本發(fā)明大體上涉及電路，且更具體來說，本發(fā)明涉及將電荷供應(yīng)到晶體管及從晶體管汲取電荷。

背景技術(shù)：

晶體管通常在電路中用作開關(guān)及用于放大電信號以及其它用途。許多晶體管，例如場效應(yīng)晶體管及雙極結(jié)晶體管，具有三個端子：柵極、源極及漏極。源極及漏極端子可耦合到(舉例來說)由例如電池的電壓裝置供應(yīng)的第一電勢。柵極端子可連接到(例如)由第二電壓裝置供應(yīng)的第二電勢。將第二電勢供應(yīng)到晶體管的柵極會將電荷施加于柵極。一旦所施加的電荷增加到超出閾值，那么柵極會開啟以允許電流流動通過如由第一電勢所提供的源極及漏極端子。當(dāng)電流正流動通過源極及漏極端子時，可將晶體管稱為“接通”。當(dāng)不再將第二電勢施加于柵極端子且從柵極移除電荷時，電流停止流動通過源極及漏極端子。當(dāng)電流不流動通過源極及漏極端子時，可將晶體管稱為“關(guān)斷”。

通常，當(dāng)將晶體管從接通切換到關(guān)斷時，被施加于所述柵極的電荷被有源地從所述柵極汲取。舉例來說，電接地可電連接到柵極，其從柵極牽引被施加于所述柵極的電荷。接著，此電荷丟失，變成實際上損失的能量。在其中晶體管在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間迅速切換的應(yīng)用中，通過汲取電荷損失的能量可能是顯著的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一般來說，且依據(jù)這些不同實施例，提供一種循序地將電荷施加于晶體管及/或移除到晶體管的電荷作為分別接通及關(guān)斷柵極的部分的電路及方法。當(dāng)從開關(guān)的柵極移除施加到所述柵極的電荷時，可將所述電荷的至少部分移除到存儲裝置且再次使用所述電荷而非將其汲取到接地。舉例來說，電容器可用于提供電勢，通過所述電勢將電荷施加于晶體管的柵極。當(dāng)汲取所述電荷時，可在將柵極連接到電接地之前將所述電荷至少部分汲取回到所述電容器，這移除足夠的電荷以使所述晶體管完全關(guān)斷。經(jīng)如此配置，下次將所述晶體管切換回接通時可重復(fù)使用汲取到電容器而非汲取到接地的電荷。參考圖式及以下描述可理解這些優(yōu)點及其它優(yōu)點。

附圖說明

在附圖的圖式中說明本發(fā)明的實施例，其中：

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的實例電路100，在實例電路100分階段將電勢施加到晶體管114的柵極116及/或從晶體管114的柵極116汲取電荷，其中從晶體管114的柵極116回收電荷。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的圖表200，其描繪在分階段將電勢施加于晶體管的柵極及從晶體管的柵極汲取電勢時隨時間變化的跨越晶體管的柵極的電勢差。

圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的實例電路300，其包含第一晶體管304、第二晶體管306及第三晶體管302，第三晶體管302耦合到被驅(qū)動晶體管308的柵極318，其中可分步驟將電勢施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318及/或從被驅(qū)動晶體管308的柵極318汲取電勢且從被驅(qū)動晶體管308的柵極318回收電勢。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的用于將電荷供應(yīng)到晶體管的柵極的實例操作的流程圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的用于汲取來自晶體管的柵極的電荷的實例操作的流程圖。

具體實施方式

此部分提供對本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的介紹。本發(fā)明的標(biāo)的物的實施例通過分階段將電荷施加于晶體管及/或汲取來自晶體管的電荷的過程有效地驅(qū)動晶體管。另外，在一些實施例中，在此過程期間從被驅(qū)動晶體管的柵極回收電荷。通過此過程，經(jīng)回收的電荷可在隨后驅(qū)動循環(huán)中用于至少部分驅(qū)動晶體管的柵極。在圖1中描繪電路的一種此實例。

