[发明专利]栅极驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种栅极驱动电路，尤指一种可提供一固定电流至输出负载装置的栅极驱动电路。

背景技术

一般在电流源与输出负载装置之间都会设置一电流源控制装置，例如一金氧半晶体管(MOS)。而金氧半晶体管则需要利用栅极驱动电路提供驱动电压来控制电流源控制装置的开启与关闭状态。当电流源控制装置在导通状态时，可提供一驱动电流至输出负载装置。

请参阅图1，为现有技术栅极驱动电路的电路图。如图所示，栅极驱动电路10的主要结构是包括有一驱动控制电路11，一拉升电路13，一拉降电路15与一P信道金氧半晶体管(PMOS)17。

当驱动控制电路11接收一致动讯号时，将依所述的致动讯号而产生一拉升讯号或拉降讯号。假如驱动控制电路11根据致动讯号而产生一拉升讯号，此时拉升电路13将被致能而输出一拉升电压至P信道金氧半晶体管17的栅极。反之，若驱动控制电路11根据致动讯号而产生一拉降讯号，拉降电路15将被致能而输出一拉降电压至P信道金氧半晶体管17的栅极。

当拉升电路13被致能，P通道金氧半晶体管17的栅极电压VG将拉升至外部供应电压VDD。此时，源极与栅极间的电位差VSG是小于P通道金氧半晶体管17的临界电压VT，则P信道金氧半晶体管17呈现断路状态，而不提供电流至输出负载装置19。

反之，假若拉降电路15被致能，P通道金氧半晶体管晶体管17的栅极电压VG将拉降至接地电位，源极与栅极间的电位差VSG将大于P通道金氧半晶体管17的临界电压VT，而使P通道金氧半晶体管17呈现导通状态，而可提供一驱动电流I至输出负载装置19。

上述现有栅极驱动电路10的缺点，当外部供应电压VDD改变或产生电位漂移时，将导致栅极驱动电路10输出的驱动电流I不稳定。当P通道金氧半晶体管17处在导通状态时，P通道金氧半晶体管17的栅极电压VG等于接地电位，而源极电压VS等于外部供应电压VDD，此时假如外部供应电压VDD改变，则源极至栅极的电压VSG也会跟着改变，如此通过P通道金氧半晶体管17的电流也将随着改变。

现有栅极驱动电路10所造成的电流不稳定，对于输出负载装置19及其它负载装置而言通常是有害的，可能使得负载装置处在不稳定状态，甚至造成输出装置的损害。

发明内容

为此，如何设计出一种栅极驱动电路，其针对现有技术驱动电流不稳定的缺点予以改善，此即为本发明的发明重点。

本发明的主要目的，在于提供一种栅极驱动电路，包括有一电压随耦偏压电路，可使导通状态的P通道金氧半晶体管的栅极电压与外部供应电压间保持一固定的电位差，因此其源极至栅极电压可保持固定。

本发明的次要目的，在于提供一种栅极驱动电路，其P信道金氧半晶体管在导通状态时，源极至栅极电压为一固定值，以便提供一固定电流至输出负载装置。

本发明的又一目的，在于提供一种栅极驱动电路，尚包括有一拉降电路，以快速拉降栅极电压至电压随耦偏压电路的目标电压值。

为达成上述目的，本发明提供一种栅极驱动电路，其主要是包括有：一驱动控制电路，用以接收一致动讯号，并根据所述的致动讯号而产生一拉升讯号与一拉降讯号；一拉升电路，是通过一第一讯号线连接至驱动控制电路，另连接一外部供应电压，根据所述的拉升讯号而提供一拉升电压；一金氧半晶体管，其源极连接至所述的外部供应电压，栅极连接至所述的拉升电路，而漏极连接至一输出负载装置；与一电压随耦偏压电路，是通过一第二讯号线连接至所述的驱动控制电路，另连接所述的外部供应电压与所述的金氧半晶体管的栅极，根据所述的拉降讯号而产生一栅极驱动电压。

附图说明

图1为现有栅极驱动电路的方块图；

图2为本发明一较佳实施例的方块图；

图3为本发明一较佳实施例的电压随耦偏压电路方块图；

图4为本发明一较佳实施例外部供应电压与P信道金氧半晶体管的栅极电压间的关系图；

图5为本发明另一实施例的方块图；

图6为本发明一较佳实施例的拉升电路与拉降电路的电路图。

附图标记说明：10-栅极驱动电路；11-驱动控制电路；13-拉升电路；15-拉降电路；17-金氧半晶体管；19-输出负载装置；20-栅极驱动电路；21-驱动控制电路；213-第一讯号线；215-第二讯号线；23-拉升电路；25-电压随耦偏压电路；251-主动负载电路；253-电流源电路；27-金氧半晶体管；29-输出负载装置；31-脉冲产生电路；33-拉降电路。

具体实施方式