驅(qū)動(dòng)電路及其中的電流控制電路的制作方法
【專利摘要】一種電流控制電路,用以控制驅(qū)動(dòng)電路,藉使前述驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述電流控制電路包含電流鏡、箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及峰值電流控制支路。其中,峰值電流控制支路包含電容、電阻以及控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。當(dāng)前述電容接收的開(kāi)關(guān)信號(hào)為電壓電平狀態(tài)時(shí),前述控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,而由電流鏡的第一電流支路提供峰值電流,而其第二電流支路相應(yīng)地輸出控制電流至驅(qū)動(dòng)電路的控制端點(diǎn),藉使前述驅(qū)動(dòng)電路輸出至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
【專利說(shuō)明】驅(qū)動(dòng)電路及其中的電流控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電子電路,且特別是有關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路及其中的電流控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活中不可或缺的一部分。在各式各樣的電子裝置中,需要可應(yīng)用在這些裝置中的半導(dǎo)體組件。半導(dǎo)體組件的特性主要是由制備該組件的制程來(lái)決定。由于半導(dǎo)體組件通常較復(fù)雜,則其制程亦變化較多。半導(dǎo)體組件中需要多種具有不同特性的晶體管。高壓晶體管即是為了滿足能在高壓操作的環(huán)境而設(shè)計(jì)出的元件。
[0003]此外,為符合現(xiàn)代人的需求,電子產(chǎn)品逐漸被設(shè)計(jì)成輕薄短小的型態(tài),以方便人們攜帶??紤]到電子產(chǎn)品在其大小及元件速度之間的取舍,如何在維持面積小的情形下,設(shè)計(jì)出能擁有相同、甚至更快的開(kāi)關(guān)速度的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,為本領(lǐng)域技術(shù)人員探討的問(wèn)題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的一技術(shù)方面是關(guān)于一種電流控制電路,用以控制驅(qū)動(dòng)電路,藉使前述驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述電流控制電路包含電流鏡、箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及峰值電流控制支路。進(jìn)一步而言,峰值電流控制支路包含電容、電阻以及控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述電流鏡的第一電流支路以及前述第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn),前述公共端點(diǎn)用以接收第一電位。前述箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的前述控制端用以接收參考電壓,而其第一端電性耦接于前述電流鏡的前述第一電流支路。
[0005]此外,前述峰值電流控制支路中電容的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并由其第二端輸出耦合信號(hào)。前述電阻的前述第一端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第二端用以接收第二電位。前述控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第二端電性耦接于前述箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。
[0006]當(dāng)前述電容的前述第一端接收的前述開(kāi)關(guān)信號(hào)為電壓電平狀態(tài)時(shí),前述控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,而由前述電流鏡的前述第一電流支路提供峰值電流,前述電流鏡的前述第二電流支路相應(yīng)地輸出控制電流至前述驅(qū)動(dòng)電路的控制端點(diǎn),藉使前述驅(qū)動(dòng)電路輸出至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,前述電流鏡的前述第一電流支路在特定時(shí)間內(nèi)提供前述峰值電流。
[0008]根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,前述特定時(shí)間小于約20奈秒。
[0009]根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例,前述峰值電流控制支路的前述電阻會(huì)對(duì)前述耦合信號(hào)進(jìn)行放電。[0010]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述第一電位為正電位,而前述第二電位小于前述第一電位。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另再一實(shí)施例,前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0012]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的另一技術(shù)方面是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路,其用以驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述驅(qū)動(dòng)電路包含電流控制電路、第一驅(qū)動(dòng)支路以及第二驅(qū)動(dòng)支路。進(jìn)一步而言,前述電流控制電路包含電流鏡、第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及峰值電流控制支路。前述第一驅(qū)動(dòng)支路包含電流源、第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及第一開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述第二驅(qū)動(dòng)支路包含電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。其中,峰值電流控制支路包含電容、電阻以及控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0013]此外,前述電流控制電路中電流鏡的第一電流支路以及第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn),前述公共端點(diǎn)用以接收第一電位。前述第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收參考電壓,而其第一端電性耦接于前述電流鏡的前述第一電流支路。前述第一驅(qū)動(dòng)支路中第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述參考電壓,而其第一端電性耦接于控制端點(diǎn)以及前述電流源。前述第一開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收反相開(kāi)關(guān)信號(hào),而其第一端電性耦接于前述第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的前述第二端。
