[发明专利]一种低功耗、高效率电源控制PMIC驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，尤其是涉及一种低功耗、高效率电源控制PMIC驱动电路。

背景技术

节能低碳是环保的大势所趋。而LED发光器是洁净能源应用的最杰出的范例。随着电子技术的高速发展，LED灯具，广告牌，显示屏正在取代传统的光源，成长异常迅猛。老一代的节能照明如日光灯，荧光节能灯等都含有剧毒重金属-汞，不仅污染环境，亦损害人类健康。LED光源不仅节能，而且无任何污染，是民用照明光源的最佳选择，前景光明，并在世界范围内得到认同。

由于LED光源越来越广泛地用于各行各业，使得LED驱动芯片的设计要求越来越向低功耗，高效率方向发展。LED发光二极管的工作状态由驱动芯片控制，如图5所示。

驱动芯片为开关型电压调节器(PMIC)，开关器件为低阻抗N型MOS晶体管，尺寸较大以获得较小导通电阻。由于尺寸大，其门极寄生电容随之增大，因而对前级驱动电路的驱动功率要求提高。现有技术中通常以缓冲器形式驱动（如图6所示）。缓冲器的尺寸也要求足够大，当信号电平转换时，此驱动器将引起大于常规电流数倍的尖峰漏电，造成能量损失，效率降低，且导致发热，产生严重的噪声。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高效低能耗的的电源控制PMIC驱动电路

本发明的目的是这样实现的：一种低功耗、高效率电源控制PMIC驱动电路，所述驱动电路包含有预置驱动级、反馈驱动级和终极驱动级，所述预置驱动级由若干缓冲器串联构成。 

所述反馈驱动级由两路构成，第一路由一个与非门和若干反相器串联构成，且与非门和反相器的数量之和为偶数，第二路由一个反相器和与非门以及若干反相器串联构成，且与非门和本路上所有反相器之和为奇数；同时第一路中最后一个反相器的输入端与第二路中与非门的输入端相连，第二路中最后一个反相器的输入端与第一路中与非门的输入端相连。

所述终极驱动级由PMOS和NMOS构成，所述PMOS的S端与电源相连，PMOS的D端与NMOS的D端相连，NMOS的S端与地相连。

时钟信号经预置驱动级后分为两路，一路经反馈驱动级的第一路后输入终极驱动级中PMOS的G端，另一路经反馈驱动级的第二路后输入终极驱动级中NMOS的G端，终极驱动级中PMOS的D端与NMOS的D端相连后将信号输送至后续电路。

本发明低功耗、高效率电源控制PMIC驱动电路，其特征在于：所述反馈驱动级的第一路中与非门和反相器的数量之和为偶数：2N；所述反馈驱动级的第二路中与非门和本路上所有反相器之和为奇数：2N+1；其中N为自然数。

本发明的有益效果是：

一种用于LED驱动芯片的驱动电路，其输入脉冲信号是为系统共用，并具有固定占空比的数字信号。该信号以相同脉冲上升沿和下降沿输入至预置驱动级，预置驱动级则把信号分成两路。一路为同相极，另一路为反相极，分别驱动NMOS与PMOS，反馈电路分别从同相输出端和反相输出端取样，然后分别反馈到反相输出端和同相输出端。并以“与”逻辑连入电路。本电路提供的延迟时间，避免了NMOS与PMOS同时导通，从而阻止了电平转换过程中从高电压到地（低电压）之间的贯穿尖峰电流。

本发明所述驱动电路，可用于电源管理和LED驱动芯片中内置NMOS开关驱动，应用于脉冲宽度调制功能模块，如图4所示。

本发明所述驱动电路，由NMOS和PMOS晶体管组成，可由任意集成电路生产流程制作，例如数字电路制程，模拟电路制程，混合信号（BCD）制程等等。

附图说明

图1为本发明电路结构示意图。

图2为本发明预置驱动级和反馈控制级电路结构示意图。

图3为本发明终极驱动级电路结构示意图。

图4为本发明在升压电路中的位置示意图。

图5为驱动芯片控制LED发光二极管的工作原理图。

图6为常规驱动芯片中的升压器驱动电路。

具体实施方式

参见图1~3，本发明涉及一种低功耗、高效率电源控制PMIC驱动电路，所述驱动电路包含有预置驱动级、反馈驱动级和终极驱动级，所述预置驱动级由若干缓冲器串联构成。 

所述反馈驱动级由两路构成，第一路由一个与非门和若干反相器串联构成，且与非门和反相器的数量之和为偶数（2N，N为自然数），第二路由一个反相器和与非门以及若干反相器串联构成，且与非门和本路上所有反相器之和为奇数（2N+1，N为自然数）；同时第一路中最后一个反相器的输入端与第二路中与非门的输入端相连，第二路中最后一个反相器的输入端与第一路中与非门的输入端相连。