电源开关电路制造技术

本发明专利技术提供一种电源开关电路，其包括第一晶体管、第二晶体管及控制电路。第一晶体管的第一端作为电源开关电路的输入端。第一晶体管的第二端耦接节点。第一晶体管的控制端接收第一控制电压。第二晶体管的第一端作为电源开关电路的输出端。第二晶体管的第二端耦接节点。第二晶体管的控制端接收第二控制电压。控制电路检测节点的电压以判断第一晶体管与第二晶体管间的串接型态，且根据此串接型态产生第一控制电压及第二控制电压，以在完全导通第一晶体管及第二晶体管的其中一者后，才开始控制第一晶体管及第二晶体管的其中另一者的导通状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
电源开关电路


[0001]本专利技术涉及一种电源电路，尤其涉及一种可防止软启动失效的背对背电源开关电路。

技术介绍

[0002]在以晶体管作为电源开关的电路设计中，为了避免晶体管内部的寄生二极管(即基体二极管)被导通而导致电源开关无法完全地被关断，设计者通常会采用以背对背串接的两颗晶体管来实现电源开关。然而，由于此两颗晶体管可能具有不同的临界电压，因此当电源开关进行软启动时，此两颗晶体管可能无法同时地自关断状态转换至导通状态。若其中一颗晶体管自关断状态转换至导通状态的时间区间与另一颗晶体管自关断状态转换至导通状态的时间区间仅仅部分重叠，将会导致此两颗晶体管的整体等效电阻值的变化不平滑，如此一来，电源开关在启动的过程中将会产生涌浪电流(inrush current)而导致软启动失效。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种电源开关电路，此电源开关电路的输入端与输出端之间具有以背对背串接的第一晶体管及第二晶体管。电源开关电路可在完全导通第一晶体管及第二晶体管的其中一者之后，才开始控制第一晶体管及第二晶体管的其中另一者的导通状态，以防止软启动失效。
[0004]本专利技术的电源开关电路包括第一晶体管、第二晶体管以及控制电路。第一晶体管具有第一端、第二端以及控制端。第一晶体管的第一端用以作为电源开关电路的输入端。第一晶体管的第二端耦接节点。第一晶体管的控制端用以接收第一控制电压。第二晶体管具有第一端、第二端以及控制端。第二晶体管的第一端用以作为电源开关电路的输出端。第二晶体管的第二端耦接节点。第二晶体管的控制端用以接收第二控制电压。控制电路耦接节点、第一晶体管的控制端以及第二晶体管的控制端。控制电路检测节点的电压，根据节点的电压判断第一晶体管与第二晶体管间的串接型态，且根据此串接型态产生第一控制电压及第二控制电压，以在完全导通第一晶体管及第二晶体管的其中一者之后，才开始控制第一晶体管及第二晶体管的其中另一者的导通状态。
[0005]基于上述，在本专利技术的电源开关电路中，控制电路可判断第一晶体管与第二晶体管间的串接型态，并根据第一晶体管与第二晶体管间的串接型态来控制第一晶体管及第二晶体管。控制电路在完全导通第一晶体管及第二晶体管的其中一者之后，才开始控制第一晶体管及第二晶体管的其中另一者的导通状态。如此一来，第一晶体管自关断状态转换至导通状态的时间区间与第二晶体管自关断状态转换至导通状态的时间区间完全不重叠，故可避免电源开关电路在启动的过程中产生涌浪电流而导致软启动失效。
[0006]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0007]下面的所附附图是本专利技术说明书的一部分，示出了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本专利技术的原理；
[0008]图1是依照本专利技术一实施例所示出的电源开关电路的电路方块示意图；
[0009]图2是依照本专利技术一实施例所示出的控制电路的电路方块示意图；
[0010]图3A是依照本专利技术一实施例所示出的电源开关电路的第一晶体管与第二晶体管间的串接型态为共源极串接型态的示意图；
[0011]图3B是依照本专利技术另一实施例所示出的电源开关电路的第一晶体管与第二晶体管间的串接型态为共漏极串接型态的示意图；
[0012]图4是依照本专利技术一实施例所示出的图2的判断电路的电路方块示意图；
[0013]图5是依照本专利技术一实施例所示出的图2的控制主体的电路方块示意图；
[0014]图6A是依照本专利技术一实施例所示出的图3A的第一控制电压、第二控制电压以及输入端与输出端之间的等效电阻值的波形示意图；
[0015]图6B是依照本专利技术一实施例所示出的图3B的第一控制电压、第二控制电压以及输入端与输出端之间的等效电阻值的波形示意图；
[0016]图7是依照本专利技术另一实施例所示出的图2的控制主体的电路方块示意图；
[0017]图8A～图8D是依照本专利技术一实施例所示出的延迟电路的电路示意图；
[0018]图9是依照本专利技术一实施例所示出的第一泵电压、第二泵电压及软启动就绪信号的时序示意图。
[0019]附图标记说明
[0020]100：电源开关电路
[0021]120：控制电路
[0022]122：判断电路
[0023]124：控制主体
[0024]4222：偏压电路
[0025]4224：逻辑电路
[0026]5241：第一电荷泵电路
[0027]5242：第二电荷泵电路
[0028]7241：电荷泵电路
[0029]7242、7242A、7242B、7242C、7242D：延迟电路
[0030]7243：切换电路
[0031]C8：电容器
[0032]D1、D2：寄生二极管
[0033]DR：二极管串
[0034]DS：判断信号
[0035]DT：检测信号
[0036]GND：接地端
[0037]I8：电流源电路
[0038]IP：输入端
[0039]M1：第一晶体管
[0040]M2：第二晶体管
[0041]M3：第三晶体管
[0042]ND：节点
