信號輸入端，邏輯控制電路的供電端連接低側電源VCC，邏輯控制電路的接地端連接公共地COM；?

自舉二極管仿真電路包括N溝道LDMOS晶體管LD1、柵極驅動電路及動態背柵偏置電路，N溝道LDMOS晶體管LD1的柵極連接柵極驅動電路的輸出，柵極驅動電路的輸出還連接動態背柵偏置電路，用來偏置動帶背柵偏置電路中的LDMOS管LD2的柵極，柵極驅動電路的輸入連接低側輸入信號LIN，N溝道LDMOS晶體管LD1的源極為自舉二極管仿真電路的輸出電壓VB端，N溝道LDMOS晶體管LD1的漏極連接低側電源VCC，動態背柵偏置電路的輸入連接低側輸入信號LIN，動態背柵偏置電路的輸出連接N溝道LDMOS晶體管LD1的背柵極；?

動態背柵偏置電路包括反相器INV4、NMOS管MN3、NMOS管MN4、溝道LDMOS晶體管LD2、電流源I3、電流源I4和寄生三極管Q1，反相器INV4的輸入端連接低側輸入信號LIN，反相器INV4的輸出端連接NMOS管MN3的柵極，NMOS管MN3的漏極與NMOS管MN4的柵極、溝道LDMOS晶體管LD2的源極以及電流源I4的正端連接，NMOS管MN4的漏極連接低側電源VCC，NMOS管MN4的源極與電流源I3的正端、溝道LDMOS晶體管LD2的背柵極以及寄生三極管Q1的發射極連接在一起并作為動態背柵偏置電路的輸出Vback連接N溝道LDMOS晶體管LD1的背柵極，溝道LDMOS晶體管LD2的柵極連接N溝道LDMOS晶體管LD1的柵極即柵極驅動電路的輸出，溝道LDMOS晶體管LD2的漏極連接寄生三極管Q1的基極并與自舉二極管仿真電路的輸出電壓VB連接，寄生三極管Q1的集電極、電流源I3、I4的負端和NMOS管MN3的源極均連接公共地COM；?

其特征在于：自舉二極管仿真電路中的柵極驅動電路包括反相器INV1、反相器INV2、反相器INV3、電容C1、電容C2、NMOS管MN1、NMOS管MN2、PMOS管MP1、施密特?觸發器S、二極管D1、寄生二極管D2以及電流源I1和電流源I2，反相器INV1的輸入端連接低側輸入信號LIN，反相器INV1的輸出端與反相器INV2的輸入端和NMOS管MN1的柵極連接，反相器INV2的輸出端連接電容C1的一端，電容C1的另一端連接二極管D1的陰極和反相器INV3的電源端，二極管D1的陽極與NMOS管MN2的漏極和PMOS管MP1源極連接在一起并連接低側電源VCC，反相器INV3的輸出端與NMOS管MN1的源極、寄生二極管D2的陽極和NMOS管MN2的柵極連接，NMOS管MN1的漏極連接寄生二極管D2的陰極，NMOS管MN2的源極連接PMOS管MP1的柵極和電流源I1的正端，PMOS管MP1的漏極連接施密特觸發器S的輸入端和電流源I2的正端，電流源I1、I2的負端均接地，施密特觸發器S的輸出端連接電容C2的一端，電容C2的另一端連接NMOS管MN1的漏極并作為柵極驅動電路的輸出Vgate連接N溝道LDMOS晶體管LD1的柵極和動態背柵偏置電路中溝道LDMOS晶體管LD2的柵極?。