專利名稱：用于自舉開關(guān)驅(qū)動器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電子電路，并且更特別地涉及用于自舉開關(guān)驅(qū)動器的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電源系統(tǒng)在從計算機到汽車的許多電子應(yīng)用中是普遍的。一般地，通過操作裝載有電感器或變壓器的開關(guān)來執(zhí)行DC-DC、DC-AC和/或AC-DC轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電源系統(tǒng)內(nèi)的電壓。在某些電源系統(tǒng)中，以諸如半橋、全橋或多相橋的橋式配置來布置開關(guān)的組合。當(dāng)由電源產(chǎn)生非常高的電壓時，使用具有高擊穿電壓和低導(dǎo)通電阻兩者的開關(guān)(諸如結(jié)場效應(yīng)晶體管(JFET)器件)是有益的。JFET的高擊穿電壓允許甚至用幾百或甚至超過一千伏的輸出電壓進行可靠的操作。JFET器件的低導(dǎo)通電阻允許電源系統(tǒng)的高效操作。JFET器件具有這樣的性質(zhì)，即它們是自導(dǎo)電或“常開器件”，意指器件在JFET的柵極-源極電壓處于約零伏時導(dǎo)電。此類性質(zhì)造成困難，因為開關(guān)晶體管在電源系統(tǒng)被完全偏置之前表現(xiàn)為短路，從而促使在電源的啟動時產(chǎn)生高電流。在用于電源開關(guān)的某些高效率JFET器件中，此夾斷電壓可以為約負15伏。因此，在JFET能夠完全關(guān)掉時電源開始完全操作之前產(chǎn)生此負電壓。在某些電源中，通過使用變壓器，在啟動時逐漸產(chǎn)生(develop)偏置電壓。然而， 變壓器的使用是昂貴的。在其它電源中，通過使用自舉技術(shù)，在啟動時逐漸產(chǎn)生電壓，其中使用電源電路內(nèi)的開關(guān)節(jié)點的能量來對為開關(guān)晶體管提供本地電源的電容器充電。然而當(dāng)使用JFET時，難以應(yīng)用此類自舉技術(shù)。例如，當(dāng)電源系統(tǒng)的內(nèi)部電源電壓在啟動時為低時， JFET開關(guān)可能不操作，因為尚未逐漸產(chǎn)生允許FET接通和關(guān)斷所需的電壓。如果JFET開關(guān)不操作，則不能產(chǎn)生使開關(guān)操作所需的內(nèi)部電源電壓。

發(fā)明內(nèi)容
依照實施例，驅(qū)動器電路包括具有被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出和被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點的參考輸入的低側(cè)驅(qū)動器。低側(cè)驅(qū)動器還包括耦合在第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點與第一節(jié)點之間的第一電容器、耦合在第一節(jié)點與驅(qū)動器的第一功率輸入之間的第一二極管以及耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點之間的第二電容器。前述內(nèi)容已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的實施例的特征，以便可以更好地理解以下的本發(fā)明的詳細描述。下面將描述本發(fā)明的實施例的附加特征和優(yōu)點，其形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認識到可以容易地利用所公開的概念和特定實施例作為用于修改或設(shè)計用于執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)或過程的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)意識到此類等效構(gòu)造不脫離如隨附權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。


為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在對結(jié)合附圖進行的以下描述進行參考， 在附圖中
圖Ia-Ib圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源系統(tǒng)； 圖2圖示實施例開關(guān)驅(qū)動器系統(tǒng)； 圖3a_3c圖示實施例驅(qū)動器的示意圖； 示實施例開關(guān)控制電路的時序圖和示意圖； 圖5圖示另一實施例開關(guān)驅(qū)動器系統(tǒng)； 圖6圖示實施例驅(qū)動器電路；
圖7a-7b圖示使用實施例驅(qū)動器電路的實施例電源系統(tǒng)；以及圖8圖示實施例驅(qū)動器電路的實施例波形圖。不同圖中的對應(yīng)數(shù)字和符號一般指的是對應(yīng)部分，除非另外指明。這些圖繪制以清楚地圖示實施例的相關(guān)方面且不一定按比例繪制。
具體實施例方式下面詳細地討論各種實施例的完成和使用。然而，應(yīng)認識到本發(fā)明提供了能夠在多種特定背景下體現(xiàn)的許多適用發(fā)明構(gòu)思。所討論的特定實施例僅僅說明用于完成和使用本發(fā)明的特定方式，并且不限制本發(fā)明的范圍。將關(guān)于特定背景下的各種實施例、即開關(guān)式電源系統(tǒng)中的開關(guān)驅(qū)動器來描述本發(fā)明。本發(fā)明的實施例還可以應(yīng)用于諸如太陽能逆變器、電信、服務(wù)器和不間斷電源的其它電子應(yīng)用中的開關(guān)驅(qū)動器。圖Ia圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源系統(tǒng)100。在具有高側(cè)開關(guān)106和低側(cè)開關(guān) 108的半橋101電路兩端施加輸入電壓Vin。在實施例中，每個開關(guān)106和108由被串聯(lián)地耦合的JFET和MOSFET構(gòu)成。替換地，可以使用其它開關(guān)配置。在電源系統(tǒng)的操作期間，高側(cè)驅(qū)動器102驅(qū)動高側(cè)開關(guān)106且低側(cè)驅(qū)動器104驅(qū)動低側(cè)開關(guān)108。在實施例中，以交替的方式驅(qū)動高側(cè)開關(guān)106和低側(cè)開關(guān)108，使得在特定時間僅一個開關(guān)是導(dǎo)電的。在某些實施例中，根據(jù)高側(cè)開關(guān)106和低側(cè)開關(guān)108的導(dǎo)電狀態(tài)的相關(guān)占空比并且根據(jù)變壓器Tl的匝數(shù)比來控制輸出電壓Vout。