[0014]前述第二驅(qū)動(dòng)支路中電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述控制端點(diǎn),而其第一端用以接收前述第一電位。前述第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述參考電壓,其第一端電性耦接于前述電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端,而其第一端輸出驅(qū)動(dòng)電壓至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極。前述第二驅(qū)動(dòng)支路中第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述開(kāi)關(guān)信號(hào),而其第一端電性耦接于前述第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的
A-Ap ~.上山
弟一觸。
[0015]此外,前述峰值電流控制支路中峰值電流控制支路的電容的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并由其第二端輸出耦合信號(hào)。前述電阻的第一端電性耦接于前述電容的前述第二端,前述電阻的第二端用以接收第二電位。前控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述電容的第二端,而其第一端電性耦接于前述箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。
[0016]承上所敘,當(dāng)前述電容的前述第一端接收的前述開(kāi)關(guān)信號(hào)為電壓電平狀態(tài)時(shí),前述控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,前述電流鏡的前述第一電流支路提供峰值電流,前述電流鏡的前述第二電流支路相應(yīng)地輸出控制電流至前述驅(qū)動(dòng)電路的控制端點(diǎn),藉使前述驅(qū)動(dòng)電路輸出至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,前述電流鏡的前述第一電流支路在特定時(shí)間內(nèi)提供前述峰值電流。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,前述特定時(shí)間小于約20奈秒。
[0019]根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例,前述峰值電流控制支路的前述電阻會(huì)對(duì)前述耦合信號(hào)進(jìn)行放電。
[0020]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述第一電位為正電位,而前述第二電位小于前述第一電位。
[0021]根據(jù)本發(fā)明另再一實(shí)施例,前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0022]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的又一技術(shù)方面是關(guān)于一種電流控制電路,其用以控制驅(qū)動(dòng)電路,藉使驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述電流控制電路包含電流鏡、箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及峰值電流控制支路。進(jìn)一步而言,前述峰值電流控制支路包含電容、電阻以及控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述電流鏡的第一電流支路以及第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn),前述公共端點(diǎn)用以接收第一電位。前述箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收參考電壓,而其第一端電性耦接于前述電流鏡的第一電流支路。
[0023]此外,前述峰值電流控制支路中電容的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并由其第二端輸出耦合信號(hào)。前述電阻的第一端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第二端用以接收第二電位。前述控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第一端電性耦接于前述箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。當(dāng)前述電容的前述第一端接收的前述開(kāi)關(guān)信號(hào)為電壓電平狀態(tài)時(shí),前述控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,而由前述電流鏡的前述第一電流支路提供電流,前述電流鏡的前述第二電流支路相應(yīng)地由控制端點(diǎn)汲取電流,藉使前述驅(qū)動(dòng)電路輸出至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的驅(qū)動(dòng)電壓上升,以開(kāi)啟前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,前述電流鏡的前述第一電流支路在特定時(shí)間內(nèi)提供前述峰值電流。
[0025]根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,前述特定時(shí)間為小于約20奈秒。
[0026]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述電流控制電路還包含電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,其包含第一端以及第二端,前述第一端電性耦接于前述峰值電流控制支路的控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端,而前述第二端用以接收高電壓電位。
[0027]根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例,前述峰值電流控制支路的前述電阻會(huì)對(duì)前述電容的前述第二端進(jìn)行充電。
[0028]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述第一電位為負(fù)電位,而前述第二電位大于前述第一電位。
[0029]根據(jù)本發(fā)明另再一實(shí)施例,前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0030]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的再一技術(shù)方面是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路,其用以驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述驅(qū)動(dòng)電路包含電流控制電路、第一驅(qū)動(dòng)支路以及第二驅(qū)動(dòng)支路。進(jìn)一步而言,前述電流控制電路包含電流鏡、第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及峰值電流控制支路。前述第一驅(qū)動(dòng)支路包含電流源、第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及第一開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。前述第二驅(qū)動(dòng)支路包含電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管以及第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。其中,前述峰值電流控制支路包含電容、電阻以及控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0031]此外,前述電流控制電路中電流鏡的第一電流支路以及第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn),前述公共端點(diǎn)用以接收第一電位。前述第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收參考電壓,而其第一端電性耦接于前述電流鏡的前述第一電流支路。前述第一驅(qū)動(dòng)支路中第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述參考電壓,而其第一端電性耦接于控制端點(diǎn)以及前述電流源。前述第一開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收反相開(kāi)關(guān)信號(hào),而其第一端電性耦接于前述第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。
