[发明专利]驱动电路、电源设备和包括其的电设备

说明书

技术领域

示例实施例涉及驱动电路、电源设备和包括其的电设备。

背景技术

电源设备将从外部源接收的输入电源变换为具有用户期望的电平的电压或电流的输出电源。电源设备接着向其他设备提供输出电源。电源设备用于诸如便携终端、膝上计算机等的家用电器。电源设备还用于驱动在诸如电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等的环境友好(或“绿色”)的车辆中安装和使用的发动机。

发明内容

示例实施例提供使用相对高电压的电源设备。根据至少一些示例实施例，所述电源设备包括其中可以减少泄漏电流的产生的开关设备。

示例实施例还提供能够减少可能在开关设备(如，晶体管)的控制端(如，栅极)与输出端(如，源极)之间产生的泄漏电流的驱动电路(如，栅极驱动电路)。

其他方面部分将在随后的说明中阐述，而且部分将从该说明中明了或可以通过示例实施例的实践而领会。

至少一个示例实施例提供电源设备。根据至少该示例实施例，一种电源设备包括：开关设备，具有控制端和输出端；以及驱动电路。该驱动电路被配置为将驱动电压施加到该控制端以使得该控制端与该输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。根据该开关设备的电流-电压特性来确定上升时间，其是指该驱动电压达到目标电平所需的时间段。另外，当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。

根据至少一些示例实施例，可以将驱动电压的上升时间确定为根据该开关设备的电流-电压特性而增加。

该驱动电路可以将用于控制该驱动电压的提供的控制信号延迟一延迟时间段，并且在该延迟时间段之后向该控制端施加该驱动电压。根据至少一个示例实施例，该驱动电路可以包括：延迟电路，配置为将该控制信号延迟该延迟时间段以产生延迟控制信号；上拉电路，配置为在该延迟控制信号激活时将电源电压施加到该控制端；以及下拉电路，配置为在该控制信号未激活时将地电压施加到该控制端。

该延迟电路可以包括彼此串联连接的多个延迟单元。该多个延迟单元中的每一个可以被配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段。

该多个延迟单元中的每一个可以包括：延迟电路和配置为激活该延迟电路的保险丝。该保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。更具体地，该多个延迟单元中的每一个可以包括：电阻器；至少一个电容器；与该电阻器并联连接的第一保险丝；以及串联连接到该至少一个电容器的至少一个第二保险丝。每个延迟单元可以在第一保险丝被切断但是第二保险丝不被切断时被激活。

根据至少一个其他示例实施例，该延迟电路可以包括：彼此串联连接的多个延迟单元；以及延迟单元选择电路，配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间施加用于选择该多个延迟单元的至少一部分的选择信号。每个延迟单元可以配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段。该延迟单元选择电路可以包括分别连接到该多个延迟单元的多个E-保险丝。该多个E-保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。

在至少该示例实施例中，该多个延迟单元中的每一个可以包括：电阻器；至少一个电容器；与该电阻器并联连接的电阻器开关；以及串联连接到该至少一个电容器的至少一个电容器开关。该电阻器开关和至少一个电容器开关可以根据由该延迟单元选择电路提供的选择信号而导通/截止。

根据至少一些示例实施例，该驱动电压具有多步级波形，其中每个步级的宽度和高度中的至少一个根据该开关设备的电流-电压特性而改变。

在至少一个替换示例实施例中，该驱动电路可以包括：驱动信号产生单元，配置为产生具有多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号。该多个脉冲中的每一个的脉冲宽度可以根据该开关设备的电流-电压特性而确定。该驱动电路可以进一步包括：多个电压产生电路，配置为产生不同电平的电压；以及驱动电压提供电路，配置为根据该驱动信号将由该多个电压产生电路之一产生的电压施加到该控制端作为该驱动电压。该多个脉冲可以确定施加与具有多步级波形的驱动电压中相对于当前步级的下一步级对应的电压的时间。

该驱动信号产生电路可以包括：振荡器，配置为产生具有给定的、期望的或预定的时间段的时钟信号；脉冲宽度控制电路，配置为基于该开关设备的电流-电压特性来控制该时钟信号的脉冲宽度；以及脉冲产生电路，配置为在脉冲使能信号激活时依次产生多个具有受控脉冲宽度的脉冲。该脉冲宽度控制电路可以控制该时钟信号的脉冲宽度与该驱动电压的上升时间成比例。