半橋電路ιο 的輸出m被耦合到變壓器τι的初級繞組，該變壓器τι的次級繞組被耦合到整流二極管D4A和D4B。整流二極管D4和D5對變壓器Tl的次級繞組的輸出進行整流，并且電容器C5對二極管D4和D5的整流輸出進行濾波。在實施例中，由隔離/控制器塊112來感測電壓Vout，該隔離/控制器塊112產(chǎn)生用于高側(cè)驅(qū)動器102和低側(cè)驅(qū)動器 104的輸入信號。在實施例中，隔離/控制器使用例如諸如光隔離器、變壓器以及本領(lǐng)域中已知的其它隔離器件的隔離電路來提供變壓器Tl的初級側(cè)和次級側(cè)之間的電隔離。在實施例中，可以將隔離/控制器塊配置為在Vout處提供預(yù)定輸出電壓。在實施例中，跨越被耦合到半橋電路101的輸出m的端子G和在節(jié)點122處被耦合到電容器Cl和二極管Dl的端子P向高側(cè)驅(qū)動器102提供功率。當(dāng)節(jié)點m經(jīng)歷正電壓過渡時，將節(jié)點122驅(qū)動為高，直至二極管Dl變得以Vin-Vsl+VDS1正向偏置，其中Vdsi是二極管Dl的結(jié)電壓且Vsi是電源110的電壓。當(dāng)節(jié)點m處于電壓Vin時，在電容器Cl兩端有約Vsi-Vds的電壓。當(dāng)節(jié)點m開始經(jīng)歷負電壓過渡時，二極管Dl變得反向偏置，并且在電容器Cl兩端保持約Vsi-Vdsi的電壓。在某些實施例中，電容器Cl兩端的電壓將根據(jù)電容器 Cl的大小和由驅(qū)動器102消耗的電流而衰減。在實施例中，將Vsi選擇為至少足以關(guān)掉高側(cè)開關(guān)106中的JFET。在其中高側(cè)開關(guān)包括JFET的實施例中，將Vsi選擇為至少大于JFET 的夾斷電壓的幅值，例如在約IOV與約15V之間。在替換實施例中，可以根據(jù)應(yīng)用、其要求和在電路中使用的個別器件的特性來使用其它值。在實施例中，跨越被耦合到系統(tǒng)接地120的端子G和被耦合到電容器C2和D3的端子Ρ向低側(cè)驅(qū)動器104提供功率。當(dāng)節(jié)點m經(jīng)歷正電壓過渡時，將節(jié)點1 驅(qū)動為高， 直至二極管D2變得以Vin_Vsl+VDS2正向偏置，其中Vds2是二極管D2的結(jié)電壓。當(dāng)節(jié)點m處于電壓Vin時，在電容器C3兩端有約Vsi-Vib2的電壓。當(dāng)節(jié)點m開始經(jīng)歷負電壓過渡時， 二極管D2變得反向偏置，并且在電容器C3兩端保持約Vsi-Vds2的電壓。節(jié)點1 隨著其繼續(xù)其負電壓漂移而跟隨節(jié)點m。當(dāng)節(jié)點m處于系統(tǒng)接地120時，如果忽視在C2與C3之間的電容性電荷共享和C2放電的效應(yīng)，則節(jié)點1 處于約Vds2-Vsi的電壓，并且電容器C2充電至約VibJVds2-Vsi的電壓，其中Vio是二極管D3的結(jié)電壓。在某些實施例中，電容器C2兩端的電壓將根據(jù)電容器C2的大小和由驅(qū)動器104消耗的電流而衰減。然而，隨著電壓在C2 兩端衰減，更多的電荷經(jīng)由二極管D3被引入到電容器C2，使得驅(qū)動器104的端子P和G兩端的電壓被保持在足以使低側(cè)開關(guān)108內(nèi)的JFET操作的電壓。在實施例中，用于C1、C2和C3的值每個在約10 μ F與約100 μ F之間，并且將VSl 設(shè)置為在約20V與約30V之間。在一個實施例中，Vin為約400V且Vout為約12V、48V或 400V。在替換實施例中，根據(jù)特定應(yīng)用及其規(guī)格，可以使用其它組件和電壓值。應(yīng)認識到圖Ia中圖示的電路是如何能夠?qū)l(fā)明構(gòu)思應(yīng)用于電源系統(tǒng)的一個示例。在替換實施例中，除了圖Ia中所示的拓撲之外，可以使用其它電源拓撲。例如，圖Ib圖示替換實施例電源系統(tǒng)140，其類似于圖Ia中圖示的電源系統(tǒng)100，除了省略電容器C3和二極管D2并且二極管D3被耦合在節(jié)點125與122之間之外。這里，圖Ib的實施例使用比圖Ia的實施例少的組件?？梢詫⒈景l(fā)明的另外實施例應(yīng)用于包括但不限于降壓轉(zhuǎn)換器、升壓轉(zhuǎn)換器和降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器。替換實施例電源拓撲還可以包括使用電感器而不是變壓器的電源或使用電感器和變壓器兩者的拓撲。圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的半橋電路及其關(guān)聯(lián)驅(qū)動電路的低側(cè)部分。這里，低側(cè)開關(guān)由η溝道JFET 234和PMOS器件236構(gòu)成且由驅(qū)動器204來驅(qū)動。替換地，代替PMOS器件236，諸如NMOS器件的其它器件類型可以與JFET 234串聯(lián)地耦合。在電源系統(tǒng)的標稱操作期間，在JFET 234被接通和關(guān)斷的同時PMOS器件236被持續(xù)地導(dǎo)通，從而如上文關(guān)于圖Ia所述的那樣對電容器C2充電。開關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)由信號Data (數(shù)據(jù))被輸入到驅(qū)動器204。
在啟動期間，當(dāng)節(jié)點2M不具有足以關(guān)掉JFET 234的負電壓時，PMOS 236被關(guān)掉。 通過關(guān)掉PMOS 236，防止在啟動期間在半橋電路中發(fā)生短路。假設(shè)節(jié)點m在啟動時具有足夠高的電壓(例如大于20V)，并且JFET 234的柵極在節(jié)點216處被耦合到系統(tǒng)接地M0，節(jié)點210處的電壓將是JFET 234的夾斷電壓。在一個實施例中，這為約15V，然而在替換實施例中，此電壓將根據(jù)JFET 234的器件特性而不同。這里，夾斷電壓被儲存在電容器C2上， 其為驅(qū)動器204提供足以操作驅(qū)動器204的內(nèi)部邏輯的電壓。在實施例中，二極管DlO被耦合在JFET 234的柵極與系統(tǒng)接地240之間以防止JFET 234的柵極變得明顯高于系統(tǒng)接地M0。在實施例中，驅(qū)動器在電容器C2兩端的電壓超過第一預(yù)定義閾值(例如，約8V)時將PMOS器件連同JFET 234—起接通和關(guān)斷。這里，在內(nèi)部電源低的同時存在JFET 234不能被完全截止的可能性時，兩個器件都被一起接通和關(guān)斷。在某些實施例中，驅(qū)動器在內(nèi)部調(diào)節(jié)節(jié)點兩端的電壓超過閾值電壓時將PMOS器件連同JFET 234—起接通和關(guān)斷。