一种自举电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自举电路，包括：电容，两端分别连接一高端开关管的驱动级电路，作为驱动级电路的电源，得到一个以SW作为虚地的浮动电源去驱动高端开关管；差分检测电路，两输入端分别连接电容的两端，用以检测并输出电容两端的电压差值；误差放大器或者比较器，两输入端分别连接差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的误差电压或者比较电压；P型管，栅极端连接误差放大器或者比较器的输出端，漏极端通过二极管连接电容的一端。

【技术实现步骤摘要】
一种自举电路
[0001 ] 本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种自举电路。
技术介绍
高端N型开关管在各种开关电源拓扑结构中被广泛应用，在音频功放领域也有广泛应用。因为N型开关管在相同的面积条件下，比P型管具有更小的导通电阻。但是高端N型开关管因为靠近电源，所以需要一个比电源电压更高的驱动电压去驱动N型开关管的栅级才能把N型开关管彻底打开，从而发挥它的优势。所以需要一个自举电路来产生一个比电源电压更高的驱动电压。 传统的自举电路如图1所示,其中输入的PWM占空比信号，一边通过低端驱动级电路去驱动低端N型开关管ΜΝ0，另一边通过电位平移电路和高端驱动级电路去驱动高端N型开关管丽I，电容Cp为高端N型开关管丽I提供驱动所需的电压。然而，在输入电压VIN较高时，那么在电容Cp上的电压也会很高，等于VIN-VdO，VdO是二极管DO的压降。电容Cp上的电压没有调节能力，只能跟随VIN的变化而变化。那么就需要高端驱动级电路采用对应的高压管来实现。而高压管来实现驱动级会使得驱动级的面积很大，从而增加了芯片成本。另外直接用高压VIN来驱动高端N型开关管MNl，那么高端N型开关管MNl的栅源电压也要能够承受高压，在达到同样大小导通电阻的情况下，比无需承受栅源高压的开关管来说，面积要大出很多。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种自举电路，本专利技术通过以下技术方案实现:一种自举电路，包括:电容，两端分别连接一高端开关管的驱动级电路，作为驱动级电路的电源，得到一个以Sff作为虚地的浮动电源去驱动高端开关管；差分检测电路，差分检测电路的两输入端分别连接电容的两端，用以检测并输出电容两端的电压差值；误差放大器，误差放大器的两输入端分别连接差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的误差电压；P型管，栅极端连接误差放大器的输出端，漏极端连接电容的其中一端；二极管，连接P型管的漏极与电容的一端，用以防止电容通过P型管放电。 较佳的，差分检测电路的两输入端包括正输入端及负输入端，正输入端连接在二极管与电容的端之间，负输入端连接电容的另一端。 较佳的，误差放大器的两输入端包括正输入端及负输入端，正输入端连接差分检测电路的输出端，负输入端连接参考电压。 本专利技术针对现有技术存在的上述不足，另提供了一种自举电路，本专利技术通过以下技术方案实现:一种自举电路，包括:电容，两端分别连接一高端开关管的驱动级电路，作为驱动级电路的电源，得到一个以Sff作为虚地的浮动电源去驱动高端开关管；差分检测电路，差分检测电路的两输入端分别连接电容的两端，用以检测并输出电容两端的电压差值；比较器，比较器的两输入端分别连接差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的比较电压；P型管，栅极端连接比较器的输出端，漏极端连接电容的其中一端；二极管，连接P型管的漏极与电容的一端，用以防止电容通过P型管放电。 较佳的，差分检测电路的两输入端包括正输入端及负输入端，正输入端连接在二极管与电容的端之间，负输入端连接电容的另一端。 较佳的，比较器的两输入端包括正输入端及负输入端，正输入端连接差分检测电路的输出端，负输入端连接参考电压。 在本专利技术中，由于电容Cp上的电压可以调节，即使VIN是很高的电压，也可以控制电容Cp上的电压在比较低的水平，而且是一个稳定的电压，即n*Vref。不随VIN变化。这样就提高了芯片的安全程度，并降低了设计难度。而驱动级也可以采用低压电路来设计，而高端开关管MNl也无需采用能承受高栅源电压的器件，从而大大降低了驱动级以及高端开关管丽I的面积，减小了芯片成本。 【附图说明】 图1所示的是现有自举电路的电路图；图2所示的是本专利技术第一实施例的电路图；图3所示的是本专利技术第一实施例的工作波形图；图4所示的是本专利技术第二实施例的电路图；图5所示的是本专利技术第二实施例的工作波形图。 【具体实施方式】 以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。 