一种功率管驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种功率管驱动电路，包括：控制模块、驱动模块及比较模块，所述比较模块连接于所述驱动模块的输出端；所述控制模块连接于所述比较模块的输出端，并接收驱动控制信号，输出第一控制信号和第二控制信号；所述驱动模块连接于所述控制模块的输出端，产生驱动信号。本发明专利技术的功率管驱动电路既可以驱动NPN功率管，也可以驱动NMOS功率管，使用场景广泛；本发明专利技术的功率管驱动电路，结构简单，使用元器件少，可集成在芯片内部，便于集成化应用。便于集成化应用。便于集成化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种功率管驱动电路


[0001]本专利技术涉及集成电路设计与应用领域，特别是涉及一种功率管驱动电路。

技术介绍

[0002]NPN型功率管和NMOS型功率管是2种常用的功率半导体器件。在电源电路中都常被使用。
[0003]NPN型功率管属于三极管，为电流控制型器件；NMOS型功率管属于金属氧化物场效应管，为电压控制型器件。这两种功率管特性不同，对驱动电路的要求也不同。适用于NPN型功率管的驱动电路一般不能被应用于驱动NMOS型功率管，原因是：NMOS型功率管的栅极寄生电容较大，需要驱动电路能输出较大的电流才能得到较快的开关速度。而适用于NPN型功率管的驱动电路的输出电流一般不足以快速驱动NMOS型功率管。适用于NMOS型功率管的驱动电路一般不能被应用于驱动NPN型功率管，原因是：其输出电流一般较大，用于驱动NPN型功率管时，会在NPN型功率管的基极与射极之间的二极管上产生过大的功率损耗。
[0004]因此，有必要提出一种新的功率管驱动电路，既可以驱动NPN功率管也可以驱动NMOS功率管。