隨著半橋開始接通和關(guān)斷，節(jié)點227的電壓經(jīng)由電容器C3和二極管D3被泵浦得越來越低于系統(tǒng)接地M0。一旦節(jié)點227的電壓足夠地低于系統(tǒng)地線MO (例如處于約-18V)，則PMOS器件 236被持續(xù)地導(dǎo)通并且操作以正常操作模式繼續(xù)進行。在實施例中，由JFET 234的夾斷電壓和用于保證可靠操作的附加裕度(例如約18V)來確定PMOS器件236被持續(xù)地導(dǎo)通時的供給閾值。在某些實施例中，開關(guān)JFET 2；34和PMOS 236兩者不像保持PMOS器件236導(dǎo)通和開關(guān)JFET 234那樣高效，因為驅(qū)動器204需要對PMOS器件236的柵極電容進行充電和放電。在某些實施例中，PMOS器件236制得非常大以便減小與JFET 234的串聯(lián)電阻；因此， PMOS器件236的柵極-源極電容可以是非常高的。然而在某些實施例中，在啟動期間，一起開關(guān)兩個器件允許兩個器件在不引起短路的情況下安全地操作。然而，一旦在節(jié)點227處逐漸產(chǎn)生全負電源電壓，則PMOS 236的持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)允許更高效的操作，因為JFET器件具有比PMOS器件236低的每給定驅(qū)動強度的輸入電容。在另外實施例中，還可以將應(yīng)用于低側(cè)驅(qū)動器電路的構(gòu)思應(yīng)用于高側(cè)驅(qū)動器。圖3a圖示實施例驅(qū)動器電路300的示意圖。在實施例中，可以將驅(qū)動器電路300 用于圖1和2中的驅(qū)動器塊。在驅(qū)動器電路300中，控制器306控制JFET柵極驅(qū)動器304 和MOSFET柵極驅(qū)動器302。控制器306根據(jù)操作模式來確定到驅(qū)動器302和304的驅(qū)動信號的時序。例如，在第一操作模式下，當(dāng)器件正在啟動時，通過將MOSFET柵極驅(qū)動至高電位來禁用MOSFET柵極，并且還通過將JFET柵極驅(qū)動至低電壓來禁用針對JFET柵極的開關(guān)。 在第二操作模式下，在電源正在充電的同時，MOSFET柵極和JFET柵極兩者根據(jù)輸入信號 Din被一起接通和關(guān)斷。在對應(yīng)于標稱操作情況的第三操作模式下，MOSFET柵極被持續(xù)地導(dǎo)通。在實施例中，功率控制塊308使用輸入JFS作為正電源并使用節(jié)點Pl作為負電源。 在某些實施例中，功率控制塊308具有用來確定操作模式的本地電壓調(diào)節(jié)器和比較器。在圖3a中所示的實施例中，功率控制塊308向控制器306輸出MODE (模式)信號。在某些實施例中，MODE信號可以是由一個或多個位構(gòu)成的數(shù)字信號。在替換實施例中，可以不同地實現(xiàn)和劃分功率控制、模式控制和信號控制。圖北圖示功率控制塊308的實施例示意圖，該功率控制塊308具有產(chǎn)生兩個電壓 REFl和REF2的參考電壓發(fā)生器322。在實施例中，REFl為約8V且REF2為約18V，然而在替換實施例中，可以使用不同的電壓。比較器3M和3 分別將電壓REFl和REF2與節(jié)點 JFS相比較。比較的結(jié)果由模式邏輯塊3 處理，該模式邏輯塊3 輸出表示操作模式的 MODE信號。在替換實施例中，可以使用其它電路。例如，代替直接使用電壓JFS，可以針對較低參考電壓來比較JFS的縮小型式。例如，在一個實施例中，JFS經(jīng)由電阻分壓器而縮小為十分之一，并與0. 8V和1. 8V相比較。在此類低電壓實施例中，可以使用低電壓器件且可以防止飽和效應(yīng)。圖3c圖示替換實施例功率控制塊309。功率控制塊309類似于圖北的功率控制塊 308，但是還具有產(chǎn)生調(diào)節(jié)電壓P2的電壓調(diào)節(jié)器330，從該調(diào)節(jié)電壓P2導(dǎo)出參考電壓REFl 和REF2。在某些實施例中，調(diào)節(jié)電壓P2用來對開關(guān)驅(qū)動器和/或與開關(guān)驅(qū)動器相關(guān)聯(lián)的其它電路供電。在某些實施例中，電壓調(diào)節(jié)器330用來對開關(guān)驅(qū)動器和關(guān)聯(lián)電路供電，同時主電源Pl用來經(jīng)由如圖北中配置的塊322導(dǎo)出參考電壓REFl和REF2。在實施例中，當(dāng)JFET和MOSFET器件的柵極例如都被開關(guān)時，JFET在MOSFET器件已被導(dǎo)通之后被導(dǎo)通并且MOSFET在JFET被截止之后被截止。當(dāng)電源在電源系統(tǒng)已啟動之后正在充電時，這可能例如在第二模式下發(fā)生。在實施例中，MOSFET處理JFET的夾斷電壓， 因此當(dāng)JFET是高電壓器件時可以使用低電壓M0SFET。因此，保證MOSFET在JFET導(dǎo)通時導(dǎo)通防止了 MOSFET器件的器件擊穿和可能的損壞。圖如圖示其中正在使用PMOS器件的圖3a的控制器306以及驅(qū)動器302和304的時序圖。這里，在時間402，在PMOS柵極驅(qū)動已變成低之后將JFET柵極驅(qū)動為高。類似地，在時間404，在JFET柵極被驅(qū)動為低之后將 PMOS柵極驅(qū)動為高。在其中使用NMOS器件來實現(xiàn)MOSFET器件的實施例中，信號PMOS柵極 (GATE)的意義被倒轉(zhuǎn)。圖4b圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的至少部分控制器306的示意圖。信號Din直接驅(qū)動與門406并經(jīng)由反相器410來驅(qū)動與門408。與門406的輸出驅(qū)動驅(qū)動器/傳感器412 和JET柵極驅(qū)動器304 (圖3)，并且與門408的輸出驅(qū)動驅(qū)動器/傳感器414和MOSFET驅(qū)動器302 (圖3)。驅(qū)動器/傳感器的輸出C被饋送到與門408且驅(qū)動器/傳感器414的輸出C被饋送到與門406。在實施例中，驅(qū)動器/傳感器412 JFET的節(jié)點C在JFET柵極已變低之前不變低。類似地，驅(qū)動器傳感器414的節(jié)點C在MOSFET柵極已變低之前不變高。實際上，如果驅(qū)動器/傳感器感測到輸入B處的關(guān)聯(lián)節(jié)點已變低，則節(jié)點C變高。通過從實際柵極驅(qū)動節(jié)點提供反饋，防止JFET在MOSFET被截止時導(dǎo)電。圖如圖示圖4b中所示的驅(qū)動器/傳感器塊412的實施例示例。驅(qū)動器傳感器具有經(jīng)由反相器420耦合到輸入A的PMOS器件420。PMOS器件被耦合在由背靠背反相器422 和似4構(gòu)成的鎖存器的輸入430與VDD之間。