[0032]前述第二驅(qū)動(dòng)支路中電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述控制端點(diǎn),而其第一端用以接收前述第一電位。前述第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述參考電壓,其第一端電性耦接于前述電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端,而其第一端輸出驅(qū)動(dòng)電壓至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極。前述第二驅(qū)動(dòng)支路中第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端用以接收前述開(kāi)關(guān)信號(hào),而其第一端電性耦接于前述第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的
A-Ap ~.上山
弟一觸。
[0033]此外,前述電流控制電路中峰值電流控制支路的電容的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并由其第二端輸出耦合信號(hào)。前述電阻的第一端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第二端用以接收第二電位。前述控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端電性耦接于前述電容的前述第二端,而其第一端電性耦接于前述第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。
[0034]承上所述,當(dāng)前述電容的前述第一端接收的前述開(kāi)關(guān)信號(hào)為電壓電平狀態(tài)時(shí),前述控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,前述電流鏡的前述第一電流支路提供峰值電流,前述電流鏡的前述第二電流支路相應(yīng)地由控制端點(diǎn)汲取電流,藉使前述第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的前述第一端輸出至前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的前述功率柵極的前述驅(qū)動(dòng)電壓上升,以開(kāi)啟前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0035]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,前述電流鏡的前述第一電流支路在特定時(shí)間內(nèi)提供前述峰值電流。
[0036]根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,前述特定時(shí)間為小于約20奈秒。
[0037]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述驅(qū)動(dòng)電路還包含電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,其包含第一端以及第二端,前述第一端電性耦接于前述電流控制電路的控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端,而前述第二端用以接收高電壓電位。
[0038]根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例,前述峰值電流控制支路的前述電阻會(huì)對(duì)前述電容的第二端進(jìn)行充電。
[0039]根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,前述第一電位為正電位,而前述第二電位大于前述第一電位。
[0040]根據(jù)本發(fā)明另再一實(shí)施例,前述功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
[0041]因此,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種驅(qū)動(dòng)電路及其中的電流控制電路,藉以改善功率晶體管的傳遞延遲(propagation delay)現(xiàn)象,并進(jìn)一步將傳遞延遲現(xiàn)象縮小至50奈秒以內(nèi)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0042]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂,所附圖式的說(shuō)明如下:
[0043]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中,一種驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖;以及
[0044]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例中,一種驅(qū)動(dòng)電路的電路不意圖。
[0045][主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
[0046]100、200:驅(qū)動(dòng)電路120、220:驅(qū)動(dòng)級(jí)
[0047]110、210:電流控制電路122、222:第一驅(qū)動(dòng)支路
[0048]112、212:電流鏡123、223:電流源
[0049]114、214:峰值電流控制支路 124、224:第二驅(qū)動(dòng)支路
【具體實(shí)施方式】
[0050]為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備,可參照所附的圖式及以下所述各種實(shí)施例,圖式中相同的號(hào) 碼代表相同或相似的元件。但所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍,而結(jié)構(gòu)運(yùn)作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序,任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu),所產(chǎn)生具有均等功效的裝置,皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。
[0051]其中圖式僅以說(shuō)明為目的,并未依照原尺寸作圖。另一方面,眾所周知的元件與步驟并未描述于實(shí)施例中,以避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的限制。
[0052]另外,關(guān)于本文中所使用的『耦接』或『連接』,均可指二或多個(gè)元件相互直接作實(shí)體或電性接觸,或是相互間接作實(shí)體或電性接觸,亦可指二或多個(gè)元件相互操作或動(dòng)作。
[0053]圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例繪示一種驅(qū)動(dòng)電路的示意圖,其用以驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΡ0。如圖所示,驅(qū)動(dòng)電路100包含電流控制電路110與驅(qū)動(dòng)級(jí)120,驅(qū)動(dòng)級(jí)120又包含第一驅(qū)動(dòng)支路122以及第二驅(qū)動(dòng)支路124。
