【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路，具体涉及一种具有反接保护功能的开关管驱动电路。
技术介绍
1、mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor，金属氧化物半导体型场效应管)是集成电路中的一种常用器件，经常作为开关管使用。现有技术的开关管驱动电路如图1所示，所述电路包括开关管m0及其寄生电容cgs、cgd、体二极管d0，齐纳二极管d1，电阻r1，充电电流源mp，电荷泵稳压电容c1。其中vs为系统电源电压，vs+vcp为电荷泵电压，vbat为供电电源，rl为负载电阻。
2、如图1所示，当电源vbat正接时，充电电流源mp导通，给开关管m0的栅极电容cgs、cgd充电。同时电流也流经电阻r1、电阻r2和齐纳二极管d1。齐纳二极管d1对开关管m0的栅源电压vgs起保护作用，栅源电压vgs电压不会超过齐纳二极管d1的齐纳反向导通电压。电荷泵将电源电压vs提高一个vcp电压，使得充电电流源mp可以把开关管m0栅极电压冲高到vs+vcp。从而保证开关管m0可以充分导通。开关管m0充分导通时，由于开关管m0导通电阻很小，out电压接近vs。
3、如图1所示，当电源vbat反接时，gnd＝vbat，vs＝0。开关管m0的体二极管d0导通，电流路径为：gnd到负载电阻rl，再到体二极管d0，到vs。这种情况下，体二极管d0上的压降vd0＝0.7v，流过的电流id0＝(vs-0.7)/rl,功率pd0＝vd0*id0＝0.7*(vs-0.7)/rl。栅极电压vgate＝vd0
4、专利技术人在实现本专利技术时发现，现有技术的开关管驱动电路的在电源vbat反接的情况下，开关管m0两端的电压即为体二极管d0两端的压降vd0＝0.7v，流过的电流id0＝(vs-0.7)/rl,功率pd0＝vd0*id0＝0.7*(vs-0.7)/rl，发热多。若电源vbat较长时间反接，可能导致开关管m0热损坏。
技术实现思路
1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种具有反接保护功能的开关管驱动电路，解决了现有技术在电源vbat反接时导致开关管热损坏的缺陷。
2、本说明书实施例提供以下技术方案：
3、提供了一种具有反接保护功能的开关管驱动电路，包括正向驱动单元和反向保护单元；所述正向驱动单元包括开关管和充电电流源，所述充电电流源与所述开关管连接，用于在电源正接时控制所述开关管导通；所述反向保护单元与所述正向驱动单元连接，用于在电源反接时控制所述开关管导通。
4、在一些实施例中，所述反向保护单元包括第二电阻(r2)，所述第二电阻(r2)一端与所述开关管的栅极连接，另一端接地。
5、在一些实施例中，所述第二电阻(r2)的电阻值为兆欧级别，流经所述第二电阻(r2)的电流值为微安级别。
6、在一些实施例中，所述反向保护单元还包括第一电阻(r1)和第一二极管(d1)；所述第一电阻(r1)和第一二极管(d1)并接在所述开关管的栅极和源极之间，所述第一二极管(d1)的正极与所述开关管的栅极连接，负极与所述开关管的源极连接。
7、在一些实施例中，所述正向驱动单元与所述反向保护单元复用所述第一电阻(r1)和第一二极管(d1)。
8、在一些实施例中，所述反向保护单元还包括第二二极管(d2)；所述第二二极管(d2)的正极与系统电源的正极连接，负极与电荷泵电源的正极连接。
9、在一些实施例中，所述充电电流源与所述开关管的栅极连接，用于给所述开关管的栅极充电，使所述开关管正向导通。
10、在一些实施例中，所述第二电阻(r2)为可调节电阻，用于控制所述开关管的导通速度。
11、在一些实施例中，当反接电源电压固定时，所述第一电阻(r1)和第二电阻(r2)的阻值的和越小，则导通速度越快；当所述第一电阻(r1)和第二电阻(r2)的阻值的和固定时，所述反接电源电压越大，则导通速度越快。
12、在一些实施例中，所述导通速度在微秒级别。
13、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：①在电源正接的情况下，反向保护单元不工作，不会影响正常工作应用；②在电源电压反接的情况下，能够给开关管的栅极gate充电，使开关管的沟道导通，减小热损耗，防止开关管热损坏；③电源vbat在高电压情况下反接，反向保护单元可以保护开关管的栅源电压vgs耐压为5v的开关管，此时二极管d1、d2导通，保证开关管m0的栅源电压vgs不过压；④增加器件较少，节省面积；⑤反向导通速度较快，可控制在微秒级别。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，包括正向驱动单元和反向保护单元；所述正向驱动单元包括开关管和充电电流源，所述充电电流源与所述开关管连接，用于在电源正接时控制所述开关管导通；所述反向保护单元与所述正向驱动单元连接，用于在电源反接时控制所述开关管导通。
2.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述反向保护单元包括第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)一端与所述开关管的栅极连接，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)的电阻值为兆欧级别，流经所述第二电阻(R2)的电流值为微安级别。
4.根据权利要求2所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述反向保护单元还包括第一电阻(R1)和第一二极管(D1)；所述第一电阻(R1)和第一二极管(D1)并接在所述开关管的栅极和源极之间，所述第一二极管(D1)的正极与所述开关管的栅极连接，负极与所述开关管的源极连接。
5.根据权利要求4所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特
6.根据权利要求2所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述反向保护单元还包括第二二极管(D2)；所述第二二极管(D2)的正极与系统电源的正极连接，负极与电荷泵电源的正极连接。
7.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述充电电流源与所述开关管的栅极连接，用于给所述开关管的栅极充电，使所述开关管正向导通。
8.根据权利要求2至7任一项所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)为可调节电阻，用于控制所述开关管的导通速度。
9.根据权利要求8所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，当反接电源电压固定时，所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值的和越小，则导通速度越快；当所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值的和固定时，所述反接电源电压越大，则导通速度越快。
10.根据权利要求9所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述导通速度在微秒级别。
...【技术特征摘要】
1.一种具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，包括正向驱动单元和反向保护单元；所述正向驱动单元包括开关管和充电电流源，所述充电电流源与所述开关管连接，用于在电源正接时控制所述开关管导通；所述反向保护单元与所述正向驱动单元连接，用于在电源反接时控制所述开关管导通。
2.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述反向保护单元包括第二电阻(r2)，所述第二电阻(r2)一端与所述开关管的栅极连接，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述第二电阻(r2)的电阻值为兆欧级别，流经所述第二电阻(r2)的电流值为微安级别。
4.根据权利要求2所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于，所述反向保护单元还包括第一电阻(r1)和第一二极管(d1)；所述第一电阻(r1)和第一二极管(d1)并接在所述开关管的栅极和源极之间，所述第一二极管(d1)的正极与所述开关管的栅极连接，负极与所述开关管的源极连接。
5.根据权利要求4所述的具有反接保护功能的开关管驱动电路，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙彪，丁万新，
申请(专利权)人：上海川土微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。