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的實例電路100，在電路100中分階段將電荷施加到晶體管114的柵極116及/或從晶體管114的柵極116汲取電荷，其中從晶體管114的柵極116回收電荷。圖1的電路100包含第一開關(guān)110、第二開關(guān)112、第三開關(guān)108及晶體管114。電路100還包含第一電壓裝置104、第二電壓裝置106及第三電壓裝置102。第一開關(guān)110耦合到第一電壓裝置104(其具有電勢差“V_high”)及晶體管114的柵極116。第二開關(guān)112耦合到第二電壓裝置106(其具有電勢差“V_low”)及晶體管114的柵極116。第三開關(guān)108耦合到第三電壓裝置102(其具有電勢差“V_int”)及晶體管114的柵極116。

電壓裝置(即，第一電壓裝置104、第二電壓裝置106及第三電壓裝置102)中的每一者可操作以將電勢差(即，供應(yīng)電荷及/或汲取電荷)提供到晶體管114的柵極116。舉例來說，電壓裝置可為AC電壓源、DC電壓源(例如，電池、電容器等等)、接地或能夠提供電勢差的任何其它裝置。因此，電壓裝置中的每一者可用于經(jīng)由柵極116驅(qū)動晶體管114以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極。盡管電壓裝置中的每一者都可用于驅(qū)動晶體管114，但在一些實施例中，僅第一電壓裝置104(即，V_high)能夠?qū)⒆阋栽试S電流流動通過晶體管114的源極及漏極的電勢提供到晶體管114的柵極116。在一些實施例中，第二電壓裝置106(即，V_low)及第三電壓裝置102(即，V_int)不能將足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極的電勢提供到晶體管114的柵極116。此外，在所提供的實例中，第三電壓裝置102(即，V_int)的電勢差大于第二電壓裝置106(即，V_low)的電勢差。

因為第三電壓裝置102可能不能夠提供足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極的電勢，所以第三開關(guān)108可經(jīng)閉合(而第一開關(guān)110及第二開關(guān)112斷開)以將電勢差V_int施加于晶體管114的柵極116以部分驅(qū)動晶體管。即，電勢差V_int可施加于晶體管114的柵極116而無需接通晶體管114。在其它實施例中，第三電壓裝置102可能能夠提供足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極的電勢。在任一情況中，可將第三開關(guān)108認(rèn)為是預(yù)充電開關(guān)，這是因為盡管閉合所述預(yù)充電開關(guān)會將一些電荷從第三電壓裝置102施加于晶體管114，但所述電荷小于施加于晶體管114的最終電荷。接著，可斷開第三開關(guān)108且閉合第一開關(guān)110。閉合第一開關(guān)110會將電勢差V_high施加于晶體管114的柵極116。無論第三電壓裝置102是否能夠提供足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極的電勢，電勢差V_high足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極。因為電勢差V_high足以允許電流流動通過晶體管114的源極及漏極，所以當(dāng)電勢差V_high被施加于晶體管114的柵極116時，晶體管114接通。因此，在此意義上，可將第一開關(guān)110認(rèn)為是“接通開關(guān)”，這是因為閉合所述接通開關(guān)會將足以允許電流流動通過晶體管114的電荷從第一電壓裝置104施加于晶體管114。

取決于電路的組件，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)110被斷開時，通過晶體管114的源極及漏極的電流的流動可停止。即，在一些實施例中，斷開第一開關(guān)110可致使晶體管114關(guān)斷，而在其它實施例中，晶體管114可能不關(guān)斷直到來自晶體管114的柵極116的電荷被有源地汲取為止。無論在第一開關(guān)110斷開之后電流是否流動通過晶體管114的源極及漏極，跨越晶體管114的柵極116仍存在電勢差(即，晶體管114的柵極116上積累的電荷)。在一些實施例中，第三電壓裝置102可操作以從晶體管114的柵極116汲取此電勢差。在此類實施例中，第三開關(guān)108閉合而第一開關(guān)110及第二開關(guān)112仍斷開。如果第三電壓裝置102的電勢小于跨越晶體管114的柵極116存在的電勢差，那么第三電壓裝置102將從晶體管114的柵極116汲取電荷。在將來自晶體管114的柵極116的電荷汲取到第三電壓裝置102之后，可將任何剩余電荷汲取到第二電壓裝置106?？赏ㄟ^斷開第三開關(guān)108且接著閉合第二開關(guān)112將任何剩余電荷汲取到第二電壓裝置106。在此意義上，可將第二開關(guān)112認(rèn)為是關(guān)斷開關(guān)，這是因為閉合所述關(guān)斷開關(guān)允許晶體管114上剩余的任何電荷消散，從而完全關(guān)閉電流通過晶體管114的移動。

