电源转换器的驱动器及其驱动控制方法技术

一种电源转换器的驱动器及其驱动控制方法。此驱动器包括位准偏移电路、负电压产生器以及第一P型金氧半晶体管。位准偏移电路提供输出信号，其中输出信号具有第一工作电压与第二工作电压。当负电压产生器所接收到的输出信号为第一工作电压时，负电压产生器输出第一工作电压。当负电压产生器所接收到的输出信号为第二工作电压时，负电压产生器产生并输出第三工作电压，第三工作电压低于第二工作电压。第一P型金氧半晶体管的控制端耦接负电压产生器的输出端。第一P型金氧半晶体管的输出端提供驱动电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源转换器，尤其涉及一种。
技术介绍
图1为现有电源转换器的部分电路示意图。请参见图1。二极管02具备电流方向性。在现有电源转换器100中，驱动器10利用二极管02，以允许电流由单一方向通过，进而使工作电压VCC对驱动器10外部的电容器Cb充电。 一般而言，二极管02的顺向偏压Vf为0.7伏特，因此电容器Cb的最高电压值为工作电压VCC减掉顺向偏压Vf (0.7伏特)，亦即只能充到“VCC-Vf”伏特。这最高电压值为驱动电压VBl的上限值。驱动电压VBl主要用来作为驱动单元04的供应电源，而驱动单元04则可用来驱动上桥开关HS。 另外，工作电压VCC可能是电池电压。因此在电池电压为满电压(full voltage),工作电压VCC的电压值为最大。工作电压VCC会随着电池耗能而降低。又，驱动电压VBl等于工作电压VCC减掉固定的顺向偏压Vf。于是，因工作电压VCC的电压值降低将使驱动电压VBl的电压值跟着降低。在最差情况，当驱动电压VBl的电压值下降时，将使得上桥开关HS的导通电阻(on-resistance)数值变大，并且会使得上桥开关HS的导通情况不明显，这也会导致电源转换器100的功率转换效率下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种，藉以解决先前技术所述及的问题。 本专利技术提出一种电源转换器的驱动器。此驱动器包括位准偏移电路、负电压产生器以及第一 P型金氧半晶体管。位准偏移电路提供输出信号，其中输出信号具有第一工作电压与第二工作电压。负电压产生器耦接位准偏移电路。当负电压产生器所接收到的输出信号为第一工作电压时，负电压产生器输出第一工作电压。当负电压产生器所接收到的输出信号为第二工作电压时，负电压产生器产生并输出第三工作电压，第三工作电压低于第二工作电压。第一P型金氧半晶体管具有控制端与输出端。第一P型金氧半晶体管的控制端耦接负电压产生器的输出端。第一P型金氧半晶体管的输出端提供驱动电压。 在本专利技术的一实施例中，第一工作电压大于第二工作电压，第三工作电压介于第二工作电压与零电压之间，驱动电压相同于第一工作电压。 在本专利技术的一实施例中，驱动器还包括上桥驱动单元。上桥驱动单元耦接第一 P型金氧半晶体管的输出端，以接收驱动电压，并用于驱动上桥开关。 在本专利技术的一实施例中，负电压产生器包括电容器、二极管以及反相器。电容器的第一端耦接位准偏移电路的输出端。二极管的第一端耦接电容器的第二端，其第二端接收第二工作电压。反相器的输入端耦接二极管的第二端，其输出端作为负电压产生器的输出端，其第一电源输入端稱接位准偏移电路的输出端与电容器的第一端，其第二电源输入端耦接二极管的第一端。 在本专利技术的一实施例中，当负电压产生器接收到来自位准偏移电路的第二工作电压时，第三工作电压产生于共同节点，共同节点为二极管与电容器耦接处。 [0011 ] 在本专利技术的一实施例中，第一 N型金氧半晶体管经配置而成为二极管，将第一 N型金氧半晶体管的控制端与第一端耦接以作为二极管的第一端，将第一 N型金氧半晶体管的第二端作为二极管的第二端。 