[0054]于本實(shí)施例中,功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO為P型高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(high voltage MOS ;HVM0S)為可承受高電壓的晶體管,于一實(shí)施例中,是指可承受至約10伏特或以上的高壓,有別于一般常見(jiàn)的耐壓(如3.3伏特或5伏特)。于一些半導(dǎo)體制造技術(shù)中,可制造出具有可承受高壓的源極與漏極,而柵極僅能承受較小電壓(如5伏特)的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。以此方式設(shè)計(jì)的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,將可在面積較小的情形下,達(dá)到使功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通阻值(RDS(on))變小,進(jìn)一步達(dá)到使功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的傳遞延遲減小與上升時(shí)間(rising time)及下降時(shí)間(falling time)變小的效果。
[0055]為使上述類型的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管可以在驅(qū)動(dòng)時(shí),更進(jìn)一步改善其傳遞延遲(propagation delay)現(xiàn)象,本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)一驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)其整體電路架構(gòu)的配置方式所衍生的電性操作,可符合此類型的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的需求,并將功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的傳遞延遲現(xiàn)象縮小至50奈秒以內(nèi)。以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)與電性操作方式,以使本發(fā)明的目的及功效更易于理解。
[0056]首先,于整體操作概念上,是由電流控制電路110接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)以輸出控制電流至驅(qū)動(dòng)級(jí)120,藉使驅(qū)動(dòng)級(jí)120相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO。
[0057]上述電流控制電路110包含電流鏡112、第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3以及峰值電流控制支路114。如圖1所示,進(jìn)一步而言,電流鏡112包含第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl以及第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP2,其中第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl位于第一電流支路上,而第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP2位于第二電流支路上。此外,峰值電流控制支路114包含電容Cl、電阻Rl以及控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl。
[0058]于結(jié)構(gòu)上,電流控制電路110的電流鏡112的第一電流支路以及第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn)NI,此公共端點(diǎn)NI用以接收第一電位VGH。電流控制電路110的第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3的控制端用以接收一參考電壓VM,而其第一端電性耦接于電流鏡112的第一電流支路。 [0059]在電流控制電路110的峰值電流控制支路114中,電容Cl的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào)IN,并由其第二端輸出耦合信號(hào)。電阻Rl的第一端電性耦接于電容Cl的第二端,而其第二端用以接收第二電位VSS??刂芅型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl的控制端電性耦接于電容Cl的第二端,而其第一端電性耦接于第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3第
~.-5.JJU
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[0060]在此需說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中各式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的控制端可為柵極,其第一端及第二端則可依照實(shí)際電路配置的需求,而選擇性地為源極或漏極。
[0061]于電性操作上,當(dāng)電流控制電路110中峰值電流控制支路114的電容Cl的第一端接收的開(kāi)關(guān)信號(hào)IN為一高態(tài)時(shí),控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl導(dǎo)通,電流鏡112的第一電流支路提供峰值電流,而電流鏡的第二電流支路相應(yīng)地輸出控制電流至驅(qū)動(dòng)級(jí)120的控制端點(diǎn)N2,藉使驅(qū)動(dòng)級(jí)120輸出至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO的控制端的驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΡ0。
[0062]需進(jìn)一步說(shuō)明的是,電流控制電路110中電流鏡112的第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供峰值電流。在一實(shí)施例中,前述特定時(shí)間小于約20奈秒,因此,本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100的電流控制電路110可在極短的時(shí)間內(nèi),迅速產(chǎn)生峰值電流,并于同時(shí)間內(nèi)相應(yīng)地輸出控制電流至驅(qū)動(dòng)級(jí)120,以達(dá)到迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO的目的。然而,本實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可選擇性地采用適當(dāng)?shù)膮?shù),而其概念與本發(fā)明相同者,即落入本發(fā)明的范圍中。
[0063]在一實(shí)施例中,當(dāng)上述峰值電流衍生出迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO的效果后,電流控制電路110中峰值電流控制支路114的電阻Rl會(huì)對(duì)電容Cl的第二端進(jìn)行放電,從而關(guān)閉控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN1,此時(shí),上述峰值電流也將一并消失,是以于迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO之后,由于控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl被關(guān)閉,電流控制電路110上將不會(huì)有無(wú)謂的電能耗損。
[0064]上述驅(qū)動(dòng)級(jí)120的第一驅(qū)動(dòng)支路122包含電流源123、第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP4以及第一開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2。第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP4的控制端用以接收參考電壓VM,其第一端電性耦接于控制端點(diǎn)N2以及電流源123,而得以接收電流控制電路110中電流鏡112的第二電流支路輸出的控制電流。第一開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2的控制端用以接收一反相開(kāi)關(guān)信號(hào)W而其第
一端電性耦接于第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP4的第二端。