盡管上文描述僅由一個電壓裝置(即，第三電壓裝置102)施加預(yù)充電，但某些實施例并非受如此限制。在一些實施例中，多個電壓裝置可用于施加預(yù)充電。舉例來說，如圖1中使用虛線所描繪，可使用兩個額外電壓裝置(即，第四電壓裝置122及第五電壓裝置124)。在此類實施例中，可首先閉合第五開關(guān)120，從而將電勢差V_int-2施加于晶體管114的柵極116。一旦跨越晶體管114的柵極116的電勢已穩(wěn)定，就斷開第五開關(guān)120且閉合第四開關(guān)118。閉合第四開關(guān)118將電勢差V_int-1施加于晶體管114的柵極116。一旦跨越晶體管114的柵極116的電勢差已穩(wěn)定，就可斷開第四開關(guān)118且閉合第三開關(guān)108。如可見，可使用任何數(shù)目個電壓裝置作為預(yù)充電電壓裝置。為便于閱讀，此說明書的部分將僅涉及單個預(yù)充電開關(guān)及預(yù)充電電壓裝置，然而，應(yīng)注意，本發(fā)明的標(biāo)的物的實施例可利用更多數(shù)目個預(yù)充電開關(guān)及預(yù)充電電壓裝置。

盡管圖1的論述描述經(jīng)由晶體管的柵極來驅(qū)動晶體管，但在一些實施例中，可由除柵極外的端子驅(qū)動晶體管。舉例來說，在一些實施例中，可由作為對柵極的替代或補(bǔ)充的背柵(或任何其它端子)來驅(qū)動晶體管。

圖1描繪用于增加驅(qū)動晶體管的柵極的效率的實例電路，而圖2描繪在例如圖1中所描述的電路的實例電路中跨越晶體管的柵極的電勢差。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的圖表200，其描繪在分階段將電勢施加于晶體管的柵極及從晶體管的柵極汲取電勢時隨時間變化的跨越晶體管的柵極的電勢差。將跨越晶體管的柵極的電勢差(即，跨越晶體管的柵極的電壓)標(biāo)示為“V_gate”且在圖表的Y軸上描繪所述電勢差。在圖標(biāo)的X軸上描繪時間。如圖1的論述中所描述，晶體管的柵極耦合到三個電壓裝置：具有電勢差V_high的第一電壓裝置、具有電勢差V_low的第二電壓裝置及具有電勢差V_int的第三電壓裝置。在t＝0之前的時間處，V_gate≤V_low，且第一開關(guān)、第二開關(guān)及第三開關(guān)都斷開。

在t＝0處，第三開關(guān)閉合且電勢差V_int被施加于晶體管的柵極。在第一時間段202期間，跨越晶體管的柵極的電勢差與第三電壓裝置的電勢差朝向均衡移動，使得在第一時間段202結(jié)束時V_gate＝V_int。在第一時間段202結(jié)束時，第三開關(guān)斷開。