柵極反饋還經(jīng)由NMOS器件421被耦合到鎖存器。在一個實施例中，NMOS器件421是高電壓器件，雖然還可以將NMOS器件421實現(xiàn)為低電壓器件。在某些實施例中，將緩沖器434耦合在節(jié)點A與節(jié)點B之間。在操作期間，當(dāng) PMOS器件4 的柵極處的節(jié)點432是高的時，由輸入B來驅(qū)動鎖存器的輸入，輸入B對應(yīng)于 PMOS或JFET驅(qū)動信號的驅(qū)動信號。在某些實施例中，如果節(jié)點B能夠經(jīng)由NMOS器件421 迫使輸入430至高狀態(tài)，則可以省略PMOS器件428。然而，PMOS器件428的存在幫助獲得清零復(fù)位條件。在實施例中，反相器424由弱PMOS和/或NMOS器件構(gòu)成，以便使器件421 和似8超控(override)反相器424的輸出。在某些實施例中，反相器422也由弱PMOS和 /或NMOS器件構(gòu)成以使開關(guān)期間的交叉導(dǎo)電最小化。在此類實施例中，反相器422后面可以是另一緩沖級(未示出)。應(yīng)認識到圖4b和如中所示的電路是示例實施例。在替換實施例中，除了圖4b中所圖示的電路之外，可以使用其它電路和邏輯。圖5圖示用于驅(qū)動半橋電路501的另一實施例系統(tǒng)500。由高側(cè)驅(qū)動器502來驅(qū)動由JFET 506和PMOS器件508構(gòu)成的高側(cè)開關(guān)，并且由低側(cè)驅(qū)動器504來驅(qū)動由JFET 510 和512構(gòu)成的低側(cè)開關(guān)。驅(qū)動器502和504的操作類似于圖2中所示的驅(qū)動器204和圖Ia 中所示的驅(qū)動器102和104的操作。然而，每個驅(qū)動器具有兩個電源端子Pl和P2且每個開關(guān)具有JFET和M0SFET。在實施例中，使用電源端子Pl來為驅(qū)動器供給主電源并使用電源端子P2來為驅(qū)動器供給調(diào)節(jié)電源。在實施例中，用圖3a的方框308內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)器從主電源產(chǎn)生調(diào)節(jié)電源。在一個實施例中，電源端子P2在約-18與約-19V之間操作，并且電源端子Pl在約-24V與-26V之間操作。在替換實施例中，可以使用其它電壓范圍和/或附加電源端子。 在實施例中，經(jīng)由Dl來供給高側(cè)驅(qū)動器502的電源Pl。經(jīng)由內(nèi)部調(diào)節(jié)電路來供給電源P2并經(jīng)由電容器Cl將其解耦至節(jié)點520。類似地，經(jīng)由C3和D3來供給低側(cè)驅(qū)動器 504的電源P1。經(jīng)由內(nèi)部調(diào)節(jié)電路來供給電源P2并經(jīng)由電容器C2將其解耦至節(jié)點522。 在某些實施例中，可以使用圖3c中所示的功率控制塊309。電阻器Rl和R2限制電流峰值， 其否則尤其在啟動時可能損壞或毀壞二極管。二極管D5、D6、D7和D8在正常操作期間被反向偏置，但是在電源節(jié)點Pl和P2具有大于驅(qū)動器接地節(jié)點的電壓時變成正向偏置以便保護驅(qū)動器電路免于閉鎖、故障和過電壓條件。二極管D5、D6、D7和D8還在自舉電壓不可用時在啟動期間提供用于電容器Cl、C2、C8和C9的充電路徑。圖6圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動器電路600。驅(qū)動器電路600具有經(jīng)由無芯變壓器620耦合到高電壓部603的低電壓部601。在替換實施例中，可以經(jīng)由光耦合器將低電壓部601耦合到高電壓部603。低電壓部601在引腳IN處接收驅(qū)動器數(shù)據(jù)，引腳IN經(jīng)由緩沖器622、輸入邏輯604和變壓器驅(qū)動器606耦合到無芯變壓器620。在實施例中，低電壓部601還在引腳EN處接受使能信號，引腳EN經(jīng)由緩沖器6M耦合到輸入邏輯604。欠壓鎖定(Under Voltage Lock Out, UVLO)電路602在電源VCCl低于最小操作電壓時禁用輸入邏輯塊604的輸出。在某些實施例中，VCCl為約5V，然而在替換實施例中，可以使用其它電源電壓。在實施例中，使用使能信號EN來啟用驅(qū)動器電路600的操作。在實施例中， 將驅(qū)動器電路600實現(xiàn)為諸如系統(tǒng)級封裝(SIP)的單個封裝內(nèi)的多個組件。在一個實施例中，在封裝內(nèi)，在第一集成電路(IC)上劃分低電壓部601，在第二 IC上劃分高電壓部603， 并在第一 IC或第二 IC上劃分無芯變壓器620。替換地，可以將驅(qū)動器電路600實現(xiàn)為集成電路(IC)或在多個封裝內(nèi)實現(xiàn)。高電壓部603具有無芯變壓器接收器608、驅(qū)動器邏輯614、JFET驅(qū)動器616和 MOSFET驅(qū)動器618。線性調(diào)節(jié)器612從電源輸入VCC2和VEE2提供調(diào)節(jié)電壓VREG。在實施例中，將二極管6 和電阻器623耦合到輸入CLJFG以防止所驅(qū)動的JFET的柵極獲得明顯在所驅(qū)動的MOSFET的漏極電位之上的電壓。UVLO電路610為邏輯塊614提供電源狀態(tài)，使得邏輯塊614能夠?qū)С鲭娫聪嚓P(guān)操作模式。在實施例中，使用自舉使能信號BSEN來啟用實施例操作模式。在另外實施例中，可以省略信號BSEN。圖7a圖示使用實施例驅(qū)動器702、704、706和708的實施例全橋電源700。高側(cè)驅(qū)動器702被耦合到JFET 710禾口 MOSFET 718，高側(cè)驅(qū)動器704被耦合到JFET 712禾口 MOSFET 720，低側(cè)驅(qū)動器706被耦合到JFET 714和MOSFET 722，并且低側(cè)驅(qū)動器708被耦合到JFET 716和MOSFET 724。在實施例中，向由電感器750表示的負載和/或被耦合到電感器750 的端子的負載供給功率。變壓器7 對節(jié)點PM25V和PM25VH充電以向驅(qū)動器702、704、706 和708上的端子VEE2提供負電源。在實施例中，分別關(guān)于主電源730和系統(tǒng)接地752將節(jié)點PM25V和PM25VH充電至約-25V。替換地，可以將節(jié)點PM25V和PM25VH充電至其它電壓。 在一個實施例中，當(dāng)驅(qū)動器706和708中的引腳VEE2在節(jié)點PM25V處接收到功率時，不執(zhí)行其中JFET和MOSFET同時開關(guān)的第二操作模式。主電源730在約800V下操作。然而，在其它實施例中，可以使用其它電壓。信號II、12、13和14控制電源驅(qū)動器702、704、706和 708的開關(guān)。