[发明专利]驱动器电路和驱动方法

说明书

技术领域

本技术涉及驱动器电路和驱动方法，并且具体涉及可以用简单的电路配置降低切换FET(场效应晶体管)时的功率损失的驱动器电路和驱动方法。

背景技术

近年来，已经关注于无线供电的无线充电系统。

在无线充电中，需要能够输出具有特定功率水平的诸如正弦波的AC信号(电压，电流)的高频电源。

因为难以高效生成具有高功率正弦波的信号，所以配置为通过切换操作生成方波从而可以用简单电路配置实现高效率的倒相器(inverter)通常用作高频电源。

在倒相器中，例如功率MOS FET(金属氧化物FET)用作执行切换操作的切换元件。

图1是图示在现有技术中配置为执行倒相器的切换的部分的示例性配置的图。

在图1中，FET 1的源极接地(连接到地线)，漏极连接到端子或线(未示出)，配置为切换与地线的连接(导通/关断)。

此外，FET 1具有配置为被提供有从脉冲输出部分2输出的脉冲(栅极脉冲)的栅极，并且通过从脉冲输出部分2输出的脉冲驱动FET 1(栅极)。

更具体地，FET 1是nMOS(负沟道MOS)的FET，并且配置为当水平H(高)的脉冲施加到栅极时导通，并且当施加水平L(低)的脉冲时(当不施加水平H的脉冲时)截止。

因此，FET 1执行切换操作，从而FET 1在从脉冲输出部分2输出的脉冲为水平H(高)时导通，并且在同一脉冲为水平L(低)时截止。

同时，FET 1需要为在漏极和源极之间具有小电阻(通电阻)的功率MOS FET，以便改进倒相器的效率。

然而，需要增加FET 1的沟道的沟道宽度，以便使得FET 1的通电阻小，并且作为折中，增加栅极处的输入电容C_iss。

因此，FET的栅极处的输入电阻大，但是输入电容C_iss也大。因此，FET 1要成为脉冲输出部分2(驱动器)的大电容负载，其输出脉冲来驱动具有这样的大输入电容C_iss的FET 1。

更具体地，当FET 1导通时，需要大量电荷来对大输入电容C_iss充电并且大电流流动。此外，当FET 1截止时，对已经充电到输入电容C_iss的大量电荷放电，并且大电流流动。

因此，在切换FET 1时，等效于用电荷填充玻璃并从玻璃放电电荷的现象发生，如图1所示，并且损失大量功率。

在高速执行切换的情况下，在切换时这样的功率损失变得更加明显。

考虑到这一点，例如专利文献1中提出了功率MOS FET的栅极驱动电路，从而通过在线圈中流动电流来累积能量并再生能量而降低功率损失。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2006-054954

发明内容

本发明要解决的技术问题

近来，需要提出能够以更简单的电路降低切换FET时的功率损失的技术。

有鉴于这样的情况做出了本技术，并且本技术以简单的电路实现了降低切换FET时的功率损失。

技术方案

根据本技术的一方面的驱动电路是一种用于FET场效应晶体管的驱动电路，包括：线圈，与FET的栅极处的输入电容一起构成谐振电路；第一开关，配置为导通或截止线圈中流动的电流；DC电源，连接到FET的栅极，以便用电荷补充谐振电路；以及第二开关，配置为导通或关断DC电源和FET的栅极之间的连接。

在上述驱动电路中，导通或截止在与FET的栅极处的输入电容一起构成谐振电路的线圈中流动的电流。此外，用电荷补充谐振电路的DC电源连接到FET的栅极，并且导通或关断此连接。

根据本技术的一方面的驱动方法是一种用于FET场效应晶体管的驱动电路的驱动方法，所述驱动电路包括：线圈，与FET的栅极处的输入电容一起构成谐振电路；第一开关，配置为导通或截止线圈中流动的电流；DC电源，连接到FET的栅极，以便用电荷补充谐振电路；以及第二开关，配置为导通或关断DC电源和FET的栅极之间的连接；所述方法包括：以对应于切换FET的周期的周期暂时导通第一开关；以及仅在第一开关关断期间的时段内的预定时段周期性导通第二开关。