[0065]再者,上述驅(qū)動(dòng)級(jí)120的第二驅(qū)動(dòng)支路124包含電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP5、第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP6以及第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3。電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP5的控制端電性耦接于控制端點(diǎn)N2,而其第一端用以接收第一電位VGH。第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP6的控制端用以接收參考電壓VM,其第一端電性耦接于電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP5的第二端,且其第一端輸出驅(qū)動(dòng)電壓至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO的控制端。第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3的控制端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào)IN,而其第一端電性耦接于第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP6的第二端。
[0066]在本實(shí)施例中,于電性操作上,當(dāng)電流控制電路110中峰值電流控制支路114的電容Cl的第一端接收的開(kāi)關(guān)信號(hào)IN為一高態(tài)時(shí),控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl導(dǎo)通,且驅(qū)動(dòng)級(jí)120中第二驅(qū)動(dòng)支路124的第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3導(dǎo)通,電流鏡112的第一電流支路提供峰值電流,而電流鏡112的第二電流支路相應(yīng)地輸出控制電流至控制端點(diǎn)N2,控制端點(diǎn)N2的電壓抬升。由于控制端點(diǎn)N2的電壓即為電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP5的控制端接收的電壓,因而電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP5將在控制端點(diǎn)N2的電壓抬升下關(guān)閉。
[0067]此時(shí),第二驅(qū)動(dòng)支路124的第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3的第一端會(huì)汲取輸出電壓Vp,藉使第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP6的第一端輸出至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO的控制端的驅(qū)動(dòng)電壓Vp下降,以開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPO。
[0068]在一實(shí)施例中,上述第一電位VGH為正電位,而第二電位VSS小于第一電位VG。于一實(shí)施例中,第二電位VSS可為接地電位。
[0069]圖2是依照本發(fā)明一實(shí)施例繪示一種驅(qū)動(dòng)電路的示意圖,其用以驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ0。如圖所示,驅(qū)動(dòng)電路200包含電流控制電路210與驅(qū)動(dòng)級(jí)220,驅(qū)動(dòng)級(jí)220又包含第一驅(qū)動(dòng)支路222以及第二驅(qū)動(dòng)支路224。
[0070]于本實(shí)施例中,功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO為N型高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,而高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的特性已詳述于圖1中,在此不做贅述。
[0071]為使上述類型的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管可以在驅(qū)動(dòng)時(shí),更進(jìn)一步改善其傳遞延遲(propagation delay)現(xiàn)象,本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)一驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)其整體電路架構(gòu)的配置方式所衍生的電性操作,可符合此類型的功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的需求,并將功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的傳遞延遲現(xiàn)象縮小至50奈秒以內(nèi)。以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)與電性操作方式,以使本發(fā)明的目的及功效更易于理解。
[0072]首先,于整體操作概念上,是由電流控制電路210接收開(kāi)關(guān)信號(hào),并根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)以輸出控制電流至驅(qū)動(dòng)級(jí)220,藉使驅(qū)動(dòng)級(jí)220相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO。
[0073]上述電流控制電路210包含電流鏡212、第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl以及峰值電流控制支路214。如圖2所示,進(jìn)一步而言,電流鏡212包含第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2以及第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3,其中第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2位于第一電流支路上,而第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN3位于第二電流支路上。此外,峰值電流控制支路214包含電容Cl、電阻Rl以及控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl。
[0074]于結(jié)構(gòu)上,電流控制電路210的電流鏡212的第一電流支路以及第二電流支路的一端電性耦接于公共端點(diǎn)NI,此公共端點(diǎn)NI用以接收第一電位VEE。電流控制電路210的第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl的控制端用以接收參考電壓VM,而其第一端電性耦接于電流鏡212的第一電流支路。
[0075]在電流控制電路210的峰值電流控制支路214中,電容Cl的第一端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào)IN,并由其第二端輸出耦合信號(hào)。電阻Rl的第一端電性耦接于電容Cl的第二端,而其第二端用以接收第二電位VDDX。控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl的控制端電性耦接于電容Cl的第二端,而其第一端電性耦接于第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNl的
A-Ap ~.上山
弟一觸。
