[發明專利]用于半橋氮化鎵驅動器應用的位準偏移器

在審

• 申請號: 201980069165.5
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN113302843A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李劍鋒;R·阿南思;M·查普曼
• 申請（專利權）人: 宜普電源轉換公司
• 主分類號: H03L5/00
• 分類號: H03L5/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

1.一種直接耦合位準偏移器，其用于從接地參考控制信號生成位準偏移控制信號，所述直接耦合位準偏移器包括：

位準偏移驅動器的第一集合，其用于生成第一輸出，且包括被配置為接收所述控制信號的正位準偏移驅動器和被配置為接收所述控制信號的反相的負位準偏移驅動器；以及

位準偏移驅動器的第二集合，其用于生成第二輸出，且包括被配置為接收所述控制信號的所述反相的正位準偏移驅動器和被配置為接收所述控制信號的負位準偏移驅動器，

其中：

在所述位準偏移驅動器的所述第一集合和所述第二集合中的所述正位準偏移驅動器參考接地，且被配置為如果參考電壓為正，則分別生成所述第一輸出和所述第二輸出，且如果所述參考電壓為負，則截止，并且

在所述位準偏移驅動器的所述第一集合和所述第二集合中的所述負位準偏移驅動器以接地和所述參考電壓為參考，且被配置為如果所述參考電壓為負，則分別生成所述第一輸出和所述第二輸出，且如果所述參考電壓為正，則截止。

2.如權利要求1所述的直接耦合位準偏移器，還包括鎖存器電路，用于接收所述第一輸出并基于所述第一輸出來提供所述位準偏移控制信號。

3.如權利要求2所述的直接耦合位準偏移器，其中所述鎖存器電路還被配置為接收所述第二輸出并基于所述第二輸出來提供所述位準偏移控制信號的反相。

4.如權利要求1所述的直接耦合位準偏移器，還包括：

脈沖濾波器，其用于接收所述第一輸出并提供輸出；以及

SR觸發器，其用于接收所述脈沖濾波器的輸出并提供所述位準偏移控制信號。

5.如權利要求4所述的直接耦合位準偏移器，其中所述脈沖濾波器還被配置為接收所述第二輸出并提供第二輸出，并且其中，所述SR觸發器接收所述脈沖濾波器的所述第二輸出并提供所述位準偏移控制信號的反相。

6.如權利要求1所述的直接耦合位準偏移器，其中位準偏移驅動器的所述第一集合和所述第二集合中的每一者還包括脈沖生成器，用于分別響應于所述控制信號或所述控制信號的所述反相中的邏輯信號轉變而生成短脈沖。

7.如權利要求1所述的直接耦合位準偏移器，還包括用于生成所述控制信號的所述反相的反相器。

8.如權利要求1所述的直接耦合位準偏移器，其中所述正位準偏移驅動器包括：

至少一個氮化鎵(GaN)場效晶體管(FET)的第一集合，其被配置為二極管并串聯連接以用于接收所述參考電壓；

第一電阻器，其具有連接至氮化鎵FET的所述第一集合的第一端子和連接至節點的第二端子；

第二電阻器，其具有連接至所述節點的第一端子和被配置為接收電源電壓的第二端子；

第一氮化鎵FET，其具有連接至所述節點的柵極端子、源極端子和漏極端子，其中如果所述參考電壓為正，則所述第一電阻器和氮化鎵FET的所述第一集合被配置為在所述參考電壓與所述節點上的電壓之間生成足以導通所述第一氮化鎵FET的電壓差；以及

第二氮化鎵FET，用于分別基于所述控制信號來允許或阻擋所述第一輸出，或基于所述控制信號的所述反相來允許或阻擋所述第二輸出，且具有連接至所述第一氮化鎵FET的所述源極端子的漏極端子、源極端子和柵極端子，用于分別接收所述控制信號或所述控制信號的所述反相。

9.如權利要求8所述的直接耦合位準偏移器，其中所述正位準偏移驅動器還包括：

至少一個氮化鎵FET的第二集合，其被配置為二極管且串聯連接，氮化鎵FET的所述第二集合還連接至所述節點，且被配置為保持所述節點上的電壓小于第一預定電壓；以及

至少一個氮化鎵FET的第三集合，其被配置為二極管且串聯連接，氮化鎵FET的所述第三集合還連接至所述第一氮化鎵FET的所述源極端子以及所述第二氮化鎵FET的所述漏極端子，其中氮化鎵FET的第三集合被配置為保持所述第一氮化鎵FET的所述源極端子和所述第二氮化鎵FET的所述漏極端子上的電壓小于第二預定電壓。