[实用新型]一种高压高边栅极驱动器

说明书

本实用新型公开了一种高压高边栅极驱动器，属于高压电源管理单元领域。本实用新型包括由MN2、MN3、MN4，MNL2、MNL3、MNL4，MP2、MP3、MP4和MPL2、MPL3、MPL4形成的电平转换模块；上拉晶体管MP1；下拉晶体管MN1，MNL1和MNL0；由D0和C1组成的浮动电源发生器；比较器形成的门监控电路以及控制逻辑单元。本实用新型应用于片上全集成功率转换器中的高压高边栅极驱动器模块，其用途是驱动高边功率MOSFET，相对于现有技术，不需要大容量的片外电容器，最小化缩减芯片面积，减少成本。

技术领域

本实用新型涉及高压电源管理单元领域，具体涉及一种高压高边栅极驱动器。

背景技术

高压电源管理单元(PMU)广泛用于物联网系统、电能计量系统、能量收集系统、医疗系统等。解决方案尺寸和电源效率是其基本设计标准。为了提高功率密度，PMU通常具有多个功率转换通道，功率转换器还应使用高速电平转换和驱动器以高开关频率工作，以减少电感器和电容器的尺寸。在通用设计中，应用与功率转换器的高压高边栅极驱动器会产生浮动电源轨(VSSH)，所以需要一个大电容来维持VSSH浮动电源以吸收浪涌电流。这无疑大大增加了设计难度和芯片尺寸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压高边栅极驱动器。

本实用新型的技术方案是：一种高压高边栅极驱动器，包括由MN2、MN3、MN4，MNL2、MNL3、MNL4，MP2、MP3、MP4和MPL2、MPL3、MPL4形成的电平转换模块；上拉晶体管MP1；下拉晶体管MN1，MNL1和MNL0；由D0和C1组成的浮动电源发生器；MPL5，MPL6，MN5，MN6形成的比较器，比较器与高边驱动逻辑控制单元HSON形成的门监控电路以及控制逻辑单元。

进一步的技术方案，电平转换模块包括由MN2、MN3、MN4，MNL2、MNL3、MNL4，MP2、MP3、MP4和MPL2、MPL3、MPL4形成的电平转换模块：MP4的漏极与MPL4的源极以及MP3的栅极相连，MP3的漏极与MP4的栅极、MPL3的源极以及MP2的栅极相连，MP2的漏极和MPL2的源极以及MP1的栅极相连，MP1、MP2、MP3、MP4的源极接到VIN；MPL4的漏极与MNL4的漏极相连，MPL3的漏极与MNL3的漏极相连，MPL2的漏极与MNL2的漏极相连，MP1的漏极与MNL1的漏极相连，MNL0的漏极、D1的负极以及MHS的栅极相连，MPL2、MPL3、MPL4的栅极与C1和D0的负极相连；MNL4的源极和MN4的漏极相连，MNL3的源极和MN3的漏极相连，MNL2的源极和MN1的漏极相连，MNL1的源极的MN1的漏极相连；MNL1、MNL2、MNL3、MNL4的栅极连到VDD，MN1、MN2、MN3、MN4的源极接到VSS；MPL5，MPL6，MN5，MN6形成比较器：MPL5和MPl6的源极相连，与VIN相接，MPL5和MPl6的漏极分别连到MN5和MN6的漏极，MPL5的栅极连到MPL2、MPL3、MPL4的栅极，MN5和MN6的栅极相连并连到MN5的漏极，MN5和MN6的源极接地；比较器的输出连到D2的正极，D2的负极接地，比较器的输出通过施密特触发器输出TERM信号；高边驱动逻辑控制单元HSON的ON端口通过反相器inv连到MN4的栅极、通过延迟器dly连到MN2的栅极，高边驱动逻辑控制单元HSON的PD端连到MN1的栅极，HOLD端通过缓冲器buf连到MNL0的栅极，MNL0的源极通过电阻R1接地，TERM端接收从比较器输出的TERM信号，MHS的栅极接到MPL6的栅极，源极接到VIN。

本实用新型的有益效果：

本实用新型应用于片上全集成功率转换器中的高压高边栅极驱动器模块，其用途是驱动高边功率MOSFET，相对于现有技术，不需要大容量的片外电容器，最小化缩减芯片面积，减少成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例，进一步阐述本实用新型，理解本实用新型。