[发明专利]驱动电路

说明书

本发明公开了一种驱动电路，包括电路输出端、跨导放大器、恒流源、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和分压电路；所述分压电路串接于所述第二NMOS管的漏极和电源电压之间，所述分压电路用于输出第一反馈电压和第二反馈电压，所述第一反馈电压大于所述第二反馈电压；所述电路输出端用于驱动N型功率开关管的栅极。本发明通过合理地控制待驱动的N型功率开关管的栅极的充放电电流，进而控制待驱动的N型功率开关管的栅极的电压的变化率，在N型功率开关管翻转的不同阶段实现先慢后快再慢的翻转过程，既能保证功率输出较高效率又能降低电磁干扰噪声。

技术领域

本发明属于功率开关芯片技术领域，特别涉及一种驱动电路。

背景技术

在功率开关管的应用领域，包括D类音频功率放大器、开关电源和LED(发光二极管)驱动等领域，中小功率应用基本都采用了集成的功率开关管，集成的功率开关管一般要求栅极驱动信号具有较大的充放电电流，以便使得开关更陡峭以提高效率。

经典的驱动电路通常采用锥形反相器链组成。如图1所示，其中，反相器链的驱动能力逐级增大，最后给功率管的栅极电容C_G快速充放电。功率开关管在翻转时，栅极电压和电流的急速变化使得功率开关管产生较大的EMI(电磁干扰)噪声，这也是功率开关芯片在应用环境中的EMC(电磁兼容性)差的主要原因。

在保证功率开关管快速切换以提高效率的同时，通过合理的控制功率开关管栅极的充放电电流，使得功率管的切换过程平稳而精确，可以显著的减小EMI噪声，改善功率开关芯片在应用环境中的EMC。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中功率开关管的栅极的驱动电路的EMI噪声较大的缺陷，提供一种既能够有效降低EMI噪声又能保证高效率的驱动电路。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种驱动电路，其特点在于，包括电路输出端、跨导放大器、恒流源、第一PMOS(P-Metal-Oxide-Semiconductor，P型金属-氧化物-半导体)管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第二NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)管、第三NMOS管、第四NMOS管和分压电路；所述分压电路串接于所述第二NMOS管的漏极和电源电压之间，所述分压电路用于输出第一反馈电压和第二反馈电压，所述第一反馈电压大于所述第二反馈电压；所述跨导放大器的反相输入端以及所述第三NMOS管的栅极接入一预设的参考电压，所述跨导放大器的同相输入端接入所述第二反馈电压；所述跨导放大器的输出端、所述第三NMOS管的源极、所述第四NMOS管的源极接至所述恒流源的一端，所述恒流源的另一端接地；所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极以及所述第四PMOS管的源极接入所述电源电压；所述第一PMOS管的栅极、所述第二PMOS管的栅极、所述第一PMOS管的漏极以及所述第三NMOS管的漏极电连接；所述第二PMOS管的漏极、所述第三PMOS管的栅极、所述第四PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的漏极以及所述第四NMOS管的漏极电连接；所述第四NMOS管的栅极接入所述第一反馈电压；所述第二NMOS管的源极接地，所述第四PMOS管的漏极与所述第二NMOS管的栅极电连接，所述第四PMOS管的漏极用于输出至所述电路输出端；所述电路输出端用于驱动N型功率开关管的栅极。

本方案中，第二NMOS管为采样管，其栅极与待驱动的N型功率开关管的栅极共用同一个驱动信号，二者工作状态相同。驱动电路刚开始上电时，第一PMOS管，第二PMOS管，第三PMOS管，第四PMOS管均关闭，电路输出端输出的驱动信号为低，第二NMOS管此时为关闭状态，第一反馈电压和第二反馈电压此时均等于电源电压，二者均大于预设的参考电压。随后，开始对第二NMOS管的栅极进行充电，也就是对待驱动的N型功率开关管的栅极进行充电，整个充电过程分为三个连续的阶段。