驱动电路、直流电压转换电路以及直流电压转换系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种驱动电路、直流电压转换电路以及直流电压转换系统。所述驱动电路用于对设置在开关电源电路中的第一开关管进行驱动，所述驱动电路包括：电压生成模块，用于生成所述第一开关管的源极偏置电压，并且生成所述第一开关管的栅极驱动电压，所述栅极驱动电压用于使所述第一开关管导通；电压上拉模块，与所述电压偏置模块连接，用于对所述栅极驱动电压上拉，输出上拉栅极驱动电压；电压采样模块，包括第二开关管，所述第二开关管的栅极连接所述上拉栅极驱动电压，所述第二开关管的源极连接所述源极偏置电压，所述电压采样模块在所述第二开关管导通时采样所述第一开关管的漏极电压。本发明专利技术实施例的方案为第一开关管提供了更大的栅源电压选择范围。管提供了更大的栅源电压选择范围。管提供了更大的栅源电压选择范围。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路、直流电压转换电路以及直流电压转换系统


[0001]本专利技术实施例涉及电子电路
，尤其涉及一种驱动电路、直流电压转换电路以及直流电压转换系统。

技术介绍

[0002]DC
‑
DC(直流到直流)系统是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的电路。DC
‑
DC系统通过电感、电容、电阻、开关管等器件连接形成，按照电压等级变换关系分升压电源和降压电源两类。通过驱动电路控制开关管的导通与关断，可以根据直流输入电压灵活地得到直流输出电压。
[0003]在驱动电路中开关管可以由分立器件构成而成，也可以由采用半导体集成工艺的集成器件构造而成，以便与驱动电路中其他半导体器件集成。
[0004]在开关管构造成分立器件的情况下，开关管的栅极与源极可以耐受较高的栅源电压，使得开关管的性能较高，然而开关管的器件尺寸较大。在开关管构造成集成器件的情况下，开关管的器件尺寸较小，然而，开关管的栅极与源极不能耐受较高的栅源电压，开关管的性能较差。
[0005]因此，兼顾开关管的尺寸与性能成为急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种驱动电路、直流电压转换电路以及直流电压转换系统，以至少部分解决上述问题。
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种驱动电路，用于对设置在开关电源电路中的第一开关管进行驱动，所述驱动电路包括：电压生成模块，用于生成所述第一开关管的源极偏置电压，并且生成所述第一开关管的栅极驱动电压，所述栅极驱动电压用于使所述第一开关管导通；电压上拉模块，与所述电压偏置模块连接，用于对所述栅极驱动电压上拉，输出上拉栅极驱动电压；电压采样模块，包括第二开关管，所述第二开关管的栅极连接所述上拉栅极驱动电压，所述第二开关管的源极连接所述源极偏置电压，所述电压采样模块在所述第二开关管导通时采样所述第一开关管的漏极电压。
[0008]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压采样模块还包括第二电阻，所述第二开关管的源极连接到所述第二电阻的一端以及采样端，所述第二电阻的另一端连接到所述源极偏置电压，所述第二开关管的漏极连接到所述第一开关管的漏极。
[0009]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压上拉模块包括第三开关管和第三电阻，所述第三开关管的栅极连接到所述栅极驱动电压，所述第三电阻的一端连接到所述源极偏置电压，所述第三电阻的另一端连接到所述第三开关管的源极和所述第二开关管的栅极，所述第三开关管的漏极接地。
[0010]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压上拉模块还包括第四电阻，所述第四电阻串联在所述第三电阻与所述第三开关管的源极之间。
[0011]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压上拉模块还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接到所述第三开关管的漏极，所述第五电阻的另一端接地。
[0012]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压上拉模块包括第一二极管，所述第一二极管的阴极连接到所述源极偏置电压，所述第一二极管的阳极连接到所述第三开关管的源极与所述第三电阻之间。
[0013]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压生成模块包括第四开关管和第五开关管。所述第四开关管的源极连接到所述源极偏置电压，所述第四开关管的漏极连接到所述第五开关管的源极，所述第五开关管的漏极接地，所述第三开关管的栅极与所述第四开关管的漏极和所述第五开关管的源极连接。第四开关管的栅极接收第一控制电压，并且根据所述第一控制电压导通，所述第五开关管的栅极根据所述第二控制电压导通。
[0014]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压生成模块还包括第六开关管和下拉电阻，所述下拉电阻连接在所述第六开关管的源极与所述源极偏置电压之间，所述第五开关管的栅极连接到所述第六开关管的源极，所述第六开关管的栅极接收第二控制电压，并且根据所述第二控制电压导通。
[0015]在本专利技术的另一实现方式中，所述电压生成模块还包括第一电阻，连接在所述源极偏置电压与所述第五开关管的栅极之间。
[0016]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种直流电压转换电路。所述直流电压转换电路包括根据第一方面所述的驱动电路。