在第二時間段204開始時，閉合第一開關(guān)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閉合時，電勢差V_high被施加于晶體管的柵極。在第二時間段204期間，跨越晶體管的柵極的電勢差與第一電壓裝置的電勢差朝向均衡移動，使得在第二時間段204結(jié)束時V_gate＝V_high。在第二時間段204結(jié)束時(即，當(dāng)V_gate＝V_high時)，跨越晶體管的柵極的電勢差足以允許電流流動通過晶體管的源極及漏極(即，晶體管“接通”)。應(yīng)注意，在一些實施例中，V_high可足夠大(且源極/漏極電壓足夠小)以使得V_high大于實現(xiàn)晶體管的閾值電壓所必需的最小電壓。在此類實施例中，V_gate可能從未達(dá)到V_high。然而，假設(shè)V_high足以允許電流流動通過晶體管的漏極及源極，而在第二時間段204結(jié)束時V_gate可能不等于V_high，那么V_gate將至少足夠大以使得實現(xiàn)閾值電壓。無論是否達(dá)到均衡，只要第一開關(guān)閉合(假設(shè)第一電壓裝置可連續(xù)提供必需的電勢差)，那么跨越晶體管的柵極的電勢差仍足以允許電流流動通過晶體管的源極及漏極。此狀態(tài)在第三時間段206的持續(xù)時間內(nèi)持續(xù)。在第三時間段206結(jié)束時，第一開關(guān)斷開。

在第一開關(guān)斷開之后，跨越晶體管的柵極的電勢差可為非零。根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例，正如分步驟施加跨越晶體管的柵極的電勢差，可分步驟汲取跨越晶體管的柵極的電勢差。舉例來說，在第一開關(guān)斷開之后，可閉合第三開關(guān)。如圖2中所描繪，在第四時間段208開始時閉合第三開關(guān)。在第四時間段208期間，將來自晶體管的柵極的電荷汲取到第三電壓裝置。簡單來說，在第四時間段208期間，跨越晶體管的柵極的電勢差與第三電壓裝置的電勢差朝向均衡移動，使得在第四時間段208結(jié)束時V_gate＝V_int。在第四時間段208結(jié)束時，斷開第三開關(guān)。

在第五時間段210開始時，閉合第二開關(guān)。在第五時間段期間，將來自晶體管的柵極的電荷汲取到第二電壓裝置。在一些實施例中，第二電壓裝置是接地。在此類實施例中，全部(或大部分)剩余電荷被汲取到第二電壓裝置，且跨越晶體管的柵極的電勢差在第五時間段210結(jié)束時達(dá)到零。

實例電路

圖1及2提供關(guān)于具有用于驅(qū)動晶體管的柵極的多個開關(guān)及電壓裝置的通用電路的介紹信息，而圖3及隨附文本描述更特定的示范性電路，其中數(shù)個晶體管用作開關(guān)以控制將來自多個電壓裝置的電勢差施加于驅(qū)動晶體管的柵極。

圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的實例電路300，其包含第一晶體管304、第二晶體管306及第三晶體管302，第三晶體管302耦合到被驅(qū)動晶體管308的柵極318，其中可分步驟將電勢施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318及/或從被驅(qū)動晶體管308的柵極318汲取電勢且允許回收來自被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢。第一晶體管304的源極耦合到第一電壓裝置316，第一晶體管304的漏極耦合到開關(guān)晶體管308的柵極318，且第一晶體管的柵極耦合到控制器310。第二晶體管306的源極耦合到被驅(qū)動晶體管308的柵極318，第二晶體管306的漏極耦合到第二電壓裝置(在此實例中，接地)，且第二晶體管306的柵極耦合到控制器310。第三晶體管302的源極耦合到第三電壓裝置320(例如，電容器，如圖3中所描繪)，第三晶體管302的漏極耦合到被驅(qū)動晶體管的柵極318，且第三晶體管302的柵極耦合到控制器310。第三電壓裝置320用于將電荷施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318及汲取來自被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電荷兩者。因此，被驅(qū)動晶體管308的柵極318上剩余的原本將被汲取到接地的電荷由第三電壓裝置320回收且在隨后循環(huán)中被施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318以協(xié)助驅(qū)動被驅(qū)動晶體管308的柵極318。