[0076]于電性操作上,當(dāng)電流控制電路210中峰值電流控制支路214的電容Cl的第一端接收的開(kāi)關(guān)信號(hào)IN為一低態(tài)時(shí),電容Cl輸出耦合信號(hào)以使控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl導(dǎo)通,此時(shí),電流鏡212的第一電流支路提供峰值電流,而電流鏡的第二電流支路相應(yīng)地由驅(qū)動(dòng)級(jí)220的控制端點(diǎn)N2汲取電流,藉使驅(qū)動(dòng)級(jí)220輸出至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO的控制端的驅(qū)動(dòng)電壓上升,以開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ0。
[0077]需進(jìn)一步說(shuō)明的是,電流控制電路210中電流鏡212的第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供峰值電流。在一實(shí)施例中,前述特定時(shí)間小于約20奈秒,因此,本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路200的電流控制電路210可在極短的時(shí)間內(nèi),迅速產(chǎn)生峰值電流,并于同時(shí)間內(nèi)相應(yīng)地由驅(qū)動(dòng)級(jí)220汲取電流,以達(dá)到迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO的目的。然而,本實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可選擇性地采用適當(dāng)?shù)膮?shù),而其概念與本發(fā)明相同者,即落入本發(fā)明的范圍中。
[0078]在一實(shí)施例中,當(dāng)上述峰值電流衍生出迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO的效果后,電流控制電路210中峰值電流控制支路214的電阻Rl會(huì)對(duì)電容Cl的第二端進(jìn)行充電,從而關(guān)閉控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP1,此時(shí),上述峰值電流也將一并消失,是以于迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO之后,由于控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl被關(guān)閉,電流控制電路210上將不會(huì)有無(wú)謂的電能耗損。
[0079]在另一實(shí)施例中,電流控制電路210還包含電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN7,電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN7包含第一端以及第二端。前述第二端用以接收高電壓電位VGH,第一端電性耦接于峰值電流控制支路214的控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl的第二端,而其控制端可接受一外部電位VDD。舉例而言,第二電位VDDX可為VDD-Vth (閾值電壓)。
[0080]在此設(shè)計(jì)架構(gòu)下,當(dāng)控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl導(dǎo)通時(shí),電流鏡212第一支路上的第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2的第二端,由高電壓電位VGH汲取電流,而非向第二電位VDDX汲取電流以產(chǎn)生前述峰值電流。如此,可使整體電路運(yùn)作更加穩(wěn)定。
[0081]上述驅(qū)動(dòng)級(jí)220的第一驅(qū)動(dòng)支路222包含電流源223、第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN4以及第一開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP2。第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN4的控制端用以接收參考電壓VM,其第一端電性耦接于控制端點(diǎn)N2以及電流源223。第一開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP2的控制端用以接收一反相開(kāi)關(guān)信號(hào)I,而其第一端電性耦接于第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ4的第二端。
[0082]再者,上述驅(qū)動(dòng)級(jí)220的第二驅(qū)動(dòng)支路224包含電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ6、第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ5以及第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3。電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ6的控制端電性耦接于控制端點(diǎn)Ν2,而其第一端用以接收第一電位VEE。第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ5的控制端用以接收參考電壓VM,其第一端電性耦接于電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ6的第二端,且其第一端輸出驅(qū)動(dòng)電壓至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO的控制端。第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3的控制端用以接收開(kāi)關(guān)信號(hào)IN,而其第一端電性耦接于第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ5的第二端。
[0083]在本實(shí)施例中,于電性操作上,當(dāng)電流控制電路210中峰值電流控制支路214的電容Cl的第一端接收的開(kāi)關(guān)信號(hào)IN為低態(tài)時(shí),電容Cl輸出耦合信號(hào)以使控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MPl導(dǎo)通,且驅(qū)動(dòng)級(jí)220中第二驅(qū)動(dòng)支路224的第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3導(dǎo)通,電流鏡212的第一電流支路產(chǎn)生峰值電流,而電流鏡212的第二電流支路相應(yīng)地由控制端點(diǎn)Ν2汲取電流,控制端點(diǎn)Ν2的電壓下降。由于控制端點(diǎn)Ν2的電壓即為電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ6的控制端接收的電壓,因而電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ6將在控制端點(diǎn)Ν2的電壓下降下關(guān)閉。
[0084]此時(shí),第二驅(qū)動(dòng)支路224的第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MP3的第一端會(huì)提供電壓,藉使第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管ΜΝ5的第一端輸出至功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO的控制端的驅(qū)動(dòng)電壓Vp上升,以開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MNO。
[0085]在一實(shí)施例中,上述第一電位VEE為負(fù)電位,而第二電位VDDX大于第一電位VEE。
[0086]由上述本發(fā)明實(shí)施方式可知,應(yīng)用本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種驅(qū)動(dòng)電路及其中的電流控制電路,藉以改善功率晶體管的傳遞延遲(propagationdelay)現(xiàn)象,并進(jìn)一步將傳遞延遲現(xiàn)象縮小至50奈秒以內(nèi)。再者,于迅速開(kāi)啟功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管之后,由于電流控制電路中峰值電流控制支路的控制金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管會(huì)被關(guān)閉,因此,電流控制電路上將不會(huì)有無(wú)謂的電能耗損。