圖7b圖示實施例全橋電源701，其中低側(cè)驅(qū)動器706和708中的電源引腳VEE2使用實施例自舉方法而不是從變壓器726 (圖7a)的次級繞組接收功率。這里，變壓器770為節(jié)點PM25VH提供功率。此類實施例的優(yōu)點包括通過使用較便宜的變壓器而獲得的成本節(jié)省。在替換實施例中，關(guān)于高側(cè)驅(qū)動器702和704，如果驅(qū)動器中的節(jié)點VCCl與GNDl 之間的電路可以例如在節(jié)點730與PM25VH之間耐受25V，并且如果操縱輸入11-14的控制器系統(tǒng)的正電源被連接到Vin (節(jié)點730)，則可以使用PM25VH作為用于驅(qū)動器內(nèi)的高電壓和低電壓電路兩者的電源。在此類實施例中，在電源之間耦合二極管。因此，可以將公共電源用于控制器，并且高側(cè)開關(guān)驅(qū)動器在其之間具有自舉二極管。關(guān)于低側(cè)驅(qū)動器706和 708，如果控制器被參考至系統(tǒng)接地而不是高側(cè)參考節(jié)點，則可以應(yīng)用類似的構(gòu)思。在此類實施例中，不需要在電源之間耦合二極管。因此，可以將公共電源用于控制器和低側(cè)開關(guān)驅(qū)動器。圖8圖示實施例電源驅(qū)動器的操作的波形圖。在階段802期間，高電壓系統(tǒng)電源 HV電源斜升并對VEE2、VREG和JFDrv加電。(注意，這些節(jié)點在圖8中參考至VCC2)。在階段802期間，信號JFDrv被驅(qū)動為低且驅(qū)動信號MDrv保持高，從而保持所驅(qū)動的MOSFET截止。在階段804期間，如本文關(guān)于本發(fā)明的其它實施例所述的，一起轉(zhuǎn)換MDrv和JFDrv。此外，在某些實施例中，被耦合到節(jié)點VEE2 (圖7b)的輔助電源VCCl和/或節(jié)點PM25VH變得完全激活。一旦VREG達到其完全調(diào)節(jié)電壓并與閾值VVKEe。n交叉，則驅(qū)動器開始在正常操作模式806下操作。這里，信號MDrv關(guān)于VCC2是低的，而JFDrv繼續(xù)轉(zhuǎn)換。這對應(yīng)于其中MOSFET 保持導(dǎo)通而JFET繼續(xù)開關(guān)的操作模式。在操作模式806期間，I_BSEN變高，其為驅(qū)動器電路輸出引腳，指示正常操作模式806是活動的。在某些實施例中，將I_BSEN實現(xiàn)為在被用作輸入時感測電壓且在被用作輸出時產(chǎn)生電流的雙向引腳。如果調(diào)節(jié)的電壓VREG與閾值VVKEe。ff交叉，則重新進入操作模式804并一起轉(zhuǎn)換信號MDrv和JFDrv。在某些實施例中，VREG與在VEE2下降時與閾值VVKEe。ff交叉，從而在VREG 處引起功率損耗。這還可以例如由電源110(圖la)的損耗引起。在某些實施例中，通過設(shè)定不同于閾值VVKEe。ff的閾值VVKEe。n來施加滯后，以便防止操作模式之間的過度轉(zhuǎn)換。在實施例中，可以在相同的集成電路上實現(xiàn)高側(cè)驅(qū)動器和低側(cè)驅(qū)動器。替換地，可以在單獨的集成電路上實現(xiàn)每個驅(qū)動器。在某些實施例中，還可以將半橋電路設(shè)置在與驅(qū)動器中的一者或兩者相同的集成電路上。在替換實施例中，還可以使用實施例驅(qū)動器系統(tǒng)來驅(qū)動其它類型的電路，諸如全橋開關(guān)和電動機。依照實施例，驅(qū)動器電路包括低側(cè)驅(qū)動器，其具有被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出和被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點的參考輸入。 低側(cè)驅(qū)動器還包括耦合在第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點與第一節(jié)點之間的第一電容器、耦合在第一節(jié)點與驅(qū)動器的第一功率輸入之間的第一二極管以及耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點之間的第二電容器。在實施例中，驅(qū)動器電路還包括高側(cè)驅(qū)動器，其具有被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出以及被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點的參考輸入。第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點。高側(cè)驅(qū)動器還包括被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與高側(cè)驅(qū)動器的參考輸入之間的第三電容器、被耦合在高側(cè)參考電位節(jié)點與高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間的第二二極管以及被耦合在第一節(jié)點與高側(cè)參考電位節(jié)點之間的第三二極管。在實施例中，高側(cè)驅(qū)動器和低側(cè)驅(qū)動器提供用于半橋電路的驅(qū)動信號，其中半橋電路包括第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)。在實施例中，驅(qū)動器電路還包括被耦合在第二半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點與高側(cè)參考電位節(jié)點之間的電源。在實施例中，第一半導(dǎo)體開關(guān)是與MOSFET串聯(lián)的JFET。在某些實施例中，MOSFET 是PMOS和/或NMOS器件。在實施例中，低側(cè)驅(qū)動器在參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持MOSFET截止，在參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作MOSFET 和JFET，并在參考電源電壓大于第二閾值電壓時保持MOSFET導(dǎo)通。在實施例中，參考電源電壓包括與低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入的電壓成比例的電壓。在某些實施例中，低側(cè)驅(qū)動器包括被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間的電壓調(diào)節(jié)器，使得電壓調(diào)節(jié)器具有輸出，并且參考電源電壓包括與電壓調(diào)節(jié)器的輸出的電壓成比例的電壓。