在本专利技术的一实施例中，第二 P型金氧半晶体管与第二 N型金氧半晶体管经配置而成为反相器，将第二 P型金氧半晶体管的控制端与第二 N型金氧半晶体管的控制端耦接以作为反相器的输入端，将第二 P型金氧半晶体管的第二端作为反相器的第一电源输入端，将第二 N型金氧半晶体管的第二端作为反相器的第二电源输入端，第二 P型金氧半晶体管的第一端与第二 N型金氧半晶体管的第一端耦接以作为反相器的输出端。 在本专利技术的一实施例中，当负电压产生器接收到来自位准偏移电路的第二工作电压时，第一P型金氧半晶体管的一输入端至控制端之间跨压与第二工作电压的关系如下方程式: VSG = 2 X (VCC-VSff) -Vf,且 VSG>VCC_VSW， 其中VSG为跨压，VCC为第一 P型金氧半晶体管的输入端所接收的第四工作电压，VSW为第二工作电压，Vf为二极管的顺向偏压。 本专利技术再提出一种电源转换器的驱动控制方法，其包括以下步骤:提供位准偏移电路，位准偏移电路提供输出信号，其中输出信号具有第一工作电压与第二工作电压；提供负电压产生器，当负电压产生器所接收到的输出信号为第一工作电压时负电压产生器输出第一工作电压，而当负电压产生器所接收到的输出信号为第二工作电压时负电压产生器输出第三工作电压，第三工作电压低于第二工作电压；以及提供第一 P型金氧半晶体管，第一P型金氧半晶体管的控制端耦接负电压产生器的输出端，第一 P型金氧半晶体管的输出端提供驱动电压。 在本专利技术的一实施例中，驱动控制方法还包括以下步骤:将驱动电压供应给上桥驱动单元，上桥驱动单元接收驱动电压并用于驱动上桥开关。 基于上述，本专利技术的电源转换器的驱动器以及驱动控制方法可以透过负电压产生器产生低于第二工作电压的第三工作电压，亦即，第三工作电压比第二工作电压为相对负的电压，藉此使得第一 PMOS晶体管的输入端至控制端之间跨压增大，以缩小第一 PMOS晶体管的导通电阻。因此本专利技术相较于传统方式，将可获得较大的驱动电压，从而提升用于驱动上桥驱动单元的供应电源。 应了解的是，上述一般描述及以下【具体实施方式】仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。 【附图说明】 下面的附图是本专利技术的说明书的一部分，其显示了本专利技术的示例实施例，附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。 图1为现有电源转换器的部分电路示意图。 图2是依照本专利技术一实施例的电源转换器的架构示意图。 图3是依照本专利技术一实施例的电源转换器的电路示意图。 图4及图5是依照本专利技术一实施例的电源转换器的电路示意图。 图6是依照本专利技术一实施例的电源转换器的电路示意图。 图7显示为本专利技术一实施例的电源转换器的驱动控制方法的流程图。 附图标记: 02、30: 二极管 04:驱动单元 10:现有的驱动器 20:位准偏移电路 22、22A:负电压产生器 24、32A:P型金氧半晶体管 26:上桥驱动单元 28:下桥驱动单元 30A、32B:N型金氧半晶体管 32:反相器 34:第一电源输入端 36:第二电源输入端 100:现有电源转换器[0041 ]200、200A:电源转换器 210:控制电路 220:驱动器 230:输出级 240:反馈电路 C、Cb、Cap、Cboost:电容器 GND:接地立而 HS:上桥开关 L:电感器 【具体实施方式】 现在将详细参考本专利技术的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。 在下述诸实施例中，当元件被指为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可为直接连接或耦接至另一元件，或可能存在介于其间的元件。术语“电路”可表示为至少一元件或多个元件，或者主动的且/或被动的而耦接在一起的元件以提供合适功能。