摆动控制栅极驱动器装置制造方法及图纸

公开了摆动控制栅极驱动器装置。根据实施方式的摆动控制栅极驱动器装置包括：调节器，其用于将栅极驱动器的供电电压调节成预定水平的调节器输出电压；以及栅极驱动器，其用于通过将地电压与调节器输出电压之间的可变地摆动的输出电压施加至接收装置以驱动接收装置。

Swing control grid driver

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摆动控制栅极驱动器装置
以下描述涉及栅极驱动器，并且更具体地涉及栅极驱动器的可变摆动的控制技术。
技术介绍
栅极驱动器是被配置成驱动诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的功率开关的装置。为了驱动MOSFET，应当将预定驱动电压施加至MOSFET的栅极端。当从栅极端来看时，MOSFET可以被建模为电容器。栅极驱动器装置可以通过向电容器施加驱动电压来驱动MOSFET。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍构思的选择，该构思将在下面在具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。以下描述涉及能够减小驱动损耗的栅极驱动器装置。在一个总体方面，一种摆动调节栅极驱动器装置，包括：调节器，其被配置成将栅极驱动器的供电电压调节成处于预定水平的调节器输出电压；以及栅极驱动器，其被配置成将地电压与调节器输出电压之间的可变摆动输出电压施加至接收器元件以驱动接收器元件。调节器可以对调节器输出电压进行调节使得由接收器元件生成的传导损耗与对接收器元件的栅源电容器进行充电和放电时消耗的驱动损耗可以变得相同。在调节器中，调节器可以对该调节器的参考电压进行控制以将栅极驱动器的供电电压调节成调节器输出电压。在这种情况下，调节器可以对参考电压进行控制使得调节器输出电压可以与流过接收器元件的电流成比例地变化。调节器可以包括：电压分配部，其被配置成对提供至调节器的供电电压进行分配；控制器，其被配置成使用从电压分配部分配的供电电压对调节器输出电压进行控制；输出部，其被配置成从控制器接收调节器驱动电压以向输出端输出调节器输出电压；以及反馈部，其使用控制器对调节器输出电压的反馈进行控制。电压分配部可以包括：第一电阻器，其连接在调节器输入节点与地之间；以及第二电阻器，其在调节器输入节点与地之间的空间中串联地连接至第一电阻器。电压分配部可以根据第一电阻器与第二电阻器之间的电阻比率来改变供电电压以生成参考电压并且将参考电压发送至控制器。电压分配部可以对第一电阻器与第二电阻器之间的电阻比率进行相同地控制使得调节器输出电压可以变成供电电压的一半。控制器可以包括具有调节器输出电压输入至的负端和从电压分配部分配的参考电压输入至的正端的误差放大器。误差放大器可以将所输入的调节器输出电压与参考电压进行比较并且对调节器输出电压与参考电压之间的误差进行控制以控制使得调节器输出电压变得与参考电压相同。输出部可以包括第一MOSFET，第一MOSFET包括连接至从控制器施加的调节器驱动电压的输入、连接至供电电压的第一输出以及连接至调节器输出电压的第二输出。反馈部可以包括：第一开关，其包括连接至驱动器输入信号的输入、连接至反馈电阻器的第一输出以及连接至调节器输出电压的第二输出；第一电容器，其一端连接至地并且另一端连接至控制器与反馈电阻器之间的节点；以及反馈电阻器，其一端部连接至第一开关并且另一端连接至控制器与第一电容器之间的节点。当驱动器输入信号处于低电平时，反馈部可以关断第一开关以防止调节器输出电压到控制器的反馈，并且在第一开关被关断紧之前对第一电容器中充有调节器输出电压并且将调节器输出电压提供至控制器以使调节器输出电压稳定。摆动调节栅极驱动器装置还可以包括：滤波器，其被配置成使调节器的负反馈回路稳定以防止输出电压的振荡。在另一总体方面，一种功率发送单元，包括：功率放大器，其包括摆动调节栅极驱动器装置和接收器元件，该功率放大器被配置成使用驱动频率信号来放大无线功率；以及发送谐振器，其被配置成使用谐振频率来发送从功率放大器输出的无线功率，其中，摆动调节栅极驱动器装置包括：调节器，其被配置成将栅极驱动器的供电电压调节成处于预定水平的调节器输出电压；以及栅极驱动器，其被配置成将地电压与调节器输出电压之间的可变摆动输出电压施加至接收器元件以驱动接收器元件。在又一总体方面，一种功率接收单元，包括：接收谐振器，其使用谐振频率来接收无线功率；以及整流器，其包括摆动调节栅极驱动器装置和接收器元件，该整流器被配置成将从接收谐振器接收到的交流功率转换成直流功率以向负载提供整流器输出电压，其中，摆动调节栅极驱动器装置包括：调节器，其被配置成将栅极驱动器的供电电压调节成处于预定水平的调节器输出电压；以及栅极驱动器，其被配置成将地电压与调节器输出电压之间的可变摆动输出电压施加至接收器元件以驱动接收器元件。根据以下详细描述、附图和权利要求书，其他特征和方面将变得明显。附图说明图1是通用栅极驱动器的电路图。图2是示出在图1中的栅极驱动器中根据供电电压VDD[V]的传导损耗(Pcond)[W]和驱动损耗(Pdrv)[W]的图。图3是根据本专利技术的一个实施方式的摆动调节栅极驱动器(在下文中被称为SRGD)的电路图。图4是根据图3中的本专利技术的一个实施方式的SRGD的详细电路图。图5是模拟图4中的SRGD结构时的信号的波形图。图6是包括使用根据本专利技术的一个实施方式的SRGD的高速高效功率放大器的功率发送单元的结构的视图。图7是包括使用根据本专利技术的另一实施方式的SRGD的高速高效有源整流器的功率接收单元的结构的视图。在整个附图和具体实施方式中，除非另外描述，否则相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便起见，这些元件的相对尺寸和描绘可以被放大。具体实施方式参照附图和稍后将详细描述的实施方式，本专利技术的优点和特性以及实现本专利技术的优点和特性的方法将变得明显。然而，本专利技术不限于稍后将公开的实施方式并且可以以各种形式实现。实施方式被提供仅是为了完全公开本专利技术，并且将本专利技术的范围告知本领域技术人员，并且本专利技术仅由权利要求书的范围来限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。在本专利技术的实施方式的描述中，当确定对已知功能和配置的特定描述不必要地模糊本专利技术的原理时，将省略详细描述，并且稍后将描述的术语是考虑到在本专利技术的实施方式中的功能而确定的术语并且可以根据用户、操作者等的意图或习惯来改变。因此，应当基于整个说明书的内容进行限定。此处，将参照附图详细描述本专利技术的实施方式。图1是通用栅极驱动器的电路图。参照图1，被称为栅极驱动器10的驱动电路对于驱动作为接收器元件的大容量开关例如MOSFET20是必需的。如图1所示，在MOSFET20中，栅源电容器(Cgs)22等效地存在于栅极与源极之间。在这种情况下，当对栅源电容器(Cgs)22充电时，MOSFET20被导通，而当对栅源电容器(Cgs)22放电时，MOSFET20被关断。因此，栅极驱动器10可以用于平稳地对栅源电容器(Cgs)22进行充电和放电。由于栅极驱动器10应当使用大的电流对栅源电容器(Cgs)22进行充电和放电，因此栅极驱动器10的最终输出通常具有大的电流驱动能力。在图1中，电流驱动能力由逆变器的尺寸来表示。在图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摆动调节栅极驱动器装置，包括：/n调节器，其被配置成将栅极驱动器的供电电压调节成处于预定水平的调节器输出电压；以及/n栅极驱动器，其被配置成将地电压与所述调节器输出电压之间的可变摆动输出电压施加至接收器元件以驱动所述接收器元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170605 KR 10-2017-00697521.一种摆动调节栅极驱动器装置，包括：
调节器，其被配置成将栅极驱动器的供电电压调节成处于预定水平的调节器输出电压；以及
栅极驱动器，其被配置成将地电压与所述调节器输出电压之间的可变摆动输出电压施加至接收器元件以驱动所述接收器元件。


