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用于半橋或全橋輸出驅動級的柵極驅動器電路及電子系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11662446閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于半橋或全橋輸出驅動級的柵極驅動器電路,包括:

高側柵極驅動器和低側柵極驅動器,所述高側柵極驅動器和低側柵極驅動器接收處于低電壓水平的輸入信號,并以高電壓水平操作,輸出在高電壓水平的信號作為用于高側支路的一個或多個高側輸出晶體管和低側支路的一個或多個低側輸出晶體管的柵極驅動信號;

其中所述柵極驅動器的所述高側支路和所述低側支路每個包括:

置位-復位鎖存器,所述置位-復位鎖存器具有信號輸出,所述信號輸出作為選通信號而被提供給所述半橋或全橋驅動級的對應輸出晶體管;以及

差分電容水平移位器電路,所述差分電容水平移位器電路接收處于低電壓水平的所述輸入信號,并輸出兩個輸出高電壓信號以驅動所述置位-復位鎖存器的置位輸入和復位輸入。

2.根據權利要求1所述的電路,其中所述差分電容水平移位器電路包括電容水平移位器電路部分,所述電容水平移位器電路部分接收處于低電壓水平的所述輸入信號,將處于低電壓水平的所述輸入信號移位到高電壓水平,并將其提供給差分電路,所述差分電路的輸出分別饋入所述置位-復位鎖存器的置位輸入和復位輸入。

3.根據權利要求2所述的電路,其中所述差分電容水平移位器電路包括兩個遲滯電路模塊,所述兩個遲滯電路模塊被配置成在被使能時,將附加電流饋入至所述差分電容水平移位器電路的兩個輸出,所述遲滯電路模塊由與在對應支路及其互補支路的驅動級的一個或多個輸出晶體管的輸入處的邏輯狀態(tài)所對應的相應反饋信號而被使能。

4.根據權利要求3所述的電路,其中所述置位-復位鎖存器通過包括限定抽頭的多個反相緩沖器的驅動鏈,將其輸出饋入到所述驅動級的輸出晶體管;并且

其中所述兩個遲滯電路模塊被配置成當被使能時,將附加電流饋入到所述差分電容水平移位器電路的兩個輸出,并且被配置成通過從所述驅動鏈的抽頭獲得的相應反饋信號而被使能,所述相應反饋信號特別是對應于提供所述置位-復位鎖存器的反相輸出的第一抽頭的第一反饋信號和在后面抽頭處獲得的第二反饋信號。

5.根據權利要求4所述的電路,還包括低水平信號發(fā)生器,所述低水平信號發(fā)生器接收PWM信號作為輸入并輸出處于低電壓水平的所述信號,所述低水平信號發(fā)生器被配置成產生將所述輸入PWM信號延遲給定時間延遲的延遲輸入信號,提供低電壓水平信號以驅動所述一個或多個低側晶體管,對所述延遲輸入信號和所述輸入PWM信號執(zhí)行或布爾運算,提供高側信號以驅動所述一個或多個高側晶體管,并且對所述延遲輸入信號和所述輸入PWM信號執(zhí)行與布爾運算。

6.根據權利要求5所述的電路,其中所述低水平信號發(fā)生器還被配置成從所述低側信號產生低側低水平導通信號和低側低水平截止信號以及產生高側低水平導通信號和高側低水平截止信號,所述低側低水平導通信號具有對應所述低側信號的下降沿而開始的給定長度的導通觸發(fā)脈沖,所述低側低水平截止信號具有從所述低側信號的上升沿開始的給定長度的截止觸發(fā)脈沖,所述高側低水平導通信號和所述高側低水平截止信號具有對應所述高側信號的上升沿和下降沿而開始的觸發(fā)脈沖。

7.根據權利要求6所述的電路,還包括附加同步回路,所述附加同步回路產生被同步并相對于所述PWM信號被延遲的同步PWM延遲信號,所述附加同步回路具有用于接收來自高側驅動鏈和低側驅動鏈的抽頭的低側延遲信號和高側延遲信號的輸入,所述附加同步回路被配置成從所述低側延遲信號和高側延遲信號產生第二置位-復位鎖存器的置位信號和復位信號,所述第二置位-復位鎖存器輸出所述同步PWM延遲信號。