技术实现思路

[0005]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功率管驱动电路，用于解决现有技术中驱动电路无法同时驱动NPN功率管和NMOS功率管的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种功率管驱动电路，所述功率管驱动电路至少包括：控制模块、驱动模块及比较模块；
[0007]所述比较模块连接于所述驱动模块的输出端，将参考信号与所述驱动模块输出的驱动信号进行比较并输出比较结果；
[0008]所述控制模块连接于所述比较模块的输出端，并接收驱动控制信号，当所述驱动控制信号为第一电平且所述驱动信号小于所述参考信号时，产生有效的第一控制信号；当所述驱动控制信号为第一电平且所述驱动信号大于所述参考信号时，产生有效的第二控制信号；
[0009]所述驱动模块连接于所述控制模块的输出端，基于所述驱动控制信号、所述第一控制信号及所述第二控制信号产生驱动信号；当所述驱动控制信号为第一电平且所述第一控制信号有效时，所述驱动信号用于驱动NPN功率管导通；当所述驱动控制信号为第一电平且所述第二控制信号有效时，所述驱动信号用于驱动NMOS功率管导通；当所述驱动控制信号为第二电平时，所述驱动信号用于控制功率管关断；
[0010]其中，所述第一电平被配置为控制功率管导通，所述第二电平被配置为控制功率管关断。
[0011]可选地，所述参考信号的电压取值范围为[0.7V，1.5V]。
[0012]可选地，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。
[0013]可选地，所述功率管驱动电路还包括：第一反相器及第二反相器，其中：所述第一反相器接收所述驱动控制信号，输出所述驱动控制信号的反信号；所述第二反相器连接于所述第一反相器的输出端，为所述驱动模块提供所述驱动控制信号。
[0014]可选地，所述比较模块包括比较器，其中：所述比较器的同相输入端连接所述参考电压，反相输入端连接所述驱动信号。
[0015]可选地，所述控制模块包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管及或非门，其中：第一PMOS管的源极接供电电压，栅极接收所述驱动控制信号；所述第二PMOS管的源极接供电电压，栅极接收所述驱动控制信号的反信号；所述第三PMOS管的源极连接于所述第二PMOS管的漏极，漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出所述第一控制信号；所述第一NMOS管的漏极连接于所述第三PMOS管的漏极，栅极接收所述驱动控制信号；所述第二NMOS管的漏极连接于所述第一NMOS管的源极，源极接参考地，栅极与所述第三PMOS管的栅极连接并接收所述比较结果；所述或非门的输入端分别接收所述比较结果及所述驱动控制信号的反信号，输出端产生所述第二控制信号。
[0016]可选地，所述驱动模块包括：第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、电流源、上拉模块及下拉模块，其中：所述上拉模块接收所述驱动控制信号；所述第四PMOS管的源极接供电电压，栅极连接于所述上拉模块；所述第五PMOS管的源极接供电电压，栅极与所述第四PMOS管的栅极连接，漏极输出所述驱动信号；所述第六PMOS管的源极连接于所述第四PMOS管的漏极，栅极接收所述第一控制信号，漏极与所述第四PMOS管的栅极连接；所述第三NMOS管的漏极连接于所述第六PMOS管的漏极，栅极接收所述驱动控制信号，源极经所述电流源接参考地；所述第四NMOS管的漏极与所述第五PMOS管的漏极连接，栅极接收所述驱动控制信号的反信号，源极接参考地；所述下拉模块连接于参考地与所述第四PMOS管的栅极之间，控制端连接所述第二控制信号；其中，当所述驱动控制信号为第一电平，且所述第一控制信号有效时，所述上拉模块与所述下拉模块均关断以保证所述驱动信号驱动NPN功率管；当所述驱动控制信号为第一电平，且所述第二控制信号有效时，所述上拉模块关断、所述下拉模块工作以保证所述驱动信号驱动NMOS功率管；当所述驱动控制信号为第二电平时，所述上拉模块工作、所述下拉模块关断以保证所述驱动信号关断。
[0017]可选地，所述第四PMOS管与所述第五PMOS管的宽长比的比值为1：N，其中，N为大于等于2的自然数。
[0018]可选地，所述上拉模块包括：第七PMOS管，其中：所述第七PMOS管的源极接供电电压，栅极接收所述驱动控制信号，漏极与所述第四PMOS管的栅极连接。
[0019]可选地，所述下拉模块包括：第五NMOS管，其中：所述第五NMOS管的漏极与所述第四PMOS管的栅极连接，栅极接收所述第二控制信号，源极接参考地。
[0020]如上所述，本专利技术的一种功率管驱动电路，具有以下有益效果：
[0021]1)本专利技术的功率管驱动电路既可以驱动NPN功率管，也可以驱动NMOS功率管，使用场景广泛。
[0022]2)本专利技术的功率管驱动电路，结构简单，使用元器件少，可集成在芯片内部，便于集成化应用。
附图说明
[0023]图1显示为本申请一示例性的适用于NPN功率管驱动电路示意图。
[0024]图2显示为本申请一示例性的适用于NMOS功率管驱动电路示意图。
[0025]图3显示为本申请实施例提供的功率管驱动电路示意图。
[0026]图4显示为本申请实施例提供的功率管驱动电路输出的驱动信号与比较结果对比图。
[0027]元件标号说明
[0028]100
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控制模块
[0029]200
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驱动模块
[0030]201
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上拉模块
[0031]202
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下拉模块
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率管驱动电路，其特征在于，所述功率管驱动电路至少包括：控制模块、驱动模块及比较模块；所述比较模块连接于所述驱动模块的输出端，将参考信号与所述驱动模块输出的驱动信号进行比较并输出比较结果；所述控制模块连接于所述比较模块的输出端，并接收驱动控制信号，当所述驱动控制信号为第一电平且所述驱动信号小于所述参考信号时，产生有效的第一控制信号；当所述驱动控制信号为第一电平且所述驱动信号大于所述参考信号时，产生有效的第二控制信号；所述驱动模块连接于所述控制模块的输出端，基于所述驱动控制信号、所述第一控制信号及所述第二控制信号产生驱动信号；当所述驱动控制信号为第一电平且所述第一控制信号有效时，所述驱动信号用于驱动NPN功率管导通；当所述驱动控制信号为第一电平且所述第二控制信号有效时，所述驱动信号用于驱动NMOS功率管导通；当所述驱动控制信号为第二电平时，所述驱动信号用于控制功率管关断；其中，所述第一电平被配置为控制功率管导通，所述第二电平被配置为控制功率管关断。2.根据权利要求1所述的功率管驱动电路，其特征在于：所述参考信号的电压取值范围为[0.7V，1.5V]。3.根据权利要求1所述的功率管驱动电路，其特征在于：所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。4.根据权利要求1所述的功率管驱动电路，其特征在于：所述功率管驱动电路还包括：第一反相器及第二反相器，其中：所述第一反相器接收所述驱动控制信号，输出所述驱动控制信号的反信号；所述第二反相器连接于所述第一反相器的输出端，为所述驱动模块提供所述驱动控制信号。5.根据权利要求1所述的功率管驱动电路，其特征在于：所述比较模块包括比较器，其中：所述比较器的同相输入端连接所述参考电压，反相输入端连接所述驱动信号。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的功率管驱动电路，其特征在于：所述控制模块包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管及或非门，其中：第一PMOS管的源极接供电电压，栅极接收所述驱动控制信号；所述第二PMOS管的源极接供电电压，栅极接收所述驱动控制信号的反信号；所述第三PMOS管的源极连接于所述第二PMOS管的漏极，漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出所述第一控制信号；所述第一NMOS管的漏极连接于所述第三PMOS管的漏极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏虎，刘桂芝，王冬峰，何云，
申请(专利权)人：无锡麟聚半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：