本发明专利技术提供一种过电压保护电路、过电压保护方法以及栅极驱动集成电路。过电压保护方法用于过电压保护电路。过电压保护电路耦接第一开关。第一开关具有控制端。过电压保护方法包括以下步骤：比较第一电压预设值与工作电压来产生第一致能信号；以及当第一致能信号产生时，比较第一开关的控制端的电压与参考电压，以决定过电压保护电路是否执行过电压保护操作，从而可避免因高电压应力而损坏负载。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种过电压保护技术，尤指一种过电压保护电路、过电压保护方法以及栅极驱动集成电路。
技术介绍
图1为现有的电源转换电路的应用示意图。电源转换电路100包括栅极驱动电路110以及输出级120。栅极驱动电路110根据脉宽调制信号PWM来对输出级120的第一开关Q1与第二开关Q2进行切换操作，使得输入电压VIN转换成输出电压V0UT，并且供应给负载 130。负载130为中央处理单元或绘图处理单元，且其电源来源为输出电压V0UT。假设电源转换电路100不具有对输出级120的过电压保护电路，输入电压VIN为5伏特或12伏特，且在开机前第一开关Q1已经损坏。本实施例中的电源转换电路100为降压型电源转换电路。通常损坏的第一开关Q1会呈现短路(short circuit)。当电源转换电路100开机时，损坏的第一开关Q1会造成输入电压VIN直接成为输出电压V0UT，也就是输出电压V0UT等于输入电压VIN。负载(中央处理单元或绘图处理单元)130的操作电压电平约为1?1.5伏特的低电压。当输出电压V0UT为5伏特或12伏特，相对于低电压(1?1.5伏特)则输出电压V0UT为高电压。因此负载会因高电压应力而损坏。由此可见，电源转换电路100需要一种过电压保护电路来避免发生上述高电压应力。
技术实现思路
本专利技术提出一种过电压保护电路、过电压保护方法以及栅极驱动集成电路，用来解决先前技术所述的问题。本专利技术提出一种过电压保护电路。过电压保护电路耦接第一开关，第一开关具有控制端。过电压保护电路包括第一比较器以及第二比较器。第一比较器接收工作电压，以比较第一电压预设值与工作电压来产生第一致能信号。第二比较器耦接第一开关的控制端，当第一致能信号产生时，第二比较器比较第一开关的控制端的电压与参考电压，以决定是否执行过电压保护操作。在本专利技术的一实施例中，过电压保护电路还耦接第二开关。第二开关耦接第一开关。过电压保护电路还包括耦接第二比较器的控制单元。当第一开关的控制端的电压高于参考电压时，第二比较器提供控制信号，使得控制单元控制第二开关导通。在本专利技术的一实施例中，过电压保护电路还包括第三比较器。第三比较器比较工作电压与第二电压预设值，其中第二电压预设值高于第一电压预设值，当工作电压高于第二电压预设值时，第三比较器提供第二致能信号，以进入正常操作模式。在本专利技术的一实施例中，当工作电压为5伏特时，第一电压预设值介于1.5至1.6伏特，第二电压预设值介于3.9至4.2伏特。在本专利技术的一实施例中，当工作电压为12伏特时，第一电压预设值介于1.5至1.6伏特，第二电压预设值介于6.8至7.5伏特。本专利技术再提出一种过电压保护方法，用于过电压保护电路。过电压保护电路耦接第一开关，第一开关具有控制端。过电压保护方法包括以下步骤:比较第一电压预设值与工作电压来产生第一致能信号；以及当第一致能信号产生时，比较第一开关的控制端的电压与参考电压，以决定是否执行过电压保护操作。在本专利技术的一实施例中，过电压保护电路还耦接第二开关，第二开关耦接第一开关。过电压保护方法还包括:当第一开关的控制端的电压高于参考电压时，提供控制信号来控制第二开关导通。在本专利技术的一实施例中，过电压保护方法还包括:比较工作电压与第二电压预设值，以决定过电压保护电路是否进入正常操作模式，第二电压预设值高于第一电压预设值。当工作电压高于第二电压预设值时，进入正常操作模式。本专利技术再提出一种栅极驱动集成电路。栅极驱动集成电路耦接第一开关，第一开关具有控制端。栅极驱动集成电路包括第一接脚、第二接脚、第一比较器以及第二比较器。第一接脚接收工作电压。第二接脚耦接第一开关的控制端。第一比较器耦接第一接脚，以比较第一电压预设值与工作电压来产生第一致能信号。第二比较器耦接第二接脚。当第一致能信号产生时，第二比较器比较第二接脚的电压与参考电压，以决定是否执行过电压保护操作。在本专利技术的一实施例中，栅极驱动集成电路还耦接第二开关。第二开关耦接第一开关。栅极驱动集成电路还包括第三接脚以及控制单元。第三接脚耦接第二开关的控制端。控制单元耦接第二比较器与第三接脚。当第一开关的控制端的电压高于参考电压时，第二比较器提供控制信号，使得控制单元控制第二开关导通。在本专利技术的一实施例中，栅极驱动集成电路还包括第三比较器。第三比较器比较工作电压与第二电压预设值，第二电压预设值高于第一电压预设值。当工作电压高于第二电压预设值时，第三比较器提供第二致能信号，以进入正常操作模式。基于上述，当电子系统应用了本专利技术的过电压保护电路以及过电压保护方法，在电子系统开机过程中根据工作电压、第一电压预设值、第一开关的控制端的电压与参考电压来决定是否执行过电压保护操作，有效地避免因高电压应力而损坏负载。另一方面，本专利技术的过电压保护电路构造简单，且过电压保护电路被配置在栅极驱动集成电路时仍是使用现有接脚，无需额外的接脚。应了解的是，上述一般描述及以下【具体实施方式】仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。下面的附图是本专利技术的说明书的一部分，其示出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。【附图说明】图1为现有的电源转换电路的应用示意图；图2为依照本专利技术一实施例的栅极驱动集成电路的电路图；图3为依照本专利技术另一实施例的栅极驱动集成电路的电路图；图4为依照本专利技术一实施例的正常脉宽调制操作的波形图；图5为依照本专利技术另一实施例的过电压保护操作的波形图；图6为本专利技术一实施例的过电压保护方法的流程图。附图标记说明:10、10A ;栅极驱动集成电路；15:过电压保护电路；20:比较电路；22:第一比较器；24:第二比较器；26:第三比较器；30、30A:控制单元；32:第一与门；34:第二与门；36:第三与门；40:或门；42:驱动器；44:电平偏移电路；50:负载；100:电源转换电路；110:栅极驱动电路；120:输出级；130:负载；BOOT:靴带电压；Cl:电容器；GND:地；L:电感器LG:第二开关控制信号；Movp:第一致能信号；P1:第一接脚；P2:第二接脚；P3:第三接脚；P4:第四接脚；P5:第五接脚；P6:第六接脚；P0R1:第一电压预设值；P0R2:第二电压预设值；PWM:脉宽调制信号；[0当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过电压保护电路，其特征在于，耦接一第一开关，所述第一开关具有一控制端，所述过电压保护电路包括：一第一比较器，接收一工作电压，以比较一第一电压预设值与所述工作电压来产生一第一致能信号；以及一第二比较器，耦接所述第一开关的控制端，当所述第一致能信号产生时，所述第二比较器比较所述第一开关的控制端的电压与一参考电压，以决定是否执行一过电压保护操作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐正青，
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
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