在實施例中，低側(cè)驅(qū)動器通過在使JFET導(dǎo)通之前使MOSFET導(dǎo)通并在使MOSFET 截止之前使JFET截止來一起操作MOSFET和JFET。依照另一實施例，開關(guān)驅(qū)動器包括被耦合到第一開關(guān)的低側(cè)驅(qū)動器。操作開關(guān)驅(qū)動器的方法包括用耦合在第一開關(guān)的輸出與低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)對低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點充電。第一網(wǎng)絡(luò)包括與第一二極管串聯(lián)的電容器。在實施例中，對電源節(jié)點充電包括對低于接地電位的電源節(jié)點充電。在實施例中，開關(guān)驅(qū)動器還包括被耦合到第二開關(guān)的高側(cè)驅(qū)動器，其中第二開關(guān)與第一開關(guān)串聯(lián)地耦合，所述方法還包括用耦合在第二開關(guān)的輸出與高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)對高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點充電。第二網(wǎng)絡(luò)包括與第二二極管串聯(lián)的電容
ο在實施例中，第一開關(guān)包括與MOSFET器件串聯(lián)的JFET器件，并且所述方法還包括在開關(guān)驅(qū)動器的電源節(jié)點在開關(guān)驅(qū)動器已啟動之后正在充電時一起操作JFET器件和 MOSFET器件，并且在開關(guān)驅(qū)動器的電源節(jié)點被充電至完全操作狀態(tài)之后在使JFET器件導(dǎo)通和截止的同時保持MOSFET器件導(dǎo)通。在一個實施例中，所述方法還包括在開關(guān)驅(qū)動器的啟動期間保持MOSFET器件截止。
在實施例中，第一開關(guān)包括與MOSFET器件串聯(lián)的JFET器件，并且所述方法還包括在參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作JFET器件和MOSFET 器件，并且在參考電源電壓大于第二閾值電壓時在使JFET器件導(dǎo)通和截止的同時保持 MOSFET器件導(dǎo)通。在實施例中，所述方法還包括在參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持 MOSFET器件截止。在實施例中，一起操作JFET器件和MOSFET器件包括在使JFET器件導(dǎo)通之前使MOSFET器件導(dǎo)通并在使MOSFET器件截止之前使JFET器件截止。依照另一實施例，一種系統(tǒng)包括在公共節(jié)點處與第二開關(guān)串聯(lián)地耦合的第一開關(guān)、被耦合到第一開關(guān)的低側(cè)驅(qū)動器、被耦合到第二開關(guān)的高側(cè)驅(qū)動器以及具有被耦合到公共節(jié)點的第一末端的自舉電容器。所述系統(tǒng)還包括被耦合在自舉電容器的第二末端與低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第一二極管、被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點與低側(cè)驅(qū)動器的參考節(jié)點之間的第一存儲電容器、被耦合在自舉電容器的第二末端與高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第二二極管以及被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點與高側(cè)驅(qū)動器的參考節(jié)點之間的第二存儲電容器。在實施例中，第一開關(guān)包括與第一 MOSFET串聯(lián)的第一 JFET，第二開關(guān)包括與第二 MOSFET串聯(lián)的第二 JFET。在實施例中，低側(cè)驅(qū)動器被配置為在第一參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持第一 MOSFET截止，在第一參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作第一 MOSFET和第一 JFET，并在第一參考電源電壓大于第二閾值電壓時保持第一 MOSFET導(dǎo)通并操作第一 JFET。在實施例中，高側(cè)驅(qū)動器被配置為在第二參考電源電壓低于第三閾值電壓時保持第二 MOSFET截止，在第二參考電源電壓在第三閾值電壓與第四閾值電壓之間時一起操作第二 MOSFET和第二 JFET，并在第二參考電源電壓大于第四閾值電壓時保持第二 MOSFET導(dǎo)通并操作第二 JFET。在實施例中，低側(cè)驅(qū)動器被配置為通過在使第一 JFET導(dǎo)通之前使第一 MOSFET導(dǎo)通并在使第一 MOSFET截止之前使第一 JFET截止來一起操作第一 MOSFET和第一 JFET。 此外，高側(cè)驅(qū)動器被配置為通過在使第二 JFET導(dǎo)通之前使第二 MOSFET導(dǎo)通并在使第二 MOSFET截止之前使第二 JFET截止來一起操作第二 MOSFET和第二 JFET。在實施例中，系統(tǒng)還包括被耦合到公共節(jié)點的變壓器、以及被耦合到低側(cè)驅(qū)動器和高側(cè)驅(qū)動器的電源控制器，其中電源被配置為調(diào)節(jié)被耦合到變壓器的電源輸出節(jié)點的電壓。本發(fā)明的實施例的優(yōu)點包括通過從半橋電路的輸出泵浦電荷來在不使用附加變壓器的情況下對低側(cè)驅(qū)動器進行偏置的能力。雖然已詳細地描述了本實施例及其優(yōu)點，但應(yīng)理解的是在不脫離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在本文中進行各種變化、替換和更改。例如，可以在硬件、軟件或固件或其組合中實現(xiàn)上文所討論的許多特征和功能。此外，本申請的范圍并不意圖局限于本說明書中所描述的過程、機器、制造、及物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定實施例。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地從本發(fā)明的公開認識到的，根據(jù)本發(fā)明，可以利用執(zhí)行與本文中所描述的對應(yīng)實施例基本上相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本上相同的結(jié)果的目前存在或稍后將開發(fā)的過程、機器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟。因此，所附權(quán)利要求意圖在其范圍內(nèi)包括此類過程、機器、制造、物質(zhì)組成、裝置、 方法和步驟。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動器電路，包括低側(cè)驅(qū)動器，包括被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出以及被配置為被耦合到所述第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點的參考輸入；第一電容器，被耦合在第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點與第一節(jié)點之間； 第一二極管，被耦合在第一節(jié)點與驅(qū)動器的第一功率輸入之間；以及第二電容器，被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器電路，還包括高側(cè)驅(qū)動器，包括被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出以及被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點的參考輸入，其中第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點；第三電容器，被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與高側(cè)驅(qū)動器的參考輸入之間； 第二二極管，被耦合在高側(cè)參考電位節(jié)點與高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間；以及第三二極管，被耦合在第一節(jié)點與高側(cè)參考電位節(jié)點之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器，其中所述高側(cè)驅(qū)動器和所述低側(cè)驅(qū)動器為半橋電路提供驅(qū)動信號，所述半橋電路包括第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器，還包括被耦合在第二半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點與高側(cè)參考電位節(jié)點之間的電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器，其中所述第一半導(dǎo)體開關(guān)包括與MOSFET串聯(lián)的 JFET。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器，其中MOSFET包括PMOS器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器，其中低側(cè)驅(qū)動器 在參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持MOSFET截止；在參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作MOSFET和JFET ；以及在參考電源電壓大于第二閾值電壓時保持MOSFET導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動器，其中所述參考電源電壓包括與低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入的電壓成比例的電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動器，其中所述低側(cè)驅(qū)動器包括被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述電壓調(diào)節(jié)器包括輸出；以及所述參考電源電壓包括與電壓調(diào)節(jié)器的輸出的電壓成比例的電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動器，其中所述低側(cè)驅(qū)動器通過在使JFET導(dǎo)通之前使 MOSFET導(dǎo)通并在使MOSFET截止之前使JFET截止來一起操作MOSFET和JFET。
11.一種操作包括被耦合到第一開關(guān)的低側(cè)驅(qū)動器的開關(guān)驅(qū)動器的方法，該方法包括用耦合在第一開關(guān)的輸出與低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)對低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點充電，所述第一網(wǎng)絡(luò)包括與第一二極管串聯(lián)的電容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中對電源節(jié)點充電包括對低于接地電位的電源節(jié)點充電。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述開關(guān)驅(qū)動器還包括被耦合到第二開關(guān)的高側(cè)驅(qū)動器，所述第二開關(guān)與第一開關(guān)串聯(lián)地耦合；以及所述方法還包括用被耦合在第二開關(guān)的輸出與高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)對高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點充電，所述第二網(wǎng)絡(luò)包括與第二二極管串聯(lián)的電容器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中第一開關(guān)包括與MOSFET器件串聯(lián)的JFET器件；以及所述方法還包括在開關(guān)驅(qū)動器的電源節(jié)點在開關(guān)驅(qū)動器已啟動之后正在充電時一起操作JFET器件和MOSFET器件；以及在開關(guān)驅(qū)動器的電源節(jié)點被充電至完全操作狀態(tài)之后，在使JFET器件導(dǎo)通和截止的同時保持MOSFET器件導(dǎo)通。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在開關(guān)驅(qū)動器的啟動期間保持MOSFET器件截止。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一開關(guān)包括與MOSFET器件串聯(lián)的JFET器件；以及所述方法還包括在參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作JFET器件和 MOSFET器件；以及在參考電源電壓大于第二閾值電壓時在使JFET器件導(dǎo)通和截止的同時保持 MOSFET器件導(dǎo)通。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括在所述參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持MOSFET器件截止。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中一起操作JFET器件和MOSFET器件包括 在使JFET器件導(dǎo)通之前使MOSFET器件導(dǎo)通；以及在使MOSFET器件截止之前使JFET器件截止。
