低边驱动电路、芯片及电子设备制造技术

本申请提出一种低边驱动电路、芯片及电子设备，该低边驱动电路包括第一开关、逻辑控制模块、电流源模块及第二开关；第一开关的源极和第二开关的源极均接地，第一开关的栅极分别与第二开关的漏极和电流源模块连接，第二开关的栅极与逻辑控制模块连接；逻辑控制模块分别与第二开关和电流源模块连接，根据输入的控制信号，控制电流源模块导通，进行压摆率控制；以及控制第二开关导通，将第一开关断开。本申请不仅能够实现普通压摆率控制模式，还能实现快速关断模式。速关断模式。速关断模式。

【技术实现步骤摘要】
低边驱动电路、芯片及电子设备


[0001]本申请涉及电路
，具体涉及一种低边驱动电路、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]低边驱动（LSD）是指负载通过开关接地的驱动方式，一般比较容易实现，电路结构比较简单（由MOS管加几个电阻、电容组成），适用电路简化和成本控制的情况。主要应用于动力总成相关的驱动，如电机、继电器等，广泛运用于汽车电子、航天航空领域。
[0003]现有的低边驱动电路，大多结构简单，虽然易于实现，但功能也相对单一，通常仅能实现固定的压摆率（指输入为阶跃信号时闭环放大器的输出电压时间变化率的平均值）。

