[發明專利]用于具有現場可調節UVLO的柵極驅動器的系統和方法

在審

• 申請號: 201910128536.4
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN110190839A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: A·亨馬蒂
• 申請（專利權）人: 馬克西姆綜合產品公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K19/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

披露了用于具有現場可調節欠壓鎖定(UVLO)的柵極驅動器的系統和方法。柵極驅動器系統包括控制電路和驅動器電路。所述驅動器電路結合有現場可調節UVLO、控制邏輯和反相器。所述現場可調節UVLO的電平可由外部電路調節，所述外部電路可以是基于電阻器的分壓器。通過將所述UVLO電平設置為可外部調節并且通過將參考地移動到所述外部分壓器，所述柵極驅動器系統能夠實施針對各種負載的柵極控制而無需額外的接地引腳。

發明人：

Arman Hematy

A.技術領域

本披露總體上涉及用于電路的系統和方法。更具體地，本披露涉及用于柵極驅動器電路的系統和方法。

B.背景技術

柵極驅動器電路用于驅動例如半導體器件(比如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT))，并且經常被配置用于保護半導體器件免受物理損壞。如將被本領域技術人員所理解的，柵極驅動器電路利用微處理器來驅動同一封裝體內的單獨的高壓電路，所述高壓電路的范圍可以是數百或數千伏特。使用比如電容耦合或光學隔離等電隔離技術來將控制器側與驅動器側隔離。鑒于封裝體尺寸小型化的持續趨勢，電路設計者現在處于一個極限，他們遭遇小型化的物理限制。尤其是擊穿電壓阻止了電路的進一步小型化。

此外，柵極驅動器對激活或去激活柵極驅動器的電壓十分敏感。此電壓所需的準確度主要取決于欠壓鎖定(UVLO)電路的輸出電壓的準確度，所述欠壓鎖定電路用于在電壓下降至閾值電壓以下的情況下切斷電子器件的電源。通常，UVLO內部設置關于參考電壓參考的這個電壓，所述參考電壓可以是參考地或者柵極驅動器電路中的最低電源電壓。

由于具有不同電壓、效率和價格需要的各種半導體器件進入市場，柵極驅動器供應商被迫通過設計并提供具有在單獨且不同的電壓電平下操作的UVLO的柵極驅動器來適應各種設計。換言之，每個特定的功率晶體管設計需要以特定UVLO電壓電平操作的特定型號的柵極驅動器。因此，制作不同的設計來適應接口電路、微處理器、反相器等的不同變化或型號是非常昂貴的。

因此，期望有具備可調節UVLO電平的柵極驅動器來適應不同電壓需要而無需涉及昂貴的重新設計。

附圖說明

將參考本發明的實施例，附圖中可以展示這些實施例的示例。這些數字旨在為說明性的，并非限制性的。盡管總體上在這些實施例的背景下描述了本發明，但是應當理解的是，其不旨在將本發明的范圍限制于這些具體實施例。

圖1是根據本發明的各實施例的具有內部設置的UVLO電平的柵極驅動器系統的電路圖。

圖2是具有用于內部線性調節器的多個引腳以向UVLO提供經調節電壓的現有技術柵極驅動器。

圖3是根據本發明的各實施例的具有現場可調節UVLO電平而無需額外引腳的柵極驅動器系統的電路圖。

本領域的技術人員將認識到的是，可以根據本說明書來實踐本發明的各種實施方式和實施例。所有這些實施方式和實施例都旨在被包括在本發明的范圍內。

具體實施方式

在以下描述中，為了解釋的目的，闡述了具體細節以便提供對本發明的理解。然而將明顯的是，本領域的技術人員可以在不具有這些細節的情況下實踐本發明。此外，本領域的技術人員將認識到，以下所描述的本發明的實施例可以在有形計算機可讀介質上以諸如過程、裝置、系統、設備或方法等各種方式實施。

在圖中示出的部件或模塊展示了本發明的示例性實施例并且旨在避免混淆本發明。還應理解的是，貫穿本討論，部件可以被描述為可以包括子單元的單獨的功能單元，但是本領域技術人員將認識到的是，各種部件或其部分可以被分成單獨的部件或者可以被集成在一起，包括集成在單個系統或部件中。應注意的是，本文所討論的功能或操作可以被實施為部件。部件可以在硬件、軟件、或其組合中實施。