[发明专利]驱动电路

说明书

技术领域

本揭示内容涉及一种电路驱动技术，且特别涉及一种驱动电路。

背景技术

电子产品已经成为现代人生活中不可或缺的一部分。在各式各样的电子装置中，需要可应用在这些装置中的半导体组件。半导体组件的特性主要是由制备该组件的工艺来决定。由于半导体组件通常较复杂，则其工艺亦变化较多。半导体组件中需要多种具有不同特性（特别是不同的操作电压）的晶体管。高压晶体管即是为了满足能在高压操作的环境而设计出的元件。

一般来说，高压晶体管所能承受的电压可高达10伏特以上，与一般晶体管承受的3.3伏特或5伏特有极大的不同。为了面积及元件速度上的考虑，部分技术已将高压晶体管设计为仅源极与漏极可承受高压，而栅极则承受一般晶体管所能承受的电压（如5伏特）。然而，在这样的设计下，单纯用以驱动一般低压晶体管及单纯用以驱动高压晶体管的驱动电路，将因而无法以适当的电压来驱动上述的高压晶体管元件。

因此，如何设计一个新的驱动电路，以驱动上述的高压晶体管元件，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

因此，本揭示内容的一个方面是在提供一种驱动电路，用以驱动功率金属氧化物半导体（metal-oxide semiconductor；MOS）晶体管，包含：第一驱动支路、第二驱动支路以及电容串。第一驱动支路包含：第一开关N型金属氧化物半导体晶体管、电流源以及第一箝位（clamping）P型金属氧化物半导体晶体管。第一开关N型金属氧化物半导体晶体管具有第一开关栅极，用以接收开关信号。第一箝位P型金属氧化物半导体晶体管具有第一箝位栅极，用以接收参考电压，其中第一箝位P型金属氧化物半导体晶体管的第一箝位漏极连接于第一开关N型金属氧化物半导体晶体管的第一开关漏极，第一箝位P型金属氧化物半导体晶体管的第一箝位源极连接于电流源。第二驱动支路包含：第二开关N型金属氧化物半导体晶体管、电流供应P型金属氧化物半导体晶体管以及第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管。第二开关N型金属氧化物半导体晶体管具有第二开关栅极，用以接收反相的开关信号。电流供应P型金属氧化物半导体晶体管具有连接于第一箝位源极的电流供应栅极以及连接于第一电位的电流供应源极。第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管具有第二箝位栅极，用以接收参考电压，其中第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管的第二箝位漏极连接于第二开关N型金属氧化物半导体晶体管的第二开关漏极，第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管的第二箝位源极连接于电流供应P型金属氧化物半导体晶体管的电流供应漏极。其中第二箝位源极输出驱动电压至功率金属氧化物半导体晶体管的功率栅极。电容串包含相串联的多个电容，电容串的第一端用以接收反相的开关信号，电容串的第二端连接于电流供应P型金属氧化物半导体晶体管的电流供应栅极，以将反相的开关信号耦合至电流供应栅极。

依据本揭示内容一实施例，其中第一电位为正电位。

依据本揭示内容另一实施例，其中功率金属氧化物半导体晶体管为高压金属氧化物半导体晶体管（high voltage MOS；HVMOS）。驱动电压与第一电位的电压差小于特定电压值。驱动电压的最小值为参考电压及第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管的阈值（threshold）电压的和。

依据本揭示内容又一实施例，其中参考电压为第一电位与功率栅极的最高耐压值的差。

依据本揭示内容再一实施例，当控制信号为第一状态，使第一开关N型金属氧化物半导体晶体管导通以及使第二开关N型金属氧化物半导体晶体管关闭，电容串将反相的开关信号耦合至电流供应栅极以使电流供应P型金属氧化物半导体晶体管导通，进一步使第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管导通以及使驱动电压上升以关闭功率金属氧化物半导体晶体管。当控制信号为第二状态，使第一开关N型金属氧化物半导体晶体管关闭以及使第二开关N型金属氧化物半导体晶体管导通，电容串将反相的开关信号耦合至电流供应栅极以使电流供应P型金属氧化物半导体晶体管关闭，进一步使第二箝位P型金属氧化物半导体晶体管关闭以及该驱动电压下降以导通功率金属氧化物半导体晶体管。