[發明專利]同步整流驅動模塊、同步整流驅動電路和BUCK型降壓電路

有效

• 申請號: 202110084877.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112421937B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李瑞平;王建虎;劉彬
• 申請（專利權）人: 上海芯龍半導體技術股份有限公司南京分公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/155
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

本發明提供了一種同步整流驅動模塊、同步整流驅動電路和BUCK型降壓電路，采用PMOS功率管作同步整流電路上管，NMOS功率管作為下管并且改進了PMOS功率管驅動電路和NMOS功率管驅動電路；其中PMOS驅動電路采用直接VCC?GND供電；PMOS驅動電路采用限制M18柵極電壓和使M18、M19配合放電的方法來限制PMOS功率管柵極驅動端的電壓，這樣在保證驅動能力的同時，簡化了電路結構；NMOS驅動電路通過限制三極管Q1基極電壓的方法，來穩定NMOS功率管柵極驅動端的電壓，通過Q1、Q2放大M24流出電流的方法來確保NMOS功率管柵極驅動端有足夠的驅動能力。

技術領域

本發明涉及同步整流電路領域，特別涉及一種同步整流驅動模塊、同步整流驅動電路和BUCK型降壓電路。

背景技術

降壓電路中的功率管有功率三極管和功率MOS管兩種，功率MOS管又分為PMOS功率管和NMOS功率管，對于降壓（BUCK）電路來說，常規BUCK型降壓電路分為異步整流型電路和同步整流型電路，異步整流型電路雖然成本低，但其續流二極管續流損耗較大，人們為了解決這一問題，引入了同步整流型電路，采用通態電阻極低的專用功率MOSFET取代傳統異步整流型電路所用的肖特基續流二極管，續流器件的更改使得對應的驅動電路也要重新設計，相較于異步整流型電路的驅動電路，同步整流型電路更加復雜。

常規的同步整流電路上下管都選用NMOS功率管作為驅動管，選用NMOS作為上管時，需要在芯片內部單獨設計驅動電路的供電電路，由于在芯片工藝中很難做出容值較大的電容，在采用NMOS功率管作為上管的應用中，在系統電路中往往需要外接一個電容來確保NMOS功率管驅動電路正常工作。選用NMOS作下管時，雖然可以采用內部LDO（LDO即lowdropout regulator，是一種低壓差線性穩壓器）產生的電源電壓驅動NMOS功率管，但考慮到NMOS功率管開啟時需要很大的電流，芯片內部無法集成大容量電容，瞬間較大的電流會影響芯片內部工作電壓的穩定，人們往往在實際應用中會對NMOS功率管驅動電路進行單獨的電源供電，部分應用產品還會采用外接電容的方式來穩定NMOS功率管內置驅動電路的供電電壓。傳統的驅動電路在結構上比較復雜，造成晶圓面積大，芯片成本高，外接電容導致系統外圍元器件多，增加系統成本，降低產品競爭力。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足，提供一種同步整流驅動模塊、同步整流驅動電路和降壓電路。