[发明专利]一种输出驱动电路

说明书

本发明主要是关于用于半导体电力开关的驱动器电路，设计一种带有前级驱动器的输出驱动器电路，前级驱动器输出的第一驱动信号用于驱动输出级的上拉晶体管以及前级驱动器输出的第二驱动信号用于驱动输出级的下拉晶体管，该前级驱动器设计了延迟单元，从而在控制输出级的互补晶体管阶段可以避免输出级的互补晶体管同时导通。

技术领域

本发明主要是关于用于半导体电力开关的驱动器电路，更确切地说，是设计一种输出驱动器电路，该输出驱动器电路带有延迟效应，从而在控制输出级的互补晶体管阶段可以避免输出级的互补晶体管同时导通。

背景技术

在应用于半导体电力开关的驱动器电路中，为得到最大的输出功率及尽量减少晶体管的功耗，输出级晶体管通常会经由前级驱动器所产生的控制信号驱动，执行互补式的切换驱动P型晶体管与N型晶体管，以避免P型晶体管与N型晶体管同时导通所造成功率的损耗，同时亦需要避免因P型晶体管与N型晶体管同时导通，否则均导通的P型晶体管与N型晶体管直接串联于电源和接地端之间，可能导致不可逆的热损坏。

现有的公开文献例如中国专利申请(CN103890682)公开了一种用于半导体电力开关的驱动器电路，包括第一功率驱动器晶体管和与其互补的第二功率驱动器晶体管，两个功率驱动器晶体管的输出端连接至电力开关的输入端，第二功率驱动器晶体管的输入端连接到一半桥电路，后者包括第一前级驱动器晶体管和与其互补的第二前级驱动器晶体管，两前级驱动器晶体管的输出端连接至第二功率驱动器晶体管的输入端，进而为前级驱动器晶体管提供了快速切换时间，大大降低了晶体管的功耗。

现有的公开文献例如中国专利申请(CN102904423)公开了一种前级驱动电路和功率模块驱动器，其中前级驱动电路包括第一N沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管MOS管和第二N沟道增强型MOS管：第一N沟道增强型MOS管连接于前级驱动电路的第一脉冲宽度调制PWM信号输入端与驱动控制模块的第二输入端之间；第二N沟道增强型MOS管连接于前级驱动电路的第二PWM信号输入端与驱动控制模块的第一输入端之间。当控制器两个输入端皆会输出高电平时，MOS管将高电平转换为低电平向功率晶体管逆变器输出，防止功率晶体管逆变器同一相上下桥臂(Bridge-Legs)于同一时段接收到高电平信号而出现短路现象，从而提高电机驱动系统的可靠性和稳定性。

在现有的该等方案中无一不是采用大量的元器件作为前级驱动电路的架构，业界具有通常知识者皆知道，数量众多的元器件会直接增大版图的面积，尤其是在投片的晶圆制备阶段需要大量的光罩，造成不菲的成本。

发明内容

在一个可选实施例中，本发明提供过了一种输出驱动电路，包括一个前级驱动器，用于驱动一个输出级的上拉晶体管和下拉晶体管交替导通，以使所述输出级所提供的一个输出信号在第一、第二逻辑状态之间切换，并且所述前级驱动器输出的第一驱动信号用于驱动所述上拉晶体管以及输出的第二驱动信号用于驱动所述下拉晶体管，所述前级驱动器包括：第一、第二晶体管，它们各自均具有一个第一端和一个第二端及一个控制端，一个输入信号同时输入到所述第一、第二晶体管的所述控制端，所述第一、第二晶体管各自的所述第一端对应分别连接到第一、第二参考电压源，以及所述第一、第二晶体管各自的所述第二端之间连接有一个受所述输出信号控制的延迟单元，所述延迟单元用于避免所述第一、第二驱动信号的逻辑状态同时产生上升沿或下降沿的翻转。

上述的输出驱动电路，当所述第一驱动信号由所述第一逻辑状态翻转到所述第二逻辑状态时，所述延迟单元产生延时效应，使所述第一驱动信号翻转结束后所述第二驱动信号才由所述第一逻辑状态翻转到所述第二逻辑状态。

上述的输出驱动电路，当所述第二驱动信号由所述第二逻辑状态翻转到所述第一逻辑状态时，所述延迟单元产生延时效应，使所述第二驱动信号翻转结束后所述第一驱动信号才由所述第二逻辑状态翻转到所述第一逻辑状态。