高边驱动电路及电子设备制造技术

本申请提供一种高边驱动电路及电子设备

【技术实现步骤摘要】
高边驱动电路及电子设备


[0001]本申请涉及驱动电路
，具体涉及高边驱动电路及电子设备
。

技术介绍

[0002]高边开关管的驱动由于供电的问题，通常使用
PMOS
管或者继电器的方式进行开关驱动，即使使用
NMOS
管，也需要采用浮驱方式或者集成芯片进行驱动，然而，以上几种驱动方式的成本都较高
。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请提供一种高边驱动电路及电子设备，该高边驱动电路可以较低的成本实现对高边开关管的驱动
。
[0004]本申请第一方面提供一种高边驱动电路，用于驱动桥臂中开关管的导通与断开
。
桥臂包括串联连接的上开关管及下开关管
。
桥臂的输出端电连接至上开关管与下开关管之间
。
高边驱动电路包括驱动模块及电荷泵模块
。
驱动模块电连接至偏置电压源，驱动模块还分别电连接至上开关管的控制端及下开关管的控制端
。
电荷泵模块电连接至偏置电压源
、
驱动模块，电荷泵模块还分别通过第一支路及第二支路电连接至上开关管与下开关管之间
。
电荷泵模块被配置为当下开关管导通时，通过第一支路及下开关管接地，以接收偏置电压源提供的电能进行充电形成储能电势；电荷泵模块还被配置为当上开关管导通时，根据第二支路检测到的桥臂的输出端的电压和所述储能电势输出反馈电压并传输至驱动模块
。
驱动模块还电连接至桥臂的输出端，以检测桥臂的输出端的电压
。
驱动模块根据反馈电压及桥臂的输出端的电压输出控制电压至上开关管的控制端
。
[0005]在一种实施方式中，反馈电压大于桥臂的输出端的电压，且反馈电压与桥臂的输出端的电压之间的差值大于或等于上开关管的导通电压
。
[0006]在一种实施方式中，驱动模块包括偏置电源引脚
、
反馈引脚
、
高边驱动引脚
、
偏置电压引脚及低边驱动引脚
。
电荷泵模块包括第一二极管
、
第二二极管
、
第一电容及第二电容
。
上开关管的第一端电连接至供电电源，上开关管的第二端电连接至下开关管的第一端，下开关管的第二端接地
。
偏置电源引脚电连接至偏置电压源
。
第一二极管的阳极电连接至偏置电压源与偏置电源引脚之间，第一二极管的阴极电连接至第一电容的第一端
。
第一电容的第二端通过第一支路电连接至上开关管的第二端与下开关管的第一端之间
。
第二二极管的阳极电连接至第一二极管的阴极与第一电容的第一端之间
。
第二二极管的阴极电连接至反馈引脚，第二电容的第一端电连接至第二二极管的阴极与反馈引脚之间
。
第二电容的第二端通过第二支路电连接至上开关管的第二端与下开关管的第一端之间
。
偏置电压引脚电连接至第二支路与第二电容的第二端之间
。
高边驱动引脚电连接至上开关管的控制端
。
低边驱动引脚电连接至下开关管的控制端
。
[0007]在一种实施方式中，高边驱动电路还包括过压保护单元
。
过压保护单元的第一端电连接至第二电容的第二端
。
过压保护单元的第二端电连接至下开关管的第二端与地之
间，过压保护单元用于吸收过电压，以保护驱动模块的偏置电压引脚
。
[0008]在一种实施方式中，过压保护单元包括第三电容及第一电阻
。
第三电容及第一电阻的一端均电连接至第二电容的第二端，第三电容及第一电阻的另一端均电连接至下开关管的第二端与地之间
。
[0009]在一种实施方式中，高边驱动电路还包括过流保护单元
。
过流保护单元一端电连接至上开关管的第二端，过流保护单元另一端电连接至第一电容的第二端与下开关管的第一端之间
。
[0010]在一种实施方式中，过流保护单元包括第二电阻
。
第二电阻一端电连接至上开关管的第二端，第二电阻的另一端电连接至第一电容的第二端与下开关管的第一端之间
。
[0011]在一种实施方式中，高边驱动电路还包括泄放单元
。
泄放单元一端电连接至上开关管的第二端，泄放单元的另一端电连接至上开关管的控制端
。
[0012]在一种实施方式中，泄放单元包括第三电阻
。
第三电阻一端电连接至上开关管的第二端，第三电阻的另一端电连接至上开关管的控制端
。
[0013]本申请第二方面提供一种电子设备，包括桥臂及如上任一项所述的高边驱动电路，所述高边驱动电路电连接至所述桥臂，用于驱动所述桥臂中开关管的导通与断开
。