當(dāng)將電勢差施加于驅(qū)動晶體管308的柵極318時，控制器310將電勢差施加于第三晶體管302的柵極以便允許來自第三電壓裝置320的電流流動通過第三晶體管302的源極及漏極且到達(dá)被驅(qū)動晶體管308的柵極318。簡單來說，控制器310接通第三晶體管302。在第三電壓裝置320已將其電勢差施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318之后，控制器310關(guān)斷第三晶體管302。在一個實施例中，控制器310可監(jiān)測第三電壓裝置320的電勢且當(dāng)?shù)谌妷貉b置320已被放電時關(guān)斷第三晶體管302。另外或替代地，控制器310可監(jiān)測跨越被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差。舉例來說，傳感器322可電耦合到被驅(qū)動晶體管308的柵極318并與控制器310通信。在此類實施例中，控制器310可監(jiān)測傳感器322以確定應(yīng)何時關(guān)斷第三晶體管302。舉例來說，控制器310可在跨越被驅(qū)動晶體管318的柵極318的電勢差已穩(wěn)定時關(guān)斷第三晶體管302。在圖3中所描繪的實施例中，第三電壓裝置320的電勢差不足以允許電流流動通過被驅(qū)動晶體管308的源極及漏極。

在第三晶體管302關(guān)斷之后，控制器310將電勢差施加于第一晶體管304的柵極以接通第一晶體管304。當(dāng)?shù)谝痪w管304接通時，將來自第一電壓裝置316的電勢差施加于被驅(qū)動晶體管308的柵極318。在圖3中所描繪的實施例中，第一電壓裝置316的電勢差足以允許電流流動通過被驅(qū)動晶體管308的源極及漏極?？刂破?10繼續(xù)將電勢差提供到第一晶體管304的柵極直到是時候關(guān)斷被驅(qū)動晶體管308為止。當(dāng)是時候關(guān)斷被驅(qū)動晶體管308時，控制器310停止將電勢差提供到第一晶體管304的柵極。即，控制器310關(guān)斷第一晶體管304。

在關(guān)斷第一晶體管304之后，控制器310將電勢差提供到第三晶體管302的柵極。這使第三晶體管302接通。如果跨越被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差大于第三電壓裝置320的電勢差(即，跨越被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差大于跨越電容器板的電勢差)，那么將電荷從被驅(qū)動晶體管308的柵極318汲取到第三電壓裝置320。此電荷由第三電壓裝置320回收且可在隨后驅(qū)動循環(huán)中用于至少部分驅(qū)動被驅(qū)動晶體管308的柵極318。在第三電壓裝置320汲取來自被驅(qū)動晶體管308的柵極318的電荷之后，控制器310關(guān)斷第三晶體管302。在將電荷從被驅(qū)動晶體管308的柵極318汲取到第三電壓裝置320時，控制器310可監(jiān)測第三電壓裝置320的電勢及/或跨越驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差。舉例來說，控制器310可經(jīng)由傳感器322監(jiān)測跨越驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差。在一些實施例中，控制器310在第三電壓裝置320的電勢差與跨越驅(qū)動晶體管308的柵極318的電勢差均衡時關(guān)斷第三晶體管302。

在關(guān)斷第三晶體管302之后，控制器310將電勢差施加于第二晶體管306的柵極以接通第二晶體管306。當(dāng)?shù)诙w管306接通時，可將被驅(qū)動晶體管308的柵極318上剩余的電荷中的一些部分或全部(如果存在)汲取到第二電壓裝置。在圖3中所描繪的實施例中，第二電壓裝置是接地。

實例操作

圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的實例電路，而圖4及5是用于將電荷供應(yīng)到晶體管及從晶體管汲取電荷的實例操作的流程圖。具體來說，圖4是用于分階段將電荷供應(yīng)到晶體管的實例操作的流程圖，且圖5是用于分階段從晶體管汲取電荷的實例操作的流程圖。圖4及5的流程圖是基于類似于圖1及3中所呈現(xiàn)的電路的電路。舉例來說，圖4及5的流程圖是基于具有第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)及被驅(qū)動晶體管的電路。第一開關(guān)耦合到第一電壓裝置(其具有電勢差V_high)及晶體管的柵極。第二開關(guān)耦合到第二電壓裝置(其具有電勢差V_low)及晶體管的柵極。第三開關(guān)耦合到第三電壓裝置(其具有電勢差V_int)及晶體管的柵極。電勢差V_high大于電勢差V_int，且電勢差V_int大于電勢差V_low。電勢差V_high足夠大以使得當(dāng)其被施加于晶體管的柵極時，電流能夠流動通過晶體管的漏極及供應(yīng)器。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的用于將電荷供應(yīng)到晶體管的柵極的實例操作的流程圖。在圖4的流程開始時，所有三個開關(guān)都斷開。流程在框402處開始。

