[發明專利]開關晶體管的驅動電路

在審

• 申請號: 202010320105.0
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN112019199A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 森中貴史
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/081
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 龔詩靖

本發明提供一種能夠抑制輸出電壓的尖鋒狀變動的開關晶體管的驅動電路。驅動電路(300)具備第1晶體管(M1)～第4晶體管(M4)及預驅動器(310)。預驅動器(310)是(i)對第1晶體管(M1)的柵極供給負沿斜率比正沿斜率平緩的第1柵極信號(VG1)，(ii)對第2晶體管(M2)的柵極供給正沿斜率比負沿斜率平緩的第2柵極信號(VG2)，(iii)對第3晶體管(M3)的柵極供給正沿斜率比第1柵極信號(VG1)正沿平緩的第3柵極信號(VG3)，(iv)對第4晶體管(M4)的柵極供給負沿斜率比第2柵極信號(VG2)負沿平緩的第4柵極信號(VG4)。

技術領域

本發明涉及一種開關晶體管的驅動電路。

背景技術

在DC(direct current，直流)/DC變頻器、逆變器或變頻器等電力轉換裝置、或者電動機驅動電路等各種應用中，使用包含功率晶體管及其驅動電路(柵極驅動器)的開關電路。

圖1是開關電路的電路圖。開關電路100R具備高側晶體管MH、低側晶體管ML、自舉電容器C1、及驅動電路200。

驅動電路200包含電平位移電路210、高側驅動器220、低側驅動器230、及整流元件D1。

整流元件D1與外裝的電容器C1一同地形成自舉電路。利用自舉電路，將自舉(VB)線的電壓VB維持為比切換(VS)線的電壓VS高特定電壓范圍ΔV(≒VREG)。

電平位移電路210將VDD設為高0V設為低的邏輯電平的高側脈沖HIN電平位移至VB設為高VS設為低的控制信號LVSFTOUT。高側驅動器220基于控制信號LVSFTOUT，驅動高側晶體管MH。

低側驅動器230基于低側脈沖LIN，驅動低側晶體管ML。

圖2是表示高側驅動器220的構成例的電路圖。高側驅動器220包含晶體管M1、M2、及逆變器221～225。

圖3是圖2的高側驅動器220的動作波形圖。在時刻t0之前，輸入電壓VIN為低(VS)，第1晶體管M1斷開，第2晶體管M2接通，高側晶體管MH的柵極源極間電壓VOUT為零。在時刻t0輸入電壓VIN成為高(VB)后，第1晶體管M1接通，第2晶體管M2斷開，將電流IM1經由第1晶體管M1供給至高側晶體管MH的柵極電容，柵極源極間電壓VOUT上升，高側晶體管MH開啟。

在時刻t1輸入電壓VIN成為低(VS)后，第1晶體管M1斷開，第2晶體管M2接通，經由第2晶體管M2從高側晶體管MH的柵極電容提取電流IM2，柵極源極間電壓VOUT下降，高側晶體管MH關斷。

[背景技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-70333號公報

發明內容

[發明要解決的問題]

如圖2所示，驅動電路200具有因鍵合線或過孔等引起的寄生電感Lwire、或因印刷襯底上的布線等引起的寄生電感Lpcb。因這些寄生電感的影響，如圖3所示，有時在高側晶體管MH開啟、關斷的時序t0、t1，高側驅動器220的輸出電壓VOUT、即開關晶體管的柵極電壓會尖鋒狀地變化。

本發明是鑒于該課題而完成，其某一形態的例示性目的之一在于提供一種能夠抑制輸出電壓的尖鋒狀變動的驅動電路。

[解決問題的技術手段]