[发明专利]有源栅极偏置驱动器

摘要

本公开描述了一种器件，包括：栅极驱动器，被配置为响应于接收到激活开关的指示而向开关的栅极输出用于激活开关的导通电压；以及有源栅极偏置驱动器，被配置为响应于接收到将开关去激活的指示，将开关栅极处的电压有源地驱动为偏置电压。偏置电压小于导通电压，并且其中偏置电压大于栅极驱动器的接地电压。

主权项

1.一种器件，包括：

栅极驱动器，被配置为响应于接收到激活开关的指示，向所述开关的栅极输出用于激活所述开关的导通电压；以及

有源栅极偏置驱动器，被配置为响应于接收到将所述开关去激活的指示，将所述开关的所述栅极处的电压有源地驱动到偏置电压；

其中所述偏置电压小于所述导通电压，并且其中所述偏置电压大于所述栅极驱动器的接地电压。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为接收参考电压信号，且其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为根据所述参考电压信号，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

3.根据权利要求2所述的器件，其中所述参考电压信号由参考电压源生成，所述参考电压源具有与所述开关的温度系数对应的温度系数。

4.根据权利要求2所述的器件，其中所述有源栅极偏置驱动器被进一步配置为接收所述开关的所述栅极处的栅极电压的指示，并且其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为根据所述栅极电压的所述指示，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源栅极偏置驱动器被进一步配置为接收流过所述开关的电流的指示，并且其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为根据流过所述开关的所述电流的所述指示，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

6.根据权利要求1所述的器件，还包括缓冲器模块，所述缓冲器模块被配置为：

使得在将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动至所述偏置电压时，所述有源栅极偏置驱动器向所述开关的所述栅极初始输出经缓冲的电压；以及

修改经缓冲的电压，以对应于所述栅极处所检测的电压，所检测的电压在初始输出经缓冲的电压之后、且在激活所述开关之前被检测。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为在所述开关的空载时间期间、在所述开关的体二极管传导期间、或其组合期间，将所述开关的所述栅极有源地驱动至所述偏置电压。

8.根据权利要求1所述的器件，其中所述偏置电压是第一偏置电压，并且其中所述有源栅极偏置驱动器进一步被配置为：

在所述开关的第一空载时间期间，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动至所述第一偏置电压，所述第一空载时间在所述开关被去激活之前；以及

在所述开关的第二空载时间期间，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到第二偏置电压，所述第二空载时间在所述开关被激活之前，

其中所述第二偏置电压不同于所述第一偏置电压。

9.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源栅极偏置驱动器是高电压栅极驱动器，并且所述开关是高电压开关。

10.一种方法，包括：

响应于接收到激活开关的指示，向所述开关的栅极输出用于激活所述开关的导通电压；以及

响应于接收到将所述开关去激活的指示，将所述开关的所述栅极处的电压有源地驱动到偏置电压，

其中所述偏置电压小于所述导通电压，并且其中所述偏置电压大于所述开关的接地电压。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

接收参考电压信号；以及

根据所述参考电压信号，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述参考电压信号由参考电压源生成，所述参考电压源具有与所述开关的温度系数对应的温度系数。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

接收所述开关的所述栅极处的栅极电压的指示；以及

根据所述栅极电压的所述指示，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括：

接收流过所述开关的电流的指示；以及

根据流过所述开关的所述电流的所述指示，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到所述偏置电压。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

通过初始向所述开关的所述栅极输出经缓冲的电压，将所述开关的所述栅极处的电压有源地驱动至所述偏置电压；

修改经缓冲的电压，以对应于所述栅极处所检测的电压，所检测的电压在初始输出经缓冲的电压之后、且在激活所述开关之前被检测。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在所述开关的空载时间期间、在所述开关的体二极管传导期间、或其组合期间，将所述开关的所述栅极有源地驱动至所述偏置电压。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述偏置电压是第一偏置电压，所述方法还包括：

在所述开关的第一空载时间期间，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动至所述第一偏置电压，所述第一空载时间是在所述开关被去激活之前；以及

在所述开关的第二空载时间期间，将所述开关的所述栅极处的所述电压有源地驱动到第二偏置电压，所述第二空载时间是在所述开关被激活之前，

其中所述第二偏置电压不同于所述第一偏置电压。

18.一种系统，包括：

栅极驱动器，被配置为：

响应于接收到激活开关的指示，生成第一控制信号，所述第一控制信号被配置为激活第一开关元件，使得栅极驱动模块向所述开关的栅极输出用于激活所述开关的导通电压；以及

响应于接收到将所述开关去激活的指示，生成第二控制信号，所述第二控制信号被配置为将第二开关元件去激活，使得所述栅极驱动模块向所述开关的所述栅极输出用于将所述开关去激活的接地电压；以及

有源栅极偏置驱动器，包括：

定时控制模块，被配置为基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，输出提供用于去激活所述开关的有源栅极偏置电压的指示；以及

有源栅极偏置模块，被配置为响应于接收到提供用于去激活所述开关的所述有源栅极偏置电压的所述指示，将所述开关的所述栅极处的电压有源地驱动到偏置电压，

其中所述偏置电压小于所述导通电压，并且其中所述偏置电压大于用于将所述开关去激活的所述接地电压。

19.根据权利要求18所述的系统，还包括：

开关；以及

电阻元件，被配置为输出流过所述开关的电流的指示，

其中所述有源栅极偏置驱动器还被配置为根