19.一種系統(tǒng)，包括第一開關(guān)，在公共節(jié)點處與第二開關(guān)串聯(lián)地耦合； 低側(cè)驅(qū)動器，被耦合到第一開關(guān)； 高側(cè)驅(qū)動器，被耦合到第二開關(guān)； 自舉電容器，具有被耦合到公共節(jié)點的第一末端；第一二極管，被耦合在自舉電容器的第二末端與低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間； 第一存儲電容器，被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點與低側(cè)驅(qū)動器的參考節(jié)點之間； 第二二極管，被耦合在自舉電容器的第二末端與高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點之間；以及第二存儲電容器，被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的電源節(jié)點與高側(cè)驅(qū)動器的參考節(jié)點之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中第一開關(guān)包括與第一 MOSFET串聯(lián)的第一 JFET ； 第二開關(guān)包括與第二 MOSFET串聯(lián)的第二 JFET ；所述低側(cè)驅(qū)動器被配置為在第一參考電源電壓低于第一閾值電壓時保持第一 MOSFET截止； 在第一參考電源電壓在第一閾值電壓與第二閾值電壓之間時一起操作第一 MOSFET 和第一 JFET ；禾口在第一參考電源電壓大于第二閾值電壓時保持第一 MOSFET導(dǎo)通并操作第一JFET ；以及所述高側(cè)驅(qū)動器被配置為在第二參考電源電壓低于第三閾值電壓時保持第二 MOSFET截止； 在第二參考電源電壓在第三閾值電壓與第四閾值電壓之間時一起操作第二 MOSFET 和第二 JFET ；禾口在第二參考電源電壓大于第四閾值電壓時保持第二 MOSFET導(dǎo)通并操作第二JFET。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述低側(cè)驅(qū)動器被配置為通過在使第一 JFET導(dǎo)通之前使第一 MOSFET導(dǎo)通并在使第一 MOSFET截止之前使第一 JFET截止來一起操作第一 MOSFET和第一 JFET ；以及所述高側(cè)驅(qū)動器被配置為通過在使第二 JFET導(dǎo)通之前使第二 MOSFET導(dǎo)通并在使第二 MOSFET截止之前使第二 JFET截止來一起操作第二 MOSFET和第二 JFET。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，還包括 變壓器，被耦合到公共節(jié)點；以及電源控制器，被耦合到低側(cè)驅(qū)動器和高側(cè)驅(qū)動器，其中所述電源被配置為調(diào)節(jié)被耦合到變壓器的電源輸出節(jié)點的電壓。
23.—種驅(qū)動器電路，包括低側(cè)驅(qū)動器，包括被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出以及被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點的參考輸入；第一電容器，被耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點之間；高側(cè)驅(qū)動器，包括被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出以及被配置為被耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點的參考輸入，其中第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點；第二電容器，被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與高側(cè)驅(qū)動器的參考輸入之間； 第一二極管，被耦合在高側(cè)參考電位節(jié)點與高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間；以及第二二極管，被耦合在高側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的驅(qū)動器，還包括被耦合在第二半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點與高側(cè)參考電位節(jié)點之間的電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自舉開關(guān)驅(qū)動器的系統(tǒng)和方法。依照實施例，驅(qū)動器電路包括低側(cè)驅(qū)動器，該低側(cè)驅(qū)動器具有被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的控制節(jié)點的第一輸出和被配置為被耦合到第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點的參考輸入。低側(cè)驅(qū)動器還包括耦合在第一半導(dǎo)體開關(guān)的輸出節(jié)點與第一節(jié)點之間的第一電容器、耦合在第一節(jié)點與驅(qū)動器的第一功率輸入之間的第一二極管以及耦合在低側(cè)驅(qū)動器的第一功率輸入與第一半導(dǎo)體開關(guān)的參考節(jié)點之間的第二電容器。
文檔編號H02M3/335GK102570782SQ20111038966
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者D.德拉克塞爾邁爾, K.諾爾林 申請人:英飛凌科技股份有限公司