[发明专利]H桥电路的新栅极驱动方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及H桥电路，更具体地，涉及H桥电路的新栅极驱 动方法。

背景技术

H桥电路是本领域技术人员公知的电路类型。如果在H桥电路中 不存在肖特基二极管的话，流经电感线圈的电流就会在死区时间期间 使得体二极管和寄生NPN器件这二者都接通。

图1是现有技术的隔离NMOS截面示意图。当寄生NPN器件中 流过大电流时，将会发生少数载流子注入和功率耗散。

现有技术中，在死区时间期间，栅极驱动电压为0，在NMOS器 件和寄生NPN器件之间没有电流分配。

衬底少数载流子的注入可能引起电流的功能错误以及性能恶化。

寄生NPN器件中的大电流有时则会极大地增加功率耗散以及引起 其他潜在问题，诸如自发热效应、可靠性问题等等。

目前为止，还没有一种足够好的方法来解决上述的这些问题。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供一种H桥电路的新栅极驱动方 法。

根据本发明的第一方面，提供一种H桥电路，包括：

第一P沟道金属氧化物半导体(PMOS)器件；

第一N沟道金属氧化物半导体(NMOS)器件，所述第一PMOS 器件和所述第一NMOS器件串联连接且设置于电源和地之间；

用于第一PMOS器件的栅极驱动器，连接到第一PMOS器件的栅 极；以及

用于第一NMOS器件的栅极驱动器电路，连接到第一NMOS器件 的栅极，其中，在H桥电路的死区时间期间，所述的用于第一NMOS 器件的栅极驱动器电路的输出电压为从0.1V到0.4V。

优选地，所述的用于第一NMOS器件的栅极驱动器电路的输出电 压为0.4V。

所述的用于第一NMOS器件的栅极驱动器电路包括：

驱动器；

放大器，其中该放大器的正相输入端的电压为从0.1V到0.4V，且 该放大器的反相输入端连接到所述第一NMOS器件的栅极；以及

开关电路，其包括第一开关和第二开关，其中，所述驱动器的输 出端经由所述第一开关连接到所述第一NMOS器件的栅极，所述放大 器的输出端经由所述第二开关连接到所述第一NMOS器件的栅极，

其中，在H桥电路的死区时间期间，所述第一开关断开且所述第 二开关闭合。

所述放大器的反相输入端可以经由所述第二开关连接到所述第一 NMOS器件的栅极。

所述驱动器也可以包括两个预驱动器，所述第一开关包括两个第 一开关，所述第二开关包括两个第二开关，

所述的用于第一NMOS器件的栅极驱动器电路进一步包括串联连 接且设置于所述电源和所述地之间的第二PMOS器件和第二NMOS器 件，

所述两个预驱动器的输出端分别经由所述两个第一开关而连接到 所述第二PMOS器件的栅极和所述第二NMOS器件的栅极，

所述放大器的输出端分别经由所述两个第二开关而连接到所述第 二PMOS器件的栅极和所述第二NMOS器件的栅极，并且

所述的用于第一NMOS器件的栅极驱动器电路的输出端设置于所 述第二PMOS器件和所述第二NMOS器件之间的连接点，并且所述放 大器的反相输入端直接连接到所述第一NMOS器件的栅极。

根据本发明的第二方面，提供一种用于H桥电路中的N沟道金属 氧化物半导体(NMOS)器件的栅极驱动器电路，包括：

驱动器；

放大器，其中该放大器的正相输入端的电压为从0.1V到0.4V，且 该放大器的反相输入端连接到第一NMOS器件的栅极；以及

开关电路，其包括第一开关和第二开关，其中，所述驱动器的输 出端经由所述第一开关连接到所述第一NMOS器件的栅极，所述放大 器的输出端经由所述第二开关连接到所述第一NMOS器件的栅极，

其中，在H桥电路的死区时间期间，所述第一开关断开且所述第 二开关闭合。

所述放大器的反相输入端可以经由所述第二开关连接到所述第一 NMOS器件的栅极。

所述驱动器也可以包括两个预驱动器，所述第一开关包括两个第 一开关，所述第二开关包括两个第二开关，

所述栅极驱动器电路进一步包括串联连接且设置于电源和地之间 的P沟道金属氧化物半导体(PMOS)器件和第二NMOS器件，