术语“信号”可表示为至少一电流、电压、负载、温度、资料或其他信号。 图2是依照本专利技术一实施例的电源转换器的架构示意图。请参阅图2。电源转换器200包括控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器的驱动器，包括：一位准偏移电路，提供一输出信号，其中该输出信号具有一第一工作电压与一第二工作电压；一负电压产生器，耦接该位准偏移电路，其中当该负电压产生器所接收到的该输出信号为该第一工作电压时，该负电压产生器输出该第一工作电压，当该负电压产生器所接收到的该输出信号为该第二工作电压时，该负电压产生器产生并输出一第三工作电压，该第三工作电压低于该第二工作电压；以及一第一P型金氧半晶体管，具有一控制端与一输出端，该第一P型金氧半晶体管的该控制端耦接该负电压产生器的一输出端，该第一P型金氧半晶体管的该输出端提供一驱动电压。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换器的驱动器，包括: 一位准偏移电路，提供一输出信号，其中该输出信号具有一第一工作电压与一第二工作电压； 一负电压产生器，耦接该位准偏移电路，其中当该负电压产生器所接收到的该输出信号为该第一工作电压时，该负电压产生器输出该第一工作电压，当该负电压产生器所接收到的该输出信号为该第二工作电压时，该负电压产生器产生并输出一第三工作电压，该第三工作电压低于该第二工作电压；以及 一第一 P型金氧半晶体管，具有一控制端与一输出端，该第一 P型金氧半晶体管的该控制端I禹接该负电压产生器的一输出端，该第一 P型金氧半晶体管的该输出端提供一驱动电压。2.根据权利要求1所述的驱动器，其中该第一工作电压大于该第二工作电压。3.根据权利要求2所述的驱动器，其中该第三工作电压介于该第二工作电压与零电压之间。4.根据权利要求1所述的驱动器，其中该驱动电压相同于该第一工作电压。5.根据权利要求1所述的驱动器，其中该驱动器还包括: 一上桥驱动单元，耦接该第一 P型金氧半晶体管的该输出端，以接收该驱动电压，并用于驱动一上桥开关。6.根据权利要求1所述的驱动器，其中该负电压产生器包括: 一电容器，其第一端稱接该位准偏移电路的一输出端； 一二极管，其第一端耦接该电容器的第二端，其第二端接收该第二工作电压；以及 一反相器，其输入端I禹接该二极管的第二端，其输出端作为该负电压产生器的输出端，其第一电源输入端稱接该位准偏移电路的该输出端与该电容器的第一端，其第二电源输入端耦接该二极管的第一端。7.根据权利要求6所述的驱动器，其中当该负电压产生器接收来自该位准偏移电路的该第二工作电压时，该第三工作电压产生于一共同节点，该共同节点为该二极管与该电容器耦接处。8.根据权利要求6所述的驱动器，其中一第一N型金氧半晶体管经配置而成为该二极管，将该第一N型金氧半晶体管的控制端与第一端耦接以作为该二极管的第一端，将该第一 N型金氧半晶体管的第二端作为该二极管的第二端。9.根据权利要求6所述的驱动器，其中一第二P型金氧半晶体管与一第二 N型金氧半晶体管经配置而成为该反相器，将该第二 P型金氧半晶体管的控制端与该第二 N型金氧半晶体管的控制端耦接以作为该反相器的输入端，将该第二 P型金氧半晶体管的第二端作为该反相器的第一电源输入端，将该第二 N型金氧半晶体管的第二端作为该反相器的第二电源输入端，该第二 P型金氧半晶体管的第一端与该第二 N型金氧半晶体管的第一端耦接以作为该反相器的输出端。10.根据权利要求6所述的驱动器，其中当该负电压产生器接收来自该位准偏移电路的该第二工作电压时，该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟陵，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71