技术实现思路

[0004]本申请提出一种低边驱动电路、芯片及电子设备，不仅能够实现普通压摆率控制模式，还能实现快速关断模式。
[0005]本申请第一方面实施例提出了一种低边驱动电路，包括第一开关、逻辑控制模块、电流源模块及第二开关；所述第一开关的源极和所述第二开关的源极均接地，所述第一开关的栅极分别与所述第二开关的漏极和所述电流源模块连接，所述第二开关的栅极与所述逻辑控制模块连接；所述逻辑控制模块分别与所述第二开关和所述电流源模块连接，根据输入的控制信号，控制所述电流源模块导通，进行压摆率控制；以及控制所述第二开关导通，将所述第一开关断开。
[0006]在本申请一些实施例中，所述逻辑控制模块包括第一逻辑控制模块和第二逻辑控制模块，所述第一逻辑控制模块分别与所述第二逻辑控制模块和所述电流源模块连接，所述第二逻辑控制模块与所述第二开关连接；所述第一逻辑控制模块根据输入的控制信号，控制所述电流源模块导通；以及控制所述第二逻辑控制模块输出高电平，使所述第二开关导通，将所述第一开关断开。
[0007]在本申请一些实施例中，所述电流源模块包括上拉电流镜、上拉开关、下拉电流镜以及下拉开关，且所述上拉开关和所述下拉开关分别与所述第一逻辑控制模块连接；所述第一逻辑控制模块输出第一结果，控制所述上拉开关导通，使所述第一开关的栅极电流增大；所述第一逻辑控制模块输出第二结果，控制所述下拉开关导通，使所述第一开关的栅极电流减小。
[0008]在本申请一些实施例中，所述第一逻辑控制模块包括第一逻辑门电路，所述第一逻辑门电路根据输入的控制信号输出低电平或高电平，并在输出低电平时，控制所述上拉开关导通，调节所述上拉电流镜，进行上拉压摆率控制；在输出高电平时，控制所述下拉开关导通，调节所述下拉电流镜，进行下拉压摆率控制。
[0009]在本申请一些实施例中，所述第一逻辑门电路包括第一比较器、第一非门电路、第
二非门电路、与门电路及或门电路；所述第一比较器的正向输入端接入预设参考电压，负向输入端接入所述第一开关的漏极电压，输出端分别连接所述第二非门电路的输入端和所述与门电路的输入端；所述第一非门电路的输入端接入所述控制信号，输出端与所述上拉开关连接；所述与门电路的输入端还连接所述第一非门电路的输出端，所述与门电路的输出端与所述下拉开关连接；所述或门电路的输入端分别与所述第二非门电路的输出端和所述第一非门电路的输出端连接，所述或门电路的输出端与所述上拉开关连接。
[0010]在本申请一些实施例中，所述第二逻辑控制模块包括第二比较器、或非门电路及三极管，所述第二比较器的正向输入端连接所述电流模块，反向输入端连接所述三极管的集电极；所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与所述三极管的集电极连接；所述或非门电路的输入端分别连接所述括第二比较器的输出端和所述控制信号，输出端连接第二开关的栅极。
[0011]在本申请一些实施例中，还包括钳位模块，所述钳位模块的一端与所述第一开关的漏极连接，另一端与所述第一开关的栅极连接；在所述第一开关连接感性负载时，所述钳位模块将所述第一开关的漏极电压钳位在设定电压值。
[0012]在本申请一些实施例中，所述钳位模块包括第一钳位开关和稳压管，所述第一钳位开关的源极与所述第一开关的漏极连接，所述第一钳位开关的漏极和栅极分别连接所述稳压管，在所述第一开关连接的感性负载的反向电流作用下所述第一钳位开关导通；所述稳压管分别与所述第一开关的栅极和所述第一钳位开关的栅极连接，在所述第一钳位开关导通时，将所述第一开关的漏极电压钳位在所述设定电压值。
[0013]在本申请一些实施例中，所述钳位模块还包括钳位电阻和第二钳位开关，所述钳位电阻分别与所述稳压管连接和第二钳位开关连接；所述第二钳位开关的源极与所述第一开关的栅极连接，所述第二钳位开关的栅极与所述钳位电阻连接，所述第二钳位开关的漏极与第一钳位开关的漏极连接；在所述第一开关连接的感性负载的反向电流作用下，所述钳位电阻的分压增大，使所述第二钳位开关导通，将电流导入所述第一开关的栅极。
[0014]在本申请一些实施例中，还包括过流检测模块，所述过流检测模块与所述第一开关的漏极连接，用于对所述第一开关的漏极电流进行检测，并在所述第一开关的漏极大于或等于预设阈值时输出过流信号。
[0015]在本申请一些实施例中，所述过流检测模块包括第一检测电阻、第二检测电阻及第三比较器；所述第一检测电阻的一端连接供电电压，另一端接地；第二检测电阻的一端连接所述第一开关的漏极，另一端接地；所述第一检测电阻接入所述第三比较器的正向输入端，所述第二检测电阻分别接入所述第三比较器的反向输入端，所述第三比较器在所述第二检测电阻的电压大于所述第一检测电阻的电压时输出所述过流信号。
[0016]本申请第二方面的实施例提供了一种芯片，所述芯片上集成有如第一方面所述的低边驱动电路。
[0017]本申请第三方面的实施例提供了一种电子设备，所述电子设备应用第二方面所述的芯片。
[0018]本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例低边驱动电路，设置有用于进行低边驱动控制的第一开关，与第一开关栅极连接的电流源模块，以及与电流源模块连接的逻辑控制模块，该逻辑模块输入控制信号，并根据控制信号的具体状态进行相应的输出控制电流源模块导通或断开，在电流源模块导通时，可调节电流源模块的电流大小，实现该低边驱动电路的压摆率控制模式。该低边驱动电路还设置有第二开关导通，该第二开关导通的源极接地，漏极与第一开关的栅极连接，当逻辑控制模块输出高电平使第二开关导通时，第二开关的漏极电压为接地电压（由于其源极接地），可快速拉低第一开关的栅极电压，使第一开关断开，实现该低边驱动电路的快速关断模式。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本申请实施例提出的一种低边驱动电路的框架结构示意图；图2示出了本申请实施例提出的一种低边驱动电路的具体结构示意图；图3示出了本申请实施例提出的低边驱动电路的局部结构示意图；图4示出了本申请实施例提出的低边驱动电路的另一局部结构示意图；图5示出了本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低边驱动电路，其特征在于，包括第一开关、逻辑控制模块、电流源模块及第二开关；所述第一开关的源极和所述第二开关的源极均接地，所述第一开关的栅极分别与所述第二开关的漏极和所述电流源模块连接，所述第二开关的栅极与所述逻辑控制模块连接；所述逻辑控制模块分别与所述第二开关和所述电流源模块连接，根据输入的控制信号，控制所述电流源模块导通，进行压摆率控制；以及控制所述第二开关导通，将所述第一开关断开。2.根据权利要求1所述的低边驱动电路，其特征在于，所述逻辑控制模块包括第一逻辑控制模块和第二逻辑控制模块，所述第一逻辑控制模块分别与所述第二逻辑控制模块和所述电流源模块连接，所述第二逻辑控制模块与所述第二开关连接；所述第一逻辑控制模块根据输入的控制信号，控制所述电流源模块导通；以及控制所述第二逻辑控制模块输出高电平，使所述第二开关导通，将所述第一开关断开 。3.根据权利要求2所述的低边驱动电路，其特征在于，所述电流源模块包括上拉电流镜、上拉开关、下拉电流镜以及下拉开关，且所述上拉开关和所述下拉开关分别与所述第一逻辑控制模块连接；所述第一逻辑控制模块输出第一结果，控制所述上拉开关导通，使所述第一开关的栅极电流增大；所述第一逻辑控制模块输出第二结果，控制所述下拉开关导通，使所述第一开关的栅极电流减小。4.根据权利要求3所述的低边驱动电路，其特征在于，所述第一逻辑控制模块包括第一逻辑门电路，所述第一逻辑门电路根据输入的控制信号输出低电平或高电平，并在输出低电平时，控制所述上拉开关导通，调节所述上拉电流镜，进行上拉压摆率控制；在输出高电平时，控制所述下拉开关导通，调节所述下拉电流镜，进行下拉压摆率控制。5.根据权利要求4所述的低边驱动电路，其特征在于，所述第一逻辑门电路包括第一比较器、第一非门电路、第二非门电路、与门电路及或门电路；所述第一比较器的正向输入端接入预设参考电压，负向输入端接入所述第一开关的漏极电压，输出端分别连接所述第二非门电路的输入端和所述与门电路的输入端；所述第一非门电路的输入端接入所述控制信号，输出端与所述上拉开关连接；所述与门电路的输入端还连接所述第一非门电路的输出端，所述与门电路的输出端与所述下拉开关连接；所述或门电路的输入端分别与所述第二非门电路的输出端和所述第一非门电路的输出端连接，所述或门电路的输出端与所述上拉开关连接。6.根据权利要求3所述的低边驱动电路，其特征在于，所述第二逻辑控制模块包括第二比较器、或非门电路及三极管，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：连成洲，王云，郝炳贤，张建华，薛静，张梦，楼玥，王明照，李荣荣，陆超，郑凯华，
申请(专利权)人：广东省大湾区集成电路与系统应用研究院，
类型：发明
国别省市：