[发明专利]一种三电平开关电路

说明书

本发明提出一种三电平开关电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和飞跨电容，第一开关管和第二开关管串联、第三开关管和第四开关管串联，第二开关管连接第三开关管，第一开关管第一端为开关电路的输入端或者输出端，第四开关管第二端接地；所述飞跨电容第一端连接第一开关管和第二开关管的公共连接端，所述飞跨电容第二端连接第三开关管和第四开关管的公共连接端，所述三电平开关电路还包括第一电容，所述第一电容一端连接所述飞跨电容第一端，所述四开关管导通时，通过第一电压给所述第一电容充电；所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管均为NMOS管。本发明在开关管为NMOS管时，能够实现开关电路的驱动。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别涉及一种三电平开关电路。

背景技术

在现有技术中，三电平开关电路中，以三电平降压电路为例，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和飞跨电容，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管依次串联连接，所述第一开关管第一端接收输入电压VIN，所述第四开关管第二端接地；所述飞跨电容第一端连接第一开关管和第二开关管的公共连接端，所述飞跨电容第二端连接第三开关管和第四开关管的公共连接端。三电平降压电路的四个开关管通常采用PMOS管，但四个开关管采用NMOS管情况下，在第一开关管导通时，第一开关管第二端电压接近输入电压VIN，第二开关管不能正常被驱动；在第一开关管和第二开关管都导通时，第二开关管第二端电压接近输入电压VIN，第二开关管不能正常被驱动。

发明内容

本发明的目的是提供一种可正常驱动的三电平开关电路，解决了现有技术中三电平开关电路采用NMOS管，不能正常驱动的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种三电平开关电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和飞跨电容，所述第一开关管和所述第二开关管串联，所述第三开关管和所述第四开关管串联，所述第二开关管连接所述第三开关管，所述第一开关管第一端为三电平开关电路的输入端或者输出端，所述第四开关管第二端接地；所述飞跨电容第一端连接第一开关管和第二开关管的公共连接端，所述飞跨电容第二端连接第三开关管和第四开关管的公共连接端，所述三电平开关电路还包括第一电容，所述第一电容一端连接所述飞跨电容第一端，所述四开关管导通时，通过第一电压给所述第一电容充电；所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管均为NMOS管。

可选的，根据三电平开关电路的输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压得到所述第一电压。

可选的，所述三电平开关电路还包括第二电容，所述第二电容一端连接所述第二开关管和第三开关管的公共连接端；所述第三开关管导通时，通过第二电压给所述第二电容充电。

可选的，根据三电平开关电路的输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压得到所述第二电压。

可选的，所述三电平开关电路还包括第一开关管驱动电路，所述第一电容电压用于给第一开关管驱动电路供电。

可选的，所述三电平开关电路还包括第二开关管驱动电路，所述第二电容电压用于给第二开关管驱动电路供电。

可选的，所述三电平开关电路还包括第一充电控制电路，其输入端接收三电平开关电路的输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压，其输出端连接所述第一电容；所述第四开关管导通时，第一充电控制电路根据所述输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压得到第一电容的充电电压。

可选的，所述三电平开关电路还包括第二充电控制电路，其输入端接收三电平开关电路的输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压，其输出端连接所述第二电容正极；所述第三开关管导通时，第二充电控制电路根据所述输入电压、飞跨电容第一端电压或者飞跨电容第二端电压得到第二电容的充电电压。