[发明专利]高电流驱动电路及降低驱动电路短路电流的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种驱动电路，尤其是一种可避免产生短路电流的驱动电路。

背景技术

随着电子产品的功率越来越大，对于驱动电路的要求也越来越高。图1A是一典型驱动电路10的示意图。如图1A中所示，此驱动电路10具有一输入端P、一个P型金属氧化物半导体器件X11与一个N型金属氧化物半导体器件X12。其中，输入端P是用以输入驱动信号Vin。P型金属氧化物半导体器件X11与N型金属氧化物半导体器件X12是串接于一高电位端H与一接地端G之间。驱动信号Vin是同时控制两个金属氧化物半导体器件X11与X12是否导通，以选择输出高电位或是低电位的输出信号Vo。

图1B显示图1A中，驱动信号Vin、输出信号Vo以及流经两个金属氧化物半导体器件X11与X12的电流I的波形图。如图1B中所示，驱动信号Vin是在高电位与低电位间切换。因为驱动信号Vin在切换过程中的斜率并非无限大，也就是驱动信号Vin在高低电位间的切换过程必须耗费一定时间。因此，同时请参照图1A，驱动信号Vin在高电位切换至低电位或是低电位切换至高电位的过程中，会同时导通两个金属氧化物半导体器件X11与X12，而产生短路电流Is。过大的短路电流值会使金属氧化物半导体器件X11与X12耗损过大功率而烧毁。

为了解决短路电流的问题，请参照图2所示的驱动电路12，典型的解决方法是于P型金属氧化物半导体器件X11与N型金属氧化物半导体器件X12之间设置一限流电阻RL，以降低两个金属氧化物半导体器件X11与X12同时导通时流经金属氧化物半导体器件X11与X12的电流值I。值得注意的是，限流电阻RL固然可解决金属氧化物半导体器件X11与X12耗损过大功率的问题，但也会同时降低输出信号Vo的电流值，而限制了驱动电路10的驱动力。

于是，如何提供一种驱动电路，除了可以避免产生短路电流烧毁金属氧化物半导体器件，同时也可以避免因限流电阻而导致驱动电路的驱动力受限的问题，对于本领域而言，是一个亟欲解决的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于解决驱动电路在驱动信号切换的过程中产生短路电流而可能烧毁金属氧化物半导体器件的问题。

本发明的另一目的在于避免限流电阻的使用而导致驱动电路的驱动力降低的问题。

本发明提供一高电流驱动电路，包括一输入端、一第一级与一第二级。其中，输入端是用以输入一驱动信号。第一级是用以将驱动信号转换为低电流的一第一信号与一第二信号。第二级具有一第二级P型开关器件与一第二级N型开关器件，串接于一高电位端与一低电位端之间。第一信号与第二信号是分别用以驱动第二级P型开关器件与第二级N型开关器件，以选择输出高电位或是低电位的信号。

在本发明的一实施例中，第一级具有一第一级P型开关器件与一第一级N型开关器件，驱动信号是同时控制第一级P型开关器件与第一级N型开关器件的导通与否，以产生第一信号与第二信号。因为第一级P型开关器件与第一级N型开关器件的工作特性，第一信号为低电位信号的时间范围与第二信号为高电位信号的时间范围不互相重迭，以避免第二级P型开关器件与第二级N型开关器件同时被第一信号与第二信号驱动。

本发明并提供一种降低驱动电路的短路电流的方法，以输出大功率信号。此方法包括下列步骤：(a)提供一驱动信号；(b)利用一第一级P型开关器件与一第一级N型开关器件，将驱动信号转换为低电流的一第一信号与一第二信号，第一信号与该第二信号是驱动信号的反向信号，并且，第一信号为低电位信号的时间范围与第二信号为高电位信号的时间范围不互相重迭；(c)利用第一信号与第二信号分别驱动一第二级P型开关器件与一第二级N型开关器件，以产生大功率信号。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1A是一典型驱动电路的示意图；

图1B显示图1A中驱动信号、输出信号以及流经金属氧化物半导体器件的电流的波形图；

图2是另一典型具有限流电阻的驱动电路的示意图；

图3是本发明高电流驱动电路一较佳实施例的示意图；

图4是图3的驱动电路中，驱动信号驱动第一级产生第一信号与第二信号一较佳实施例的波形图；

图5是本发明高电流驱动电路另一较佳实施例的示意图；以及

图6是本发明降低驱动电路的短路电流的方法一较佳实施例的流程图。

附图标号

驱动电路10，12                   输入端P