[发明专利]一种防自激电压输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种防自激电压输出电路。

背景技术

开关电源或者D类功放输出为数字信号，输出级为rail-to –rail结构，并且应用时输出级直接和电感或者喇叭（喇叭中有很大寄生电感）相连。由于输出级电压的快速跳变，在电感的作用下会产生很大的自激电压，特别是在有大电流输出的时候，自激电压尤为明显，这个自激电压产生EMI干扰，并且容易损坏芯片。

输出级的rail-to-rail结构是大功率的P型场效应管（PMOS）和N型场效应管（NMOS）作为开关推挽输出结构，为防止大功率开关管交替开关时产生巨大的脉冲电流（glitch），所以在控制两个开关管时先将其中一个关掉再将另一个打开，即break-before-make,这个过程中存在一个死区（dead zone），即有段短暂时间PMOS和NMOS同时处于关断状态，在这期间与输出级相连的电感失去了延续电流的通路，由于电感的电流惯性作用，使得输出接点产生高于电源或者低于地的电压，这就是自激电压。

要抑制自激电压的产生就要尽量消除死区时间，也就是去掉break-before-make控制，但若没有break-before-make控制就会产生从电源到地的glitch电流，这将影响电源电压的稳定，甚至会损坏电源。

本发明旨在消除这两点之间的矛盾，既要防止巨大的glitch电流的产生又要抑制自激电压。

发明内容

由于现有技术的上述问题，本发明提出一种防自激电压输出电路，其可以有效的解决现有技术的上述问题，实现防止巨大的脉冲电流的产生，又可抑制自激电压的目的。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种防自激电压输出电路，包括：

第一输出级功率开关管，用于打开或关断从电源到电压输出端的通路，其一端连接驱动级上拉管和第一、第二钳位管以及第一反馈体，另一端连接第二输出级功率开关管，其第三端连接电压输入端；

第二输出级功率开关管，用于打开或关断从电压输出端到地的通路，其另一端连接驱动级下拉管及第一、第二钳位管以及第二反馈体，其第三端接地，且一电压输出端同时与第一输出级功率开关管和第二输出级功率开关管相连；

驱动级上拉管，用于将第一、第二输出级功率开关管的栅端电压拉高到电源电压，其一端连接一电压输入端，另一端连接第一第二钳位管、第一反馈体和第一输出级功率开关管，其第三端连接第一开关控制信号；

驱动下拉管，其用于将第一、第二输出级功率开关管的栅端电压拉低到地，其一端与第一第二钳位管、第二反馈体和第二输出级功率开关管相连，另一端接地，其第三端连接第二开关控制信号；

第一钳位管，用于在第一输出级功率开关管栅端电压被持续拉高的过程中对第二输出级功率开关管栅端电压的嵌位，从而控制输出级的脉冲电流，其第三端连接一电压；

第二钳位管，用于在第二输出级功率开关管栅端电压被持续拉低的过程中对第一输出级功率开关管栅端电压的嵌位，从而控制输出级的脉冲电流，其并联于第一钳位管的两端，且其第三端连接一电压；

第一反馈体，用于实现从电压输出端到第一输出级功率开关管栅端电压的反馈控制，其并联于第一输出级功率开关管的两端，其第三端接地，其第四端连接第三开关控制信号；

第二反馈体，用于实现从电压输出端到第二输出级功率开关管栅端电压的反馈控制，其并联与第二输出级功率开关管的两端，其第三端连接一电压输入端，其第四端连接第四开关控制信号。

作为本发明的进一步特征，第一反馈体和第二反馈体均由反馈管和反馈控制开关串联组成。

作为本发明的进一步特征，第一输出及功率开关管、驱动级上拉管、第二钳位管、第二反馈体的反馈管、第二反馈管的反馈控制开关依次为：第一P型场效应管、第二P型场效应管、第三P型场效应管、第四P型场效应管、第五P型场效应管；第二输出及功率开关管、驱动级下拉管、第一钳位管、第一反馈体的反馈管、第一反馈管的反馈控制开关依次为第一N型场效应管、第二N型场效应管、第三N型场效应管、第四N型场效应管、第五N型场效应管。