具有改进的栅极至源极电压调节的可配置高侧NMOS栅极控制的方法与装置制造方法及图纸

在所描述的示例中，晶体管(320)具有：耦合在供电电压和输出端子之间的源极和漏极；以及栅极端子。电荷泵(314)具有：耦合到栅极端子的输出节点(VGATE)；以及时钟输入端。振荡器(310)被耦合以产生时钟信号。时钟使能电路(312)被耦合用于：接收时钟信号；并且响应于使能信号，选择性地将时钟信号输出到时钟输入端。比较器(360)被耦合以响应于参考电流与经过串联电阻器(R1)的电流之间的比较而输出使能信号。串联电阻器(R1)被耦合到栅极端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的栅极至源极电压调节的可配置高侧NMOS栅极控制的方法与装置
本申请总体涉及用于控制栅极电压的电子电路，并且更具体地涉及具有改进的调节、精确性和效率的可配置n沟道MOSFET栅极驱动器控制。
技术介绍
N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管(n沟道MOSFET)由于它们的低导通电阻和紧凑的尺寸而广泛使用于负载开关应用中。当n沟道MOSFET(NFET)位于电压供电端子和负载之间时，它被称为“高侧”驱动器。在该配置中，NFET的源极电压取决于负载电阻和负载电流。为了接通NFET，NFET的栅极电压必须具有足够高的电压，使得从栅极到源极的电压(Vgs)大于NFET的阈值电压(Vt)。
技术实现思路
在所描述的示例中，晶体管具有：被耦合在供电电压和输出端子的源极和漏极；以及栅极端子。电荷泵具有：耦合到栅极端子的输出节点；以及时钟输出端。振荡器被耦合以产生时钟信号。时钟使能电路被耦合用于：接收时钟信号；以及响应于使能信号，选择性地输出时钟信号到时钟输入端。比较器被耦合以响应于参考电流和经过串联电阻器的电流之间的比较，输出使能信号。串联电阻器被耦合到栅极端子。附图说明图1是带隙栅极电压钳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：晶体管，所述晶体管具有：耦合在供电电压和输出端子之间的源极和漏极；以及栅极端子；电荷泵，所述电荷泵具有：耦合到所述栅极端子的输出节点；以及时钟输入端；振荡器，所述振荡器被耦合以产生时钟信号；时钟使能电路，所述时钟使能电路被耦合用来：接收所述时钟信号；以及响应于使能信号，选择性地将所述时钟信号输出到所述时钟输入端；以及比较器，所述比较器被耦合以响应于参考电流和经过串联电阻器的电流之间的比较而将所述使能信号输出到所述时钟使能电路；其中所述串联电阻器被耦合到所述栅极端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.31 US 62/212,293;2016.08.23 US 15/244,8141.一种装置，其包括：晶体管，所述晶体管具有：耦合在供电电压和输出端子之间的源极和漏极；以及栅极端子；电荷泵，所述电荷泵具有：耦合到所述栅极端子的输出节点；以及时钟输入端；振荡器，所述振荡器被耦合以产生时钟信号；时钟使能电路，所述时钟使能电路被耦合用来：接收所述时钟信号；以及响应于使能信号，选择性地将所述时钟信号输出到所述时钟输入端；以及比较器，所述比较器被耦合以响应于参考电流和经过串联电阻器的电流之间的比较而将所述使能信号输出到所述时钟使能电路；其中所述串联电阻器被耦合到所述栅极端子。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述比较器被耦合以响应于在所述栅极端子处的电压低于预定栅极电压电平，将所述使能信号输出到所述时钟使能电路。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述比较器是施密特触发器。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述比较器的输入节点处的电压响应于经过所述串联电阻器的所述电流低于所述参考电流而下降。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述施密特触发器被耦合以响应于在所述输入节点处的电压下降到阈值电压以下而输出高信号。6.根据权利要求4所述的装置，其中所述施密特触发器被耦合以响应于在所述输入节点处的电压上升到阈值电压以上而输出低信号。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电荷泵被耦合以响应于在所述时钟输入端处接收时钟脉冲而增加在所述栅极端子处的电压。8.根据权利要求1所述的装置，其包括：参考电流源，所述参考电流源被耦合以产生所述参考电流；以及电流镜，所述电流镜被耦合以镜像所述参考电流，并且所述电流镜具有被耦合到所述比较器的输入节点的输出节点。9.根据权利要求1所述的装置，其包括：第一晶体管，所述第一晶体管具有被耦合到输入电压端子的源极端子和被耦合到公共栅极端子的栅极；以及第二晶体管，所述第二晶体管具有被耦合到所述公共栅极端子的栅极并且具有被耦合到所述串联电阻器的一个端子的源极端子；其中所述第一晶体管和所述第二晶体管被耦合以使经过所述串联电阻器的所述电流与以下结果成比例：所述栅极端子处的电压与所述输入电压端子处的电压之间的差除以所述串联电阻器的电阻。10.根据权利要求1所述的装置，其中在所述栅极端子处的电压通过调整所述参考电流和所述串联电阻器中的其中一个是可调整的。11.根据权利要求1所述的装置，其中由所述电荷泵在所述栅极端子处输出的电压可调节到预定的电压电平。12.一种栅极驱动器集成电路，所述栅极驱动器集成电路用于向具有耦合在供电电压和输出端子之间的电流传导路径的功率FET提供栅极电压，所述栅极驱动器集成电路包括：电荷泵，所述电荷泵具有：时钟输入端；以及被...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·O·伯吉，R·K·森，J·路比，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US