开关电容变换器及其驱动电路制造技术

技术编号:24361137 阅读:74 留言:0更新日期:2020-06-03 03:40
公开了一种开关电容变换器及其驱动电路。该驱动电路通过复用自举电容,使得每两相开关电容变换器中与输入电压相连的两个开关管的驱动器通过自举电容两端的电压来供电。在一个开关周期内,在这两个开关管之一导通前的预设时间对自举电容充电,并在这两个开关管中另一个导通时为其对应的驱动器提供供电电压。在实现各开关管驱动控制的同时,减小了驱动电路中自举电容的个数,从而使系统体积减小,提高系统的集成度。

Switched capacitor converter and its driving circuit

【技术实现步骤摘要】
开关电容变换器及其驱动电路
本专利技术涉及电力电子
,尤其涉及开关电容变换器及其驱动电路。
技术介绍
在开关电容变换器中,由于开关管的数目较多,且其驱动信号需要隔离,因此在开关电容变换器的驱动电路中常采用多个自举电容以提供相应的驱动电压。但是自举电容必须放在芯片外部,使得系统体积增大,不利于系统的集成度。图1为现有技术中的两相开关电容变换器的驱动电路图,如图所示,除了开关管Q1和Q5的驱动电压直接由基准源Vcc提供,其他开关管(Q2-Q4和Q6-Q8)的驱动电压均通过自举电容Cbs1-Cbs6来提供。如此一来,系统的体积增大,不利于系统的集成。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于利用稳压器并复用自举电容,以减少开关电容变换器的驱动电路中自举电容的数目,从而减小系统的体积,提高系统的集成度。根据本专利技术的第一方面,提供了一种开关电容变换器的驱动电路,其中所述开关电容变换器包括第一和第二开关电容支路,其中第一开关电容支路包括第一和第二开关组,第二开关电容支路包括第三和第四开关组,且每个开关组包括高侧开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电容变换器的驱动电路,其中所述开关电容变换器包括第一和第二开关电容支路,其中第一开关电容支路包括第一和第二开关组串联连接在输入电压与参考地之间,第二开关电容支路包括第三和第四开关组串联连接在所述输入电压与所述参考地之间,且每个开关组包括高侧开关管和低侧开关管,其特征在于,包括:/n多个驱动器,分别用于驱动所述开关电容变换器的开关管;以及/n自举电容,被配置为向与所述输入电压相连的两个高侧开关管对应的驱动器提供供电电压,其中为所述自举电容充电的电压与所述输入电压相关。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电容变换器的驱动电路,其中所述开关电容变换器包括第一和第二开关电容支路,其中第一开关电容支路包括第一和第二开关组串联连接在输入电压与参考地之间,第二开关电容支路包括第三和第四开关组串联连接在所述输入电压与所述参考地之间,且每个开关组包括高侧开关管和低侧开关管,其特征在于,包括:
多个驱动器,分别用于驱动所述开关电容变换器的开关管;以及
自举电容,被配置为向与所述输入电压相连的两个高侧开关管对应的驱动器提供供电电压,其中为所述自举电容充电的电压与所述输入电压相关。


2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述自举电容的充电时间和与所述输入电压相连的两个高侧开关管其中之一的部分导通时间相重合,并在所述两个高侧开关管中的另一个导通前放电以为对应的驱动器提供供电电压。


3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述自举电容从所述第一开关组的高侧开关管关断前的第一预设时间开始充电,从而在所述第三开关组的高侧开关管导通前为其对应的驱动器供电;以及所述自举电容从所述第三开关组的高侧开关管关断前的第二预设时间开始充电,从而在所述第一开关组的高侧开关管导通前为其对应的驱动器供电。


4.根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述第一预设时间等于所述第二预设时间。


5.根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述第一预设时间为所述第一开关组的高侧开关管的导通时间的1/2,所述第二预设时间为所述第三开关组的高侧开关管的导通时间的1/2。


6.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述自举电容的充电路径经由所述第一或第二开关电容支路中的每个开关组的低侧开关管。


7.根据权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,在所述自举电容充电时,所述输入电压为所述自举电容提供能量。


8.根据权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,在所述自举电容充电时,所述第一或第三开关组的低侧开关管对应的驱动器的供电端为所述自举电容提供能量,其中所述供电端的电压根据所述输入电压转换得到。


9.根据权利要求7或8所述的驱动电路,其特征在于,在所述自举电容放电时,所述自举电容的两端选择性地与所述第一或第三开关组的高侧开关管对应的驱动器耦接,以为所述驱动器提供供电电压。


10.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,在所述自举电容充电时,所述输入电压直接给自举电容充电至等于所述输入电压。


11.根据权利要求10所述的驱动电路,其特征在于,在所述自举电容放电时,所述自举电容的正极选择性地与所述第一或第三开关组的高侧开关管对应的驱动器的正供电端相连,所述自举电容的负极与参考源相连。

【专利技术属性】
技术研发人员:张望赵晨
申请(专利权)人:南京矽力微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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