在框402處，閉合第三開關(guān)。第三開關(guān)耦合到晶體管的柵極及第三電壓裝置。第三電壓裝置具有電勢差V_int。閉合第三開關(guān)允許電荷從第三電壓裝置流動到晶體管的柵極。在一些實施例中，電荷從第三電壓裝置流動到晶體管的柵極直到跨越晶體管的柵極的電勢差與第三電壓裝置的電勢差均衡為止。舉例來說，電荷可從第三電壓裝置流動到晶體管的柵極直到跨越晶體管的柵極的電勢差達(dá)到V_int為止。流程在框404處繼續(xù)。在一些實施例中，(例如，如圖3中所描繪及相關(guān)聯(lián)文本中所描述)，可監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。舉例來說，可使用傳感器監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。在此類實施例中，流程從框402進(jìn)行到框408(在進(jìn)行到框404之前)。在框408處，監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。流程在決策菱形410處繼續(xù)。在決策菱形410處，如果跨越晶體管的柵極的電勢差尚不穩(wěn)定，那么流程在監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差的框408處繼續(xù)。如果跨越晶體管的柵極的電勢差已穩(wěn)定，那么流程在框404處繼續(xù)。

在框404處，斷開第三開關(guān)。當(dāng)?shù)谌_關(guān)斷開時，電荷停止在第三電壓裝置與晶體管的柵極之間流動。在假設(shè)無損失的情況下，在第三開關(guān)斷開之后跨越晶體管的柵極的電勢差仍為V_int。因為電勢差V_int不足以允許電流流動通過晶體管的源極及漏極，所以晶體管仍關(guān)斷。流程在框406處繼續(xù)。

在框406處，閉合第一開關(guān)。第一開關(guān)耦合到晶體管的柵極及第一電壓源。第一電壓源具有電勢差V_high。閉合第一開關(guān)允許電荷從第一電壓裝置流動到晶體管的柵極。一旦跨越晶體管的柵極的電勢差足以允許電流流動通過晶體管的源極及漏極，晶體管就接通。在一些實施例中，跨越晶體管的柵極的電勢差可達(dá)到V_high，盡管這是不需要的。

在一些實施例中，在框406之后，流程結(jié)束。然而，在其它實施例中，可能希望用于晶體管的循環(huán)接通及關(guān)斷例程。在此類實施例中，圖4的實例操作可由圖5中所呈現(xiàn)的實例操作接續(xù)，圖5中所呈現(xiàn)的實例操作關(guān)斷晶體管。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)的物的一些實施例的用于從晶體管的柵極汲取電荷的實例操作的流程圖。流程在框502處開始。

在框502處，斷開第一開關(guān)。如先前所論述，第一開關(guān)耦合到第一電壓裝置及晶體管的柵極，使得當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閉合時，電荷可從第一電壓裝置流動到晶體管的柵極。流程在框504處繼續(xù)。

在框504處，閉合第三開關(guān)。盡管在框502處第一開關(guān)斷開，但跨越晶體管的柵極的電勢差為非零。當(dāng)?shù)谌_關(guān)閉合時，電荷可在晶體管的柵極與第三電壓裝置之間流動。如果跨越晶體管的柵極的電勢差大于第三電壓裝置的電勢差，那么電荷可從晶體管的柵極流動到第三電壓裝置。晶體管的柵極上的電荷由第三電壓裝置回收。此電荷可在隨后驅(qū)動循環(huán)中用于至少部分驅(qū)動晶體管的柵極。流程在框506處繼續(xù)。在一些實施例中(例如，如圖3中所描繪及相關(guān)聯(lián)文本中所描述)，可監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。舉例來說，可使用傳感器監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。在此類實施例中，流程從框504進(jìn)行到框510(在進(jìn)行到框506之前)。在框510處，監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差。流程在決策菱形512處繼續(xù)。在決策菱形512處，如果跨越晶體管的柵極的電勢差尚不穩(wěn)定，那么流程在監(jiān)測跨越晶體管的柵極的電勢差的框510處繼續(xù)。如果跨越晶體管的柵極的電勢差已穩(wěn)定，那么流程在框506處繼續(xù)。

