[发明专利]一种功率驱动器

说明书

本发明公开了一种功率驱动器，包括驱动电路和自举电路，自举电路包括MOS管M5，MOS管M5的源极和栅极均由外部电源VM供电，MOS管M5的漏极接驱动电路中自举电容Cb的高压端。本发明中功率驱动器的自举电路使用外部电源VM对驱动电路中的自举电容充电，在使用较高的外部电源VM时，避免了二极管的堆叠，同时也降低了线性稳压器LDO的设计难度，减小了LDO的功耗和产热。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种功率驱动器。

背景技术

智能功率集成电路就是将驱动电机的功率管与电机的电子控制模块用集成电路实现，并将二者集成在同一块芯片上。功率驱动器就是一种典型的智能功率集成电路。

一般的功率驱动器都由高侧功率管、低侧功率管和自举电容组成，当低侧驱动电路在低侧开关信号的控制下打开低侧功率管时，内部电源开始对自举电容进行充电，使自举电容的高压端达到内部电源的电压。低侧功率管关闭后，高侧驱动电路在高侧开关信号的控制下打开高侧功率管，使自举电容的低压端达到外部电源的电压。而由于充电开关的作用，自举电容高压端的电压无法向内部电源泄露，因此自举电容高压端的电压能够达到内部电源和外部电源的电压之和。

现有技术中，阻止自举电容高压端的电压泄露的开关一般选用二极管或者耐高压MOS管，无论使用哪种形式的开关，都需要由内部电源供电。而内部电源由线性稳压器LDO产生，因此这种使用内部电源的功率驱动器对LDO的设计增加了难度。

发明内容

本发明实施例提供了一种功率驱动器，用以解决现有技术中使用内部电源的功率驱动器对LDO的设计增加了难度的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种功率驱动器，包括：驱动电路和自举电路；

自举电路包括MOS管M5，MOS管M5的源极和栅极均由外部电源VM供电，MOS管M5的漏极接驱动电路中自举电容Cb的高压端。

在一种可能的实现方式中，自举电路还包括：MOS管M6和M7，MOS管M6的漏极由外部电源VM供电，MOS管M6的栅极接内部电源VDD，MOS管M6的源极接MOS管M7的栅极；MOS管M7的源极与MOS管M5的源极连接。

在一种可能的实现方式中，自举电路还包括：MOS管M8和M9，MOS管M8的漏极接MOS管M7的漏极，MOS管M8的源极接地，MOS管M9的漏极接MOS管M6的源极，MOS管M9的源极接地，MOS管M8和M9的栅极均接电源Vb2。

在一种可能的实现方式中，自举电路还包括：MOS管M3和M4，MOS管M3的源极接外部电源VM，MOS管M3的漏极接MOS管M5的源极，MOS管M4的源极接外部电源VM，MOS管M4的漏极接MOS管M6的漏极，MOS管M3和M4的栅极均接电源Vb1。

在一种可能的实现方式中，MOS管M5为NLDMOS器件。

在一种可能的实现方式中，驱动电路包括：高侧驱动电路和低侧驱动电路；高侧驱动电路的输入端输入高侧开关信号，高侧驱动电路的两个电源端分别接自举电容Cb的高压端和低压端；低侧驱动电路的输入端输入低侧开关信号，低侧驱动电路的两个电源端分别接内部电源VDD和接地。

在一种可能的实现方式中，高侧驱动电路的输出端接高侧功率管M1的栅极，高侧功率管M1的漏极接外部电源VM，高侧功率管M1的源极接自举电容Cb的低压端；低侧驱动电路的输出端接低侧功率管M2的栅极，低侧功率管M2的漏极接自举电容Cb的低压端，低侧功率管M2的源极接地。

本发明中的一种功率驱动器，具有以下优点：

1、外部电源VM的最大电压可以达到所用BCD工艺的NLDMOS器件的最大耐压的值，大大提高了外部电源VM的电压。

2、将浮动的自举电容电压与内部电源隔离，减弱了自举电路对内部电源的影响。