为了便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本专利技术实施例的限定。 如图2所示，电容Cp的两端分别连接一高端开关管丽I的驱动级电路，作为驱动级电路的电源，得到一个以SW作为虚地的浮动电源去驱动高端开关管丽I ;差分检测电路的两输入端分别连接电容Cp的两端，用以检测并输出电容Cp两端的电压差值；误差放大器，两输入端分别连接差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的误差电压屮型管MP1，栅极端连接误差放大器的输出端，漏极端通过二极管连接电容的一端。 在本专利技术提供的一实施例中，差分检测电路把电容Cp两端的BST和SW电压的差值检测出来，等于Vsns，误差放大器通过一参考电压Vref和Vsns产生误差电压Verr来控制P型管MP1。从VIN通过P型管MPl的源极向电容Cp充电，使得Vsns电压基本等于Vref电压。此时定义为电容Cp上的电压为Vp。其中Vp=n*Vsns=n*Vref。其中η可根据需要在差分检测电路中调节(Vsns电压是Vp电压的η分之一)。 图3所示的是本实施例的自举电路的工作波形，当PWM占空比信号为低时，低端开关管MNO打开，SW端的电压接近于GND电压，此时VIN通过P型管MPl以及二极管Dl向电容Cp充电，使得Vsns基本等于Vref电压。当PWM占空比信号为高时，高端开关管丽I打开。SW端电压上升，BST端电压由于电容Cp的作用也上升，这样就形成了一个自举的作用。SW端不断上升最终接近于VIN，而电容Cp上BST端的电压就接近于VIN+Vp。这样就产生了一个比VIN还要高的驱动电压，彻底打开高端开关管丽I。 误差放大器的输出电压是个稳定的模拟电压，去控制P型管MPl产生稳定的充电电流源，在SW点为低时即可对BST电容充电。所以在图3对应的波形BST-SW的电压也是线性上升的。 当PWM占空比信号变高时，低端开关管NMO关断。为了去打开高端开关管丽1，所以电容上方的BST端要对高端开关管丽I的栅极充电，然后高端开关管丽I打开，然后SW端就升高到很接近PVIN的电平，而BST端由于对高端开关管丽I的栅极充电，所以电容上的电压已经低于基准值VP。因为此时电容的下极板的SW端已经从地变到了 VIN，由于电容上的差分电压是VP左右，所以当SW端上升到VIN后，BST端就变成了 VIN+VP，可见上极板电压是高于VIN的，此时自举电路中的P型管MPl和二极管Dl不能对电容充电。 当PWM占空比信号变低时，低端开关管MNO打开，高端开关管丽I关断，所以SW端电压变低，接近地电位。所以BST端的电压也将下来了，接近VP，但低于VP，此时VIN电压时高于VP的，所以自举电路中的P型管MPl和二极管Dl就可以对电容Cp充电了，使得电容Cp上的电压(平均电压)保持在VP。如此反复。 SW的具体电压是跟丽1/0的导通电阻和电流有关。当高端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自举电路，其特征在于，包括：电容，两端连接一高端开关管的驱动级电路，作为所述驱动级电路的电源；差分检测电路，所述差分检测电路的两输入端分别连接所述电容的两端，用以检测并输出所述电容两端的电压差值；误差放大器，所述误差放大器的两输入端分别连接所述差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的误差电压；P型管，栅极端连接所述误差放大器的输出端，漏极端连接所述电容的其中一端；二极管，连接所述P型管的漏极与所述电容的一端，用以防止所述电容通过所述P型管放电。

【技术特征摘要】
1.一种自举电路，其特征在于，包括: 电容，两端连接一高端开关管的驱动级电路，作为所述驱动级电路的电源； 差分检测电路，所述差分检测电路的两输入端分别连接所述电容的两端，用以检测并输出所述电容两端的电压差值； 误差放大器，所述误差放大器的两输入端分别连接所述差分检测电路的输出端以及一参考电压，输出对应的误差电压； P型管，栅极端连接所述误差放大器的输出端，漏极端连接所述电容的其中一端；二极管，连接所述P型管的漏极与所述电容的一端，用以防止所述电容通过所述P型管放电。2.根据权利要求1所述的自举电路，其特征在于，所述差分检测电路的两输入端包括正输入端及负输入端，所述正输入端连接在所述二极管与所述电容的所述端之间，所述负输入端连接所述电容的另一端。3.根据权利要求1所述的自举电路，其特征在于，所述误差放大器的两输入端包括正输入端及负输入端，所述正输入端连接所述差分检测电路的输出端，所述负输入端连接所述参考电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旖，张子秋，
申请(专利权)人：上海数明半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31