[0017]根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种直流电压转换系统。直流电压转换系统包括根据第二方面所述的直流电压转换电路以及开关电源电路。
[0018]在本专利技术实施例的方案中，由于上拉后的上拉栅极驱动电压和源极偏置电压之间的压降较小，电压采样模块在第二开关管导通时采样第一开关管的漏极电压，降低了对第二开关管的栅源电压范围的要求，即，在第二开关管的给定栅源电压范围的情况下，为第一开关管提供了更大的栅源电压选择范围。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为根据一个示例的DC
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DC系统的示意性电路图。
[0021]图2为根据图1示例的DC
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DC系统的驱动电路的示意性电路图。
[0022]图3为根据本专利技术的一个实施例的驱动电路的结构框图。
[0023]图4为根据图3实施例的驱动电路的示意性电路图。
具体实施方式
[0024]为了使本领域的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术实施例中的实施
例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术实施例保护的范围。
[0025]下面结合本专利技术实施例附图进一步说明本专利技术实施例具体实现。
[0026]图1为根据一个示例的直流电压转换系统的示意性电路图。图1示出的直流电压转换(DC
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DC)系统100包括直流电压转换(DC
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DC)电路110(DC
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DC芯片)以及由电感L、电阻RL、电容C等部分组成的开关电源电路，DC
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DC电路110通过控制其中设置的开关管的导通与关断，对直流输入电压VIN进行直流变换，在电容C的两端得到直流输出电压VOUT。本专利技术实施例的DC
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DC系统可以应用于直流用电设备的供电，例如，DC
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DC系统可以用作电子设备的直流适配器。DC
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DC系统还可以用于诸如MCU的单片机的供电单元集成到电源管理系统中。
[0027]具体地，DC
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DC电路110包括控制电路120和驱动电路130，开关管可以设置在驱动电路130中，也可以与驱动电路独立地设置在DC
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DC电路110中。直流输入电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，用于对设置在开关电源电路中的第一开关管进行驱动，所述驱动电路包括：电压生成模块，用于生成所述第一开关管的源极偏置电压，并且生成所述第一开关管的栅极驱动电压，所述栅极驱动电压用于使所述第一开关管导通；电压上拉模块，与所述电压偏置模块连接，用于对所述栅极驱动电压上拉，输出上拉栅极驱动电压；电压采样模块，包括第二开关管，所述第二开关管的栅极连接所述上拉栅极驱动电压，所述第二开关管的源极连接所述源极偏置电压，所述电压采样模块在所述第二开关管导通时采样所述第一开关管的漏极电压。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述电压采样模块还包括第二电阻，所述第二开关管的源极连接到所述第二电阻的一端以及采样端，所述第二电阻的另一端连接到所述源极偏置电压，所述第二开关管的漏极连接到所述第一开关管的漏极。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述电压上拉模块包括第三开关管和第三电阻，所述第三开关管的栅极连接到所述栅极驱动电压，所述第三电阻的一端连接到所述源极偏置电压，所述第三电阻的另一端连接到所述第三开关管的源极和所述第二开关管的栅极，所述第三开关管的漏极接地。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，所述电压上拉模块还包括第四电阻，所述第四电阻串联在所述第三电阻与所述第三开关管的源极之间。5.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，所述电压上拉模块还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接到所述第三开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：石鹏举，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：