2.根据权利要求1所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述调节器对所述调节器输出电压进行调节使得由所述接收器元件生成的传导损耗与对所述接收器元件的栅源电容器进行充电和放电时消耗的驱动损耗变得相同。


3.根据权利要求1所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述调节器对所述调节器的参考电压进行控制以将所述栅极驱动器的供电电压调节成所述调节器输出电压。


4.根据权利要求3所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述调节器对所述参考电压进行控制使得所述调节器输出电压与流过所述接收器元件的电流成比例地变化。


5.根据权利要求1所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述调节器包括：
电压分配部，其被配置成对提供至所述调节器的供电电压进行分配；
控制器，其被配置成使用从所述电压分配部分配的供电电压对所述调节器输出电压进行控制；
输出部，其被配置成从所述控制器接收调节器驱动电压以向输出端输出所述调节器输出电压；以及
反馈部，其使用所述控制器对所述调节器输出电压的反馈进行控制。


6.根据权利要求5所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述电压分配部包括：第一电阻器，其连接在调节器输入节点与地之间；以及第二电阻器，其在所述调节器输入节点与所述地之间的空间中串联地连接至所述第一电阻器，
其中，所述电压分配部根据所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的电阻比率来改变供电电压以生成参考电压并且将所述参考电压发送至所述控制器。


7.根据权利要求6所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述电压分配部对所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的电阻比率进行相同地控制使得所述调节器输出电压变成供电电压的一半。


8.根据权利要求5所述的摆动调节栅极驱动器装置，其中，所述控制器包括具有所述调节器输出电压输入至的负端和从所述电压分配部分配的所述参考电压输入至的正端的误差放大器，其中，所述误差放大器将所输入的所述调节器输出电压与所述参考电压进行比较并且对所述调节器输出电压与所述参考电压之间的误...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锺泰，朴成旼，秦基雄，申铉翊，李焌，
申请(专利权)人：曼珀斯有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR