DCDC转换器的开关驱动电路制造技术

技术编号:25445650 阅读:24 留言:0更新日期:2020-08-28 22:31
本发明专利技术提供一种DCDC转换器的开关驱动电路,包括:控制信号产生模块,产生与输入信号逻辑一致的控制信号;第一、第二PMOS管及第一NMOS管串联于电源和地之间,第一NMOS管及第二PMOS管的栅极分别连接输入信号及控制信号,第一NMOS管及第二PMOS管漏极输出驱动控制信号;第三PMOS管与第二NMOS管串联于第一PMOS管的漏极与地之间,第三PMOS管与第二NMOS管的栅极连接控制信号,漏极连接第一PMOS管的栅极;第四PMOS管与第三NMOS管串联于电源与地之间,第四PMOS管与第三NMOS管的栅极连接输入信号,漏极经由第一电容连接第一PMOS管的漏极。本发明专利技术将自举电容和驱动电路合并,可以将自举电容的容值和面积缩小到传统数值的数百分之一到千分之一,实现了自举电容内置且简化了应用方案。

【技术实现步骤摘要】
DCDC转换器的开关驱动电路
本专利技术涉及集成电路
,特别是涉及一种DCDC转换器的开关驱动电路。
技术介绍
DC/DC转换器是开关电源芯片,利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。开关电源可以用于升压和降压。降压型DCDC采用NMOS管作为主功率开关管,如图1所示,其中,PMOS管PM1和NMOS管NM2作为驱动电路输出级,PMOS管PM1与NMOS管NM2的漏极相连输出信号hsg接主功率开关管NM1的栅极;主功率开关管NM1的漏极连接电源电压,源极连接NMOS管NM2的源极;第一电容C作为驱动电源的稳压电容使用,连接于主功率开关管NM1的源极和PMOS管PM1的源极之间。此第一电容C的容值一般要求数十nF至上百nF,如果采用将第一电容C和芯片集成在一起的设计方案,如此庞大的电容所需要的芯片面积将非常大,理论上无法与芯片集成在一起制造,只能通过增加端口并采用外置方案来实现,相应地,应用方案复杂、生产成本增加。因此,如何简化驱动电路的应用方案、减小生产成本,已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种DCDC转换器的开关驱动电路,用于解决现有技术中驱动电路应用方案复杂、成本高等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种DCDC转换器的开关驱动电路,所述DCDC转换器的开关驱动电路至少包括:控制信号产生模块、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第一电容;所述控制信号产生模块连接输入信号,当所述输入信号为高电平时产生高电平的控制信号,当所述输入信号为低电平时产生低电平的控制信号;所述第一PMOS管、所述第二PMOS管及所述第一NMOS管依次串联于电源电压和参考地之间,所述第一NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第二PMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第一NMOS管及所述第二PMOS管漏极输出驱动控制信号;所述第三PMOS管与所述第二NMOS管依次串联于所述第一PMOS管的漏极与所述参考地之间,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的漏极连接所述第一PMOS管的栅极;所述第四PMOS管与所述第三NMOS管依次串联于所述电源电压与所述参考地之间,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的漏极经由所述第一电容连接所述第一PMOS管的漏极。可选地,所述控制信号产生模块包括第一非门,第二非门,第二电容、第一电阻及第五PMOS管;所述第一非门的输入端连接所述输入信号,输出端连接所述第二非门的输入端;所述第二非门的输出端连接所述第二电容的第一端;所述第二电容的第二端连接所述第一电阻的第一端;所述第一电阻的第二端输出所述控制信号;所述第五PMOS管的源极连接电源电压,栅极连接所述第一非门的输出端,漏极连接所述第一电阻的第二端。可选地,所述第一NMOS管及所述第二NMOS管为高耐压结构的NMOS管。可选地,所述第一电容的容值设置为10pF~1nF。更可选地,所述DCDC转换器的开关驱动电路还包括保护模块,所述保护模块连接于所述控制信号产生模块的输出端,当所述控制信号产生模块输出低电平的控制信号时,将所述控制信号的电平拉高,以保护所述第二PMOS管。更可选地,所述保护模块包括第六PMOS管及第二电阻;所述第六PMOS管的源极连接所述电源电压,栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,漏极经由所述第二电阻连接所述控制信号产生模块的输出端。如上所述,本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路,具有以下有益效果:本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路将自举电容和驱动电路合并,自举电容不再作为驱动电路的电源稳压电容使用,可以将自举电容的容值和面积缩小到传统数值的数百分之一到千分之一,实现了自举电容内置且简化了应用方案。附图说明图1显示为现有技术中的驱动电路的结构示意图。图2显示为本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路的结构示意图。图3显示为本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路中输入信号的波形示意图。图4显示为本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路中第一公共节点的波形示意图。图5显示为本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路中第二公共节点的波形示意图。图6显示为本专利技术的功率开关管的栅源电压的波形示意图。图7显示为本专利技术的DCDC转换器的开关驱动电路的应用结构示意图。元件标号说明1-DCDC转换器的开关驱动电路;11-控制信号产生模块;12-保护模块;2-直流转换电路。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2~图7。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图2所示,本实施例提供一种DCDC转换器的开关驱动电路1,所述DCDC转换器的开关驱动电路1包括:控制信号产生模块11、第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3及第一电容C1。如图2所示,所述控制信号产生模块11连接输入信号input,当所述输入信号input为高电平时产生高电平的控制信号,当所述输入信号input为低电平时产生低电平的控制信号。具体地,在本实施例中,所述控制信号产生模块11包括第一非门I1,第二非门I2,第二电容C2、第一电阻R1及第五PMOS管P5。所述第一非门I1的输入端连接所述输入信号input,输出端连接所述第二非门I2的输入端;所述第二非门I2的输出端连接所述第二电容C2的第一端;所述第二电容C2的第二端连接所述第一电阻R1的第一端;所述第一电阻R1的第二端输出所述控制信号;所述第五PMOS管P5的源极连接电源电压VDD,栅极连接所述第一非门I1的输出端,漏极连接所述第一电阻R1的第二端。当所述输入信号input为高电平时所述控制信号为高电平,当所述输入信号input为低电平时所述控制信号变为低电平。需要说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DCDC转换器的开关驱动电路,其特征在于,所述DCDC转换器的开关驱动电路至少包括:/n控制信号产生模块、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第一电容;/n所述控制信号产生模块连接输入信号,当所述输入信号为高电平时产生高电平的控制信号,当所述输入信号为低电平时产生低电平的控制信号;/n所述第一PMOS管、所述第二PMOS管及所述第一NMOS管依次串联于电源电压和参考地之间,所述第一NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第二PMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第一NMOS管及所述第二PMOS管漏极输出驱动控制信号;/n所述第三PMOS管与所述第二NMOS管依次串联于所述第一PMOS管的漏极与所述参考地之间,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的漏极连接所述第一PMOS管的栅极;/n所述第四PMOS管与所述第三NMOS管依次串联于所述电源电压与所述参考地之间,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的漏极经由所述第一电容连接所述第一PMOS管的漏极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种DCDC转换器的开关驱动电路,其特征在于,所述DCDC转换器的开关驱动电路至少包括:
控制信号产生模块、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第一电容;
所述控制信号产生模块连接输入信号,当所述输入信号为高电平时产生高电平的控制信号,当所述输入信号为低电平时产生低电平的控制信号;
所述第一PMOS管、所述第二PMOS管及所述第一NMOS管依次串联于电源电压和参考地之间,所述第一NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第二PMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第一NMOS管及所述第二PMOS管漏极输出驱动控制信号;
所述第三PMOS管与所述第二NMOS管依次串联于所述第一PMOS管的漏极与所述参考地之间,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的栅极连接所述控制信号产生模块的输出端,所述第三PMOS管与所述第二NMOS管的漏极连接所述第一PMOS管的栅极;
所述第四PMOS管与所述第三NMOS管依次串联于所述电源电压与所述参考地之间,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的栅极连接所述输入信号,所述第四PMOS管与所述第三NMOS管的漏极经由所述第一电容连接所述第一PMOS管的漏极。


2.根据权利要求1所述的DCDC转换器的开关驱动电路,其特征在于:所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王冬峰何云夏虎刘桂芝
申请(专利权)人:上海南麟电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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