[0087]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電流控制電路,用以控制一驅(qū)動(dòng)電路,藉使該驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)一功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含: 一電流鏡,包含一第一電流支路以及一第二電流支路,其中該第一電流支路以及該第二電流支路的一端電性耦接于一公共端點(diǎn),該公共端點(diǎn)用以接收一第一電位; 一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端、一第一端以及一第二端,其中該控制端用以接收一參考電壓,該第一端電性耦接于該電流鏡的該第一電流支路; 一峰值電流控制支路,包含: 一電容,包含一第一端,其中該第一端用以接收一開(kāi)關(guān)信號(hào); 一電阻,包含一第一端以及一第二端,其中該第一端電性稱接于該電容的一第二端,該第二端用以接收一第二電位;以及 一控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該電容的該第二端,該第一端電性耦接于該箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的該第二端, 其中當(dāng)該電容的該第一端接收的該開(kāi)關(guān)信號(hào)為一電壓電平狀態(tài)時(shí),該控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,該電流鏡的該第一電流支路提供一峰值電流,該電流鏡的該第二電流支路相應(yīng)地輸出一控制電流至該驅(qū)動(dòng)電路的一控制端點(diǎn),藉使該驅(qū)動(dòng)電路輸出至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的一驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路,其中該電流鏡的該第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供該峰值電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流控制電路,其中該特定時(shí)間小于約20奈秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路,其中該峰值電流控制支路的該電阻會(huì)對(duì)該耦合信號(hào)進(jìn)行放電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路,其中該第一電位為一正電位,而該第二電位小于該第一電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路,其中該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為一高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
7.—種驅(qū)動(dòng)電路,用以驅(qū)動(dòng)一功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含: 一電流控制電路,包含: 一電流鏡,包含一第一電流支路以及一第二電流支路,其中該第一電流支路以及該第二電流支路的一端電性耦接于一公共端點(diǎn),該公共端點(diǎn)用以接收一第一電位; 一第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收一參考電壓,該第一端電性耦接于該電流鏡的該第一電流支路; 一峰值電流控制支路,包含: 一電容,包含一第一端,其中該第一端用以接收一開(kāi)關(guān)信號(hào); 一電阻,包含一第一端以及一第二端,其中該第一端電性稱接于該電容的一第二端,該第二端用以接收一第二電位;以及 一控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該電容的該第二端,該第一端電性耦接于該第一箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端; 一第一驅(qū)動(dòng)支路,包含: 一電流源; 一第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該參考電壓,該第一端電性耦接于一控制端點(diǎn)以及該電流源;以及 一第一開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收一反相開(kāi)關(guān)信號(hào),該第一端電性耦接于該第二箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端; 一第二驅(qū)動(dòng)支路,包含: 一電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該控制端點(diǎn),該第一端用以接收該第一電位; 一第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該參考電壓,該第一端電性耦接于該電流供應(yīng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端,該第一端輸出一驅(qū)動(dòng)電壓至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一功率柵極;以及 一第二開(kāi)關(guān)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該開(kāi)關(guān)信號(hào),該第一端電性耦接于該第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的._?笛——τ:^弟一)?而, 其中當(dāng)該電容的該第一端接收的該開(kāi)關(guān)信號(hào)為一電壓電平狀態(tài)時(shí),該控制N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,該電流鏡的該第一電流支路提供一峰值電流,該電流鏡的該第二電流支路相應(yīng)地輸出一控制電流至該`控制端點(diǎn),藉使該第三箝位P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的該第一端輸出至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的該功率柵極的該驅(qū)動(dòng)電壓下降,以開(kāi)啟該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該電流鏡的該第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供該峰值電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該特定時(shí)間為小于約20奈秒。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該峰值電流控制支路的該電阻會(huì)對(duì)該電容的該第二端進(jìn)行放電。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該第一電位為一正電位,而該第二電位小于該第一電位。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為一高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