[0043]OP：输出端
[0044]R8：电阻器
[0045]RON：等效电阻值
[0046]SSOK：软启动就绪信号
[0047]SW1、SW2：开关
[0048]T10、T11、T12、T20、T21、T22、T30、T32：时间点
[0049]VDD：电源端
[0050]VG1：第一控制电压
[0051]VG2：第二控制电压
[0052]VN：电压
[0053]VP1：第一泵电压
[0054]VP2：第二泵电压
具体实施方式
[0055]为了使本专利技术的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本专利技术确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，代表相同或类似部件。
[0056]图1是依照本专利技术一实施例所示出的电源开关电路100的电路方块示意图。请参照图1，电源开关电路100可包括第一晶体管M1、第二晶体管M2以及控制电路120。第一晶体管M1具有第一端、第二端以及控制端。第一晶体管M1的第一端用以作为电源开关电路100的输入端IP。第一晶体管M1的第二端耦接节点ND。第一晶体管M1的控制端用以接收第一控制电压VG1。第二晶体管M2具有第一端、第二端以及控制端。第二晶体管M2的第一端用以作为电源开关电路100的输出端OP。第二晶体管M2的第二端耦接节点ND。第二晶体管M2的控制端用以接收第二控制电压VG2。
[0057]控制电路120耦接节点ND、第一晶体管M1的控制端以及第二晶体管M2的控制端。控制电路120可检测节点ND的电压VN。控制电路120本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源开关电路，其特征在于，包括：第一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其中所述第一晶体管的所述第一端用以作为所述电源开关电路的输入端，所述第一晶体管的所述第二端耦接节点，且所述第一晶体管的所述控制端用以接收第一控制电压；第二晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其中所述第二晶体管的所述第一端用以作为所述电源开关电路的输出端，所述第二晶体管的所述第二端耦接所述节点，且所述第二晶体管的所述控制端用以接收第二控制电压；以及控制电路，耦接所述节点、所述第一晶体管的所述控制端以及所述第二晶体管的所述控制端，其中所述控制电路检测所述节点的电压，根据所述节点的电压判断所述第一晶体管与所述第二晶体管间的串接型态，且根据所述串接型态产生所述第一控制电压及所述第二控制电压，以在完全导通所述第一晶体管及所述第二晶体管的其中一者之后，才开始控制所述第一晶体管及所述第二晶体管的其中另一者的导通状态。2.根据权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，所述控制电路包括：判断电路，用以检测所述节点的电压，且根据所述节点的电压判断所述第一晶体管与所述第二晶体管间的所述串接型态并产生判断信号；以及控制主体，耦接所述判断电路以接收所述判断信号，且根据所述判断信号产生所述第一控制电压及所述第二控制电压。3.根据权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述第一晶体管及所述第二晶体管中的每一者为N型金氧半场效晶体管，其中若所述判断信号表示所述第一晶体管与所述第二晶体管间的所述串接型态为共源极串接型态，所述控制主体在切换所述第二控制电压以完全导通所述第二晶体管之后，才开始切换所述第一控制电压以导通所述第一晶体管。4.根据权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述第一晶体管及所述第二晶体管中的每一者为N型金氧半场效晶体管，其中若所述判断信号表示所述第一晶体管与所述第二晶体管间的所述串接型态为共漏极串接型态，所述控制主体在切换所述第一控制电压以完全导通所述第一晶体管之后，才开始切换所述第二控制电压以导通所述第二晶体管。5.根据权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述判断电路包括：第三晶体管，所述第三晶体管的第一端耦接接地端，所述第三晶体管的控制端耦接所述节点；偏压电路，所述偏压电路的第一端耦接所述第三晶体管的第二端以产生检测信号，且所述偏压电路的第二端耦接电源端；以及逻辑电路，耦接所述偏压电路的所述第一端及所述第三晶体管的所述第二端以接收所述检测信号，且根据所述检测信号产生所述判断信号。6.根据权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述第一晶体管及所述第二晶体管中的每一者为N型金氧半场效晶体管，且所述控制主体包括：第一电荷泵电路，耦接所述判断电路以接收所述判断信号，且根据所述判断信号产生所述第一控制电压；以及第二电荷泵电路，耦接所述判断电路以接收所述判断信号，且根据所述判断信号产生所述第二控制电压，其中若所述判断信号表示所述第一晶体管与所述第二晶体管间的所述串接型态为共
源极串接型态，则所述第二电荷泵电路在产生所述第二控制电压以完全导通所述第二晶体管之后，所述第一电荷泵电路才开始产生所述第一控制电压以导通所述第一晶体管，其中若所述判断信号表示所述第一晶体管与所述第二晶体管间的所述串接型态为共漏极串接型态，所述第一电荷泵电路在产生所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬赞，吴克伟，杨珮婷，
申请(专利权)人：杰力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：