8.一種電子系統(tǒng),包括:

輸出驅動器,包括高側晶體管和低側晶體管;

耦合到所述輸出驅動器的控制驅動器電路,所述控制驅動器包括高側控制驅動器和低側控制驅動器,所述高側控制驅動器和所述低側控制驅動器中的每個包括:

置位-復位鎖存器,具有置位輸入和復位輸入并具有輸出,所述輸出產生被提供給所述輸出驅動器中對應高側晶體管或低側晶體管的控制節(jié)點的高電壓水平控制驅動信號;以及

差分電容水平移位器電路,被配置成接收第一低電壓水平輸入信號和第二低電壓水平輸入信號,并且被配置成產生高電壓水平置位信號和復位信號,所述高電壓水平置位信號和復位信號被施加以基于所述低電壓水平輸入信號來驅動所述置位-復位鎖存器的所述置位輸入和復位輸入。

9.根據權利要求8所述的電子系統(tǒng),其中所述差分電容水平移位器電路包括:

差分電路,具有耦合到對應的所述置位-復位鎖存器的所述置位輸入和復位輸入的第一輸出和第二輸出,并且具有第一輸入和第二輸入,所述差分電路被配置成響應于在所述第一輸入和第二輸入上接收的第一高電壓輸入信號和第二高電壓輸入信號,產生所述高電壓水平置位信號和復位信號;

第一高電壓電容電路,具有耦合到所述第一輸入的第一節(jié)點和被耦合以接收所述第一低電壓水平輸入信號的第二節(jié)點;以及

第二高電壓電容電路,具有耦合到所述第二輸入的第一節(jié)點和被耦合以接收所述第二低電壓水平輸入信號的第二節(jié)點。

10.根據權利要求9所述的電子系統(tǒng),還包括信號發(fā)生器,所述信號發(fā)生器被配置成接收脈沖寬度調制輸入信號,并配置成基于所述脈沖寬度調制輸入信號產生用于所述高側控制驅動器和所述低側控制驅動器的所述第一低電壓水平輸入信號和所述第二低電壓水平輸入信號,所述第一低電壓水平輸入信號和所述第二低電壓水平輸入信號是互補數(shù)字信號,所述互補數(shù)字信號被施加到所述第一高電壓電容電路和所述第二高電壓電容電路的第二節(jié)點,以產生提供給對應差分電路的所述第一高電壓輸入信號和所述第二高電壓輸入信號。

11.根據權利要求10所述的電子系統(tǒng),其中每個差分電容水平移位器電路包括兩個遲滯電路,每個遲滯電路被配置成響應于互補反饋信號而向所述差分電路的第一輸出和第二輸出提供電流,所述互補反饋信號是基于提供給所述輸出驅動器中對應高側晶體管或低側晶體管的所述控制節(jié)點的所述高電壓水平控制驅動信號而產生的。

12.根據權利要求11所述的電子系統(tǒng),進一步包括驅動鏈,所述驅動鏈包括耦合在每個置位-復位鎖存器的所述輸出和所述輸出驅動器中的對應高側晶體管或低側晶體管的所述控制節(jié)點之間的多個串聯(lián)連接緩沖器,并且其中抽頭被限定在相鄰串聯(lián)連接的緩沖器之間,第一選定抽頭和第二選定抽頭向對應遲滯電路提供所述互補反饋信號。

13.根據權利要求8所述的電子系統(tǒng),其中所述輸出驅動器包括半橋輸出驅動器和全橋輸出驅動器其中之一。

14.根據權利要求13所述的電子系統(tǒng),其中所述半橋輸出驅動器或全橋輸出驅動器包括MOSFET晶體管。

15.根據權利要求8所述的電子系統(tǒng),還包括耦合到所述輸出驅動器的電子醫(yī)療電路和包絡跟蹤電路其中之一。

16.根據權利要求15所述的電子系統(tǒng),其中所述包絡跟蹤電路包括數(shù)字通信基站電路裝置、移動電話電路裝置和數(shù)字電視電路裝置中的一個,并且其中所述電子醫(yī)療電路裝置包括回音圖像電路裝置。

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