13.一種電流控制電路,用以控制一驅(qū)動(dòng)電路,藉使該驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)一功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含: 一電流鏡,包含一第一電流支路以及一第二電流支路,其中該第一電流支路以及該第二電流支路的一端電性耦接于一公共端點(diǎn),該公共端點(diǎn)用以接收一第一電位; 一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收一參考電壓,該第一端電性耦接于該電流鏡的該第一電流支路;以及一峰值電流控制支路,包含:一電容,包含一第一端,其中該第一端用以接收一開(kāi)關(guān)信號(hào); 一電阻,包含一第一端以及一第二端,其中該第一端電性稱接于該電容的一第二端,該第二端用以接收一第二電位;以及 一控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該電容的該第二端,該第一端電性耦接于該箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的._?笛——第二端; 其中當(dāng)該電容的該第一端接收的該開(kāi)關(guān)信號(hào)為一電壓電平狀態(tài)時(shí),該控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,而由該電流鏡的該第一電流支路提供電流,該電流鏡的該第二電流支路相應(yīng)地由該驅(qū)動(dòng)電路的一控制端點(diǎn)汲取電流,藉使該驅(qū)動(dòng)電路輸出至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的功率柵極的一驅(qū)動(dòng)電壓上升,以開(kāi)啟該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流控制電路,其中該電流鏡的該第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供該峰值電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電流控制電路,其中該特定時(shí)間為小于約20奈秒。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流控制電路,還包含一電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,其中該電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管包含一第一端以及一第二端,該第一端電性耦接于該峰值電流控制支路的該控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端,而該第二端用以接收一高電壓電位。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流控制電路,其中該峰值電流控制支路的該電阻會(huì)對(duì)該電容的該第二端進(jìn)行充電。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流控制電路,其中該第一電位為一負(fù)電位,而該第二電位大于該第一電位。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電流控制電路,其中該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為一高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
20.一種驅(qū)動(dòng)電路,用以驅(qū)動(dòng)一功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含: 一電流控制電路,包含: 一電流鏡,包含一第一電流支路以及一第二電流支路,其中該第一電流支路以及該第二電流支路的一端電性耦接于一公共端點(diǎn),該公共端點(diǎn)用以接收一第一電位; 一第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收一參考電壓,該第一端電性耦接于該電流鏡的該第一電流支路; 一峰值電流控制支路,包含: 一電容,包含一第一端,其中該第一端用以接收一開(kāi)關(guān)信號(hào); 一電阻,包含一第一端以及一第二端,其中該第一端電性稱接于該電容的一第二端,該第二端用以接收一第二電位;以及 一控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該電容的該第二端,該第一端電性耦接于該第一箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端; 一第一驅(qū)動(dòng)支路,包含: 一電流源;一第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該參考電壓,該第一端連接于一控制端點(diǎn)以及該電流源;以及 一第一開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收一反相開(kāi)關(guān)信號(hào),該第一端電性耦接于該第二箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端; 一第二驅(qū)動(dòng)支路,包含: 一電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端電性耦接于該控制端點(diǎn),該第一端用以接收該第一電位; 一第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該參考電壓,該第一端電性耦接于該電流供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端,該第一端輸出一驅(qū)動(dòng)電壓至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一功率柵極;以及 一第二開(kāi)關(guān)P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,包含一控制端以及一第一端,其中該控制端用以接收該開(kāi)關(guān)信號(hào),該第一端電注耦接于該第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的._?笛——τ:^弟一)?而, 其中當(dāng)該電容的該第一端接收的該開(kāi)關(guān)信號(hào)為一電壓電平狀態(tài)時(shí),該控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管導(dǎo)通,該電流鏡的該第一電流支路提供一峰值電流,該電流鏡的該第二電流支路相應(yīng)地由該控制端點(diǎn)汲取電流,藉使該第三箝位N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的該第一端輸出至該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的該功率柵極的該驅(qū)動(dòng)電壓上升,以開(kāi)啟該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該電流鏡的該第一電流支路在一特定時(shí)間內(nèi)提供該峰值電流。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該特定時(shí)間為小于約20奈秒。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)電路,還包含一電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管,其中該電壓供應(yīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管包含一第一端以及一第二端,該第一端電性耦接于該電流控制電路的該控制P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的一第二端,而該第二端用以接收一高電壓電位。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該峰值電流控制支路的該電阻會(huì)對(duì)該電容的該第二端進(jìn)行充電。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該第一電位為一正電位,而該第二電位大于該第一電位。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中該功率金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管為一高壓金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
【文檔編號(hào)】H03K17/687GK103595382SQ201210289797
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】李秋平 申請(qǐng)人:原景科技股份有限公司