[发明专利]具有改进的栅极至源极电压调节的可配置高侧NMOS栅极控制的方法与装置

权利要求书

1.一种装置，其包括：

晶体管，所述晶体管具有：耦合在供电电压和输出端子之间的源极和漏极；以及栅极端子；

电荷泵，所述电荷泵具有：耦合到所述栅极端子的输出节点；以及时钟输入端；

振荡器，所述振荡器被耦合以产生时钟信号；

时钟使能电路，所述时钟使能电路被耦合用来：接收所述时钟信号；以及响应于使能信号，选择性地将所述时钟信号输出到所述时钟输入端；以及

比较器，所述比较器被耦合以响应于参考电流和经过串联电阻器的电流之间的比较而将所述使能信号输出到所述时钟使能电路；其中所述串联电阻器被耦合到所述栅极端子。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述比较器被耦合以响应于在所述栅极端子处的电压低于预定栅极电压电平，将所述使能信号输出到所述时钟使能电路。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述比较器是施密特触发器。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述比较器的输入节点处的电压响应于经过所述串联电阻器的所述电流低于所述参考电流而下降。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述施密特触发器被耦合以响应于在所述输入节点处的电压下降到阈值电压以下而输出高信号。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述施密特触发器被耦合以响应于在所述输入节点处的电压上升到阈值电压以上而输出低信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电荷泵被耦合以响应于在所述时钟输入端处接收时钟脉冲而增加在所述栅极端子处的电压。

8.根据权利要求1所述的装置，其包括：

参考电流源，所述参考电流源被耦合以产生所述参考电流；以及

电流镜，所述电流镜被耦合以镜像所述参考电流，并且所述电流镜具有被耦合到所述比较器的输入节点的输出节点。

9.根据权利要求1所述的装置，其包括：

第一晶体管，所述第一晶体管具有被耦合到输入电压端子的源极端子和被耦合到公共栅极端子的栅极；以及

第二晶体管，所述第二晶体管具有被耦合到所述公共栅极端子的栅极并且具有被耦合到所述串联电阻器的一个端子的源极端子；

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管被耦合以使经过所述串联电阻器的所述电流与以下结果成比例：所述栅极端子处的电压与所述输入电压端子处的电压之间的差除以所述串联电阻器的电阻。

10.根据权利要求1所述的装置，其中在所述栅极端子处的电压通过调整所述参考电流和所述串联电阻器中的其中一个是可调整的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中由所述电荷泵在所述栅极端子处输出的电压可调节到预定的电压电平。

12.一种栅极驱动器集成电路，所述栅极驱动器集成电路用于向具有耦合在供电电压和输出端子之间的电流传导路径的功率FET提供栅极电压，所述栅极驱动器集成电路包括：

电荷泵，所述电荷泵具有：时钟输入端；以及被耦合到栅极电压输出端子的输出节点；

输入端子，所述输入端子用于接收供电电压；

时钟使能电路，所述时钟使能电路被耦合用于：从振荡器接收时钟脉冲；并且响应于时钟使能信号，选择性地将所述时钟脉冲输出到所述时钟输入端；

比较器，所述比较器被耦合用于：将求和节点处的电压与阈值进行比较；并且响应于所述比较而输出所述时钟使能信号；

串联电阻器，所述串联电阻器被耦合在所述栅极电压输出端子和所述求和节点之间；以及

参考电流源，所述参考电流源被耦合到所述求和节点。

13.根据权利要求12所述的栅极驱动器集成电路，其中所述比较器被耦合以响应于所述求和节点处的所述电压下降到第一阈值以下而在所述时钟使能信号上输出高电压。

14.根据权利要求12所述的栅极驱动器集成电路，其中所述比较器被配置以响应于在所述求和节点处的所述电压上升到第二阈值以上而在所述时钟使能信号上输出低电压。

15.根据权利要求12所述的栅极驱动器集成电路，其中所述比较器是施密特触发器。