[發明專利]DC/DC開關變換器功率輸出晶體管集成驅動電路

有效

• 申請號: 201710547844.1
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107659128B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 黃令華;張海波
• 申請（專利權）人: 深圳市華芯邦科技有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

1.一種用于DC/DC開關變換器功率輸出晶體管驅動的集成驅動電路(200)，包括：

用于高位驅動控制信號輸入緩沖的高位驅動前級緩沖器(260)，用于信號電位舉高的自舉電容C_BOOT，用于信號耦合的電容耦合驅動電路(230)，用于高位緩沖驅動信號u_DRP反向的第二反相器(268)；

高位驅動控制信號即第二脈寬調制信號從高位驅動前級緩沖器(260)的輸入端子輸入；高位驅動前級緩沖器(260)輸出高位緩沖驅動信號u_DRP至自舉電容C_BOOT的負極板，同時高位驅動前級緩沖器(260)輸出高位緩沖驅動信號u_DRP至第二反相器(268)的輸入端子；

自舉電容C_BOOT的正極板和電容耦合驅動電路(230)的第一輸入端子電連接；第二反相器(268)的輸出端和電容耦合驅動電路(230)的第二輸入端子電連接；電容耦合驅動電路(230)的第三輸入端子用于接入外部第三外部輸入電源VREG的第三直流電壓信號u_REG；電容耦合驅動電路(230)的第一輸出端子與高位N型電力晶體管VT_h柵極電連接，電容耦合驅動電路(230)的第二輸出端子與高位N型電力晶體管VT_h源極電連接；

第二反相器(268)、自舉電容C_BOOT和電容耦合驅動電路(230)協同工作，將高位緩沖驅動信號u_DRP的信號電位抬高，在高位N型電力晶體管VT_h導通后，能使電容耦合驅動電路(230)的第一輸出端子持續提供合適電位的高位N型電力晶體管VT_h柵極驅動信號，即高位驅動信號u_GP；

所述電容耦合驅動電路(230)包括第一開關K1、第二開關K2、第一耦合電容C_BC1和第二N型MOS管Q2；

第二開關K2的一端用作電容耦合驅動電路(230)的第三輸入端子，即接入第三外部輸入電源VREG的第三直流電壓信號u_REG；第二開關K2的另一端和第一開關K1的一端電連接，同時該第二開關K2的另一端還用作電容耦合驅動電路(230)的第一輸入端子，該第一輸入端子和自舉電容C_BOOT的正極板電連接，接入耦合驅動電路控制信號u_VBOOT；第一開關K1的另一端用作電容耦合驅動電路(230)的第一輸出端子，輸出高位N型電力晶體管VT_h柵極驅動信號u_GP至高位N型電力晶體管VT_h的柵極；同時，該第一開關K1的另一端還和第二N型MOS管Q2的漏極電連接；耦合驅動電路控制信號u_VBOOT和輸入第一直流電壓信號u_P1共同控制所述第一開關K1的開關；

第二N型MOS管Q2的源極用作電容耦合驅動電路(230)的第二輸出端子與高位N型電力晶體管VT_h的源極電連接；第二N型MOS管Q2的柵極和第一耦合電容C_BC1的一端電連接；第一耦合電容C_BC1的另一端用作電容耦合驅動電路(230)的第二輸入端子，和第二反相器(268)的輸出端電連接；

第二開關K2的一端從自舉電容C_BOOT正極板接入耦合驅動電路控制信號u_VBOOT，第二開關K2的另一端接入第三直流電壓信號u_REG，耦合驅動電路控制信號u_VBOOT和第三直流電壓信號u_REG共同控制第二開關K2的開關；

所述第一開關K1為第一P型MOS管Q1，第一P型MOS管Q1的柵極和高位N型電力晶體管VT_h的漏極電連接，第一P型MOS管Q1的漏極和第二N型MOS管Q2的漏極電連接，第一P型MOS管Q1的源極用作電容耦合驅動電路(230)的第一輸入端子；

第一P型MOS管Q1的源極與自舉電容C_BOOT的正極板電連接，接入耦合驅動電路控制信號u_VBOOT；第一P型MOS管Q1的柵極接入第一直流電壓信號u_P1；耦合驅動電路控制信號u_VBOOT和第一直流電壓信號u_P1共同控制第一P型MOS管Q1的開關狀態；

所述第二開關K2包括第四N型MOS管Q4、第二耦合電容C_BC2和第二二極管D2，第二二極管D2的正極用作電容耦合驅動電路(230)的第三輸入端子，接入第三外部輸入電源VREG的第三直流電壓信號u_REG；同時，第二二極管D2的正極和第四N型MOS管Q4的源極電連接；第二二極管D2的負極和第四N型MOS管Q4的柵極電連接；第四N型MOS管Q4的柵極還和第二耦合電容C_BC2的一端電連接；第二耦合電容C_BC2的另一端和第一耦合電容C_BC1的一端電連接，該第二耦合電容C_BC2的另一端用作電容耦合驅動電路(230)的第二輸入端子，該第二耦合電容C_BC2的另一端和第二反相器(268)的輸出端子電連接；第四N型MOS管Q4的漏極用作電容耦合驅動電路(230)的第一輸入端子，和自舉電容C_BOOT的正極板電連接，接入耦合驅動電路控制信號u_VBOOT；耦合驅動電路控制信號u_VBOOT和第三直流電壓信號u_REG共同控制所述第二開關K2的開關狀態。