在框506處，斷開第三開關(guān)。當(dāng)?shù)谌_關(guān)斷開時，電流不能在第三電壓裝置與晶體管的柵極之間流動。流程在框508處繼續(xù)。

在框508處，閉合第二開關(guān)。當(dāng)?shù)诙_關(guān)閉合時，第二電壓裝置耦合到晶體管的柵極。因此，晶體管的柵極上剩余的任何電荷可汲取到第二電壓裝置。在一些實施例中，第三電壓裝置的電勢差由電路調(diào)節(jié)。舉例來說，如果第三電壓裝置當(dāng)前具有電壓零，那么在關(guān)斷循環(huán)期間(即，在圖5中所描繪的實例操作期間)，當(dāng)?shù)谌_關(guān)閉合時，電荷可從晶體管的柵極向上流動到第三電壓裝置的容量(即，V_int)。在另一極端處，如果第三電壓裝置的電勢差等于或高于V_int，那么將不能從晶體管的柵極汲取到第三電壓裝置的任何過量電荷汲取到第二電壓裝置。舉例來說，在一些實施例中，任何過量電荷可經(jīng)由第二開關(guān)汲取到接地。在框508之后，流程結(jié)束。然而，在上文所描述的其中晶體管在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間循環(huán)的實施例中，流程可繼續(xù)進(jìn)行圖4的實例操作。

綜述

盡管圖式及描述描述三個開關(guān)/晶體管及耦合到被驅(qū)動晶體管的柵極的三個電壓裝置，但實施例并非受如此限制。舉例來說，可以兩個或兩個以上開關(guān)/晶體管及電壓裝置取代第三開關(guān)/晶體管及第三電壓裝置。在此類實施例中，兩個或兩個以上開關(guān)/晶體管及電壓裝置中的每一者將被耦合到被驅(qū)動晶體管的柵極。兩個或兩個以上電壓裝置中的每一者將具有不足以允許電流流動通過被驅(qū)動晶體管的源極及漏極的容量。因此，兩個或兩個以上電壓裝置中的每一者將能夠部分驅(qū)動被驅(qū)動晶體管的柵極。同樣地，兩個或兩個以上電壓裝置中的每一者將能夠從被驅(qū)動晶體管的柵極回收/汲取電荷。

盡管圖3描繪了耦合到第一、第二及第三晶體管的柵極的單個控制器，但實施例并非受如此限制。在一些實施例中，第一、第二及第三晶體管中的每一者可具有單獨及/或獨立控制器，或晶體管中的兩者可具有共用控制器。另外，在一些實施例中，控制器可能能夠監(jiān)測第一、第二或第三電壓裝置及/或被驅(qū)動晶體管的柵極中的一或多者的電勢差。在此類實施例中，控制器可基于來自第一、第二或第三電壓裝置及/或被驅(qū)動晶體管的柵極中的一或多者的電勢差讀數(shù)確定應(yīng)何時接通/閉合或關(guān)斷/斷開每一晶體管/開關(guān)。另外，在一些實施例中，控制器可將時間作為此確定的根據(jù)。

在一些實施例中，被驅(qū)動晶體管是經(jīng)設(shè)計以在顯著功率電平下操作的晶體管。舉例來說，晶體管可為功率MOSFET。因為被驅(qū)動晶體管在其下進(jìn)行操作的較高功率電平，所以從回收來自被驅(qū)動晶體管的柵極的電荷實現(xiàn)的效率增益可為顯著的。