[發明專利]柵極驅動電路、具有柵極驅動電路的開關設備和電源設備

無效

• 申請號: 201410601840.3
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104600966A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 車霜賢;樸得熙;李演重;崔仲鎬;柳濟賢;劉弦宣;李昌錫
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社;首爾市立大學校產學協力團
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M3/335
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 曾世驍;韓明星

1.一種柵極驅動電路，包括：

偏置單元，接收具有預設高電平和預設低電平的輸入信號，包括第一N溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管N-MOSFET和第一P溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管P-MOSFET，其中，第一N-MOSFET在輸入信號具有預設高電平時被導通，第一P-MOSFET在輸入信號具有預設低電平時被導通，并且偏置單元通過第一N-MOSFET和第一P-MOSFET的導通來供應偏置功率；

放大單元，包括第二N-MOSFET和第二P-MOSFET，其中，第二N-MOSFET通過接收從當輸入信號具有預設高電平時導通的第一N-MOSFET供應的偏置功率而被導通，第二P-MOSFET通過接收從當輸入信號具有預設低電平時導通的第一P-MOSFET供應的偏置功率而被導通，并且放大單元根據第二N-MOSFET和第二P-MOSFET的導通來提供柵極信號。

2.如權利要求1所述的柵極驅動電路，還包括：恒流源單元，包括提供預設恒定電流的多個恒流源。

3.如權利要求2所述的柵極驅動電路，其中，第一N-MOSFET和第一P-MOSFET在所述多個恒流源之間相互串聯，第一N-MOSFET的源極和第一P-MOSFET的源極分別通過電阻器來接收輸入信號，第一N-MOSFET的柵極和第一P-MOSFET的柵極分別供應偏置功率。

4.如權利要求3所述的柵極驅動電路，其中，第二N-MOSFET和第二P-MOSFET在驅動電能端子與接地端之間相互串聯，第二N-MOSFET的柵極接收從第一N-MOSFET供應的偏置功率，第二P-MOSFET的柵極接收從第一P-MOSFET供應的偏置功率，并且第二N-MOSFET的源極和第二P-MOSFET的源極彼此共同連接以輸出柵極信號。

5.如權利要求3所述的柵極驅動電路，還包括：電平位移器，對輸入信號的信號電平進行位移，并將具有位移后的信號電平的輸入信號分別通過電阻器傳輸到偏置單元的第一N-MOSFET的源極和第一P-MOSFET的源極。

6.如權利要求4所述的柵極驅動電路，還包括：啟動開關，連接到放大單元的柵極信號輸出端子，并根據外部控制信號控制是否輸出柵極信號。

7.一種開關設備，包括柵極驅動電路和開關，其中，

柵極驅動電路包括：

偏置單元，接收具有預設高電平和預設低電平的輸入信號，包括：第一N溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管N-MOSFET和第一P溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管P-MOSFET，其中，第一N-MOSFET在輸入信號具有預設高電平時被導通，第一P-MOSFET在輸入信號具有預設低電平時被導通，并且偏置單元通過第一N-MOSFET和第一P-MOSFET的導通來供應偏置功率，

放大單元，包括第二N-MOSFET和第二P-MOSFET，其中，第二N-MOSFET通過接收從在輸入信號具有預設高電平的情況下導通的第一N-MOSFET供應的偏置功率而被導通，第二P-MOSFET通過接收從在輸入信號具有預設低電平的情況下導通的第一P-MOSFET供應的偏置功率而被導通，并且放大單元根據第二N-MOSFET和第二P-MOSFET的導通來提供柵極信號；

開關根據來自柵極驅動電路的柵極信號而被接通和斷開，以接通和斷開預設信號傳輸路徑。

8.如權利要求7所述的開關設備，其中，柵極驅動電路還包括：恒流源單元，包括提供預設恒定電流的多個恒流源。

9.如權利要求8所述的開關設備，其中，第一N-MOSFET和第一P-MOSFET在所述多個恒流源之間相互串聯，第一N-MOSFET的源極和第一P-MOSFET的源極分別通過電阻器來接收輸入信號，第一N-MOSFET的柵極和第一P-MOSFET的柵極分別供應偏置功率。

10.如權利要求9所述的開關設備，其中，第二N-MOSFET和第二P-MOSFET在驅動電能端子與接地端之間相互串聯，第二N-MOSFET的柵極接收從第一N-MOSFET供應的偏置功率，第二P-MOSFET的柵極接收從第一P-MOSFET供應的偏置功率，并且第二N-MOSFET的源極和第二P-MOSFET的源極彼此共同連接以輸出柵極信號。