[0014]可以理解，本申请提供的高边驱动电路，通过设置电荷泵模块，且电荷泵模块分别通过第一支路及第二支路电连接至上开关管与下开关管之间，如此，使得当下开关管导通时，电荷泵模块充电；当上开关管导通时，电荷泵模块对上开关管进行预驱动，以确保上开关管的稳定导通
。
如此，在该桥臂的上开关管作为高边开关管的情况下，相较于现有的高边开关管驱动方式，本申请通过设置成本更低的电荷泵模块，可以更低成本实现对高边开关管的驱动，而且驱动方式简单
。
附图说明
[0015]图1是本申请一实施例提供的高边驱动电路的第一种原理框图
。
[0016]图2是本申请另一实施例提供的高边驱动电路的第二种原理框图
[0017]图3是本申请一实施例提供的高边驱动电路的第一种电路示意图
。
[0018]图4是本申请另一实施例提供的高边驱动电路的第二种电路示意图
。
[0019]图5是本申请一实施例提供的一种电子设备的结构框图
。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序
。
[0021]另外需要说明的是，本申请实施例中公开的方法或流程图所示出的方法，包括用于实现方法的一个或多个步骤，在不脱离权利要求的范围的情况下，多个步骤的执行顺序可以彼此互换，其中某些步骤也可以被删除
。
[0022]下面将结合附图对一些实施例做出说明
。
在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0023]高边开关管指的是连接在电源正极和负载高压端之间的开关管
。
现有技术中，高边开关管的驱动由于供电的问题，通常使用
PMOS
管或者继电器的方式进行开关驱动，即使
使用
NMOS
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高边驱动电路，用于驱动桥臂中开关管的导通与断开，所述桥臂包括串联连接的上开关管及下开关管，所述桥臂的输出端电连接至所述上开关管与所述下开关管之间，其特征在于，所述高边驱动电路包括驱动模块及电荷泵模块，其中，所述驱动模块电连接至偏置电压源，所述驱动模块还分别电连接至所述上开关管的控制端及所述下开关管的控制端；所述电荷泵模块电连接至所述偏置电压源及所述驱动模块，所述电荷泵模块还分别通过第一支路及第二支路电连接至所述上开关管与所述下开关管之间，所述电荷泵模块被配置为当所述下开关管导通时，通过所述第一支路及所述下开关管接地，以接收所述偏置电压源提供的电能进行充电形成储能电势；所述电荷泵模块还被配置为当所述上开关管导通时，根据所述第二支路检测到的所述桥臂的输出端的电压和所述储能电势输出反馈电压并传输至所述驱动模块；所述驱动模块还电连接至所述桥臂的输出端，以检测所述桥臂的输出端的电压；所述驱动模块根据所述反馈电压及所述桥臂的输出端的电压输出控制电压至所述上开关管的控制端
。2.
如权利要求1所述的高边驱动电路，其特征在于，所述反馈电压大于所述桥臂的输出端的电压，且所述反馈电压与所述桥臂的输出端的电压之间的差值大于或等于所述上开关管的导通电压
。3.
如权利要求1所述的高边驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括偏置电源引脚
、
反馈引脚
、
高边驱动引脚
、
偏置电压引脚及低边驱动引脚；所述电荷泵模块包括第一二极管
、
第二二极管
、
第一电容及第二电容，其中，所述上开关管的第一端电连接至供电电源，所述上开关管的第二端电连接至所述下开关管的第一端，所述下开关管的第二端接地，所述偏置电源引脚电连接至所述偏置电压源，所述第一二极管的阳极电连接至所述偏置电压源与所述偏置电源引脚之间，所述第一二极管的阴极电连接至所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端通过所述第一支路电连接至所述上开关管的第二端与所述下开关管的第一端之间，所述第二二极管的阳极电连接至所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端之间，所述第二二极管的阴极电连接至所述反馈引脚，所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万启，刘元财，张泫舜，陈浩宇，
申请(专利权)人：深圳市正浩创新科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：