[发明专利]一种全集成Full-NMOS功率管高侧驱动电路有效
申请号: | 202110313233.7 | 申请日: | 2021-03-24 |
公开(公告)号: | CN113225054B | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 张纪夫 | 申请(专利权)人: | 芜湖威尔芯半导体有限公司 |
主分类号: | H03K17/081 | 分类号: | H03K17/081;H03K17/042;H03K17/687 |
代理公司: | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人: | 尹晓雪 |
地址: | 241000 安徽省芜湖市弋江区芜湖高*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 集成 full nmos 功率管 驱动 电路 | ||
1.一种全集成Full-NMOS功率管高侧驱动电路,其特征在于,包括开关控制模块(101)、箝压模块(102)和输出驱动模块(103),其中,
所述开关控制模块(101)的第一输入端输入高侧开关电压信号Logic_A,第二输入端输入低侧开关电压信号Logic_B,所述开关控制模块(101)的第一输出端连接所述箝压模块(102)的第一输入端,所述开关控制模块(101)的第二输出端连接所述输出驱动模块(103)的输入端,所述开关控制模块(101)的第三输出端连接所述箝压模块(102)的第三输入端,所述箝压模块(102)的第二输入端连接外接上功率管M1的源极,所述箝压模块(102)的输出端连接所述外接上功率管M1的栅级,所述输出驱动模块(103)的输出端连接所述外接上功率管M1的栅级;
所述开关控制模块(101)用于将所述高侧开关电压信号转换为所述输出驱动模块(103)的第一控制信号和第二控制信号,将所述低侧开关电压信号转换为所述箝压模块(102)的控制信号;
所述箝压模块(102)用于根据外接下功率管M2的漏极信号和所述箝压模块(102)的控制信号,将外接上功率管M1的栅源电压差控制在5V以内;
所述输出驱动模块(103)用于根据所述开关控制模块(101)输出的第一控制信号为所述外接上功率管M1的栅极充电,或根据所述开关控制模块(101)输出的第二控制信号为所述外接上功率管M1的栅极放电,以控制所述外接上功率管M1的开启或关断,
所述箝压模块(102)包括浮动电压跟随单元(1021)和电压牵制单元(1022),其中,
所述浮动电压跟随单元(1021)连接于第一电源端VDD与接地端GND之间,所述浮动电压跟随单元(1021)的输出端连接所述电压牵制单元(1022)的输入端,用于提供一个VSW+4V~VSW+5V的电压;
所述电压牵制单元(1022)的输出端作为所述箝压模块(102)整体的输出端连接所述上功率管M1的栅极,用于使所述上功率管M1的栅源电压控制在5V以内。
2.根据权利要求1所述的全集成Full-NMOS功率管高侧驱动电路,其特征在于,所述开关控制模块(101)包括偏置电压产生单元(1011)、开启信号转换单元(1012)、关断信号转换单元(1013)和箝压信号转换单元(1014),其中,
所述偏置电压产生单元(1011)、所述开启信号转换单元(1012)、所述关断信号转换单元(1013)和所述箝压信号转换单元(1014)并联于第二电源端VCC与接地端GND之间;
所述偏置电压产生单元(1011)的输入端用于输入外部偏置电流信号Ibias,所述偏置电压产生单元(1011)的输出端输出偏置电压BIAS,所述开启信号转换单元(1012)输出偏置电压BIAS1,所述关断信号转换单元(1013)输出偏置电压BIAS2,所述箝压信号转换单元(1014)输出偏置电压BIAS3;
所述偏置电压产生单元(1011)的输出端连接所述箝压模块(102)的第一输入端,所述开启信号转换单元(1012)的输入端输入所述高侧开关电压信号Logic_A,所述开启信号转换单元(1012)的输出端连接所述输出驱动模块(103)的第一输入端,所述关断信号转换单元(1013)的输入端输入所述高侧开关电压信号Logic_A,所述关断信号转换单元(1013)的输出端连接所述输出驱动模块(103)的第二输入端,所述箝压信号转换单元(1014)的输入端输入低侧开关电压信号Logic_B,所述箝压信号转换单元(1014)的输出端连接所述箝压模块(102)的第三输入端。
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