[发明专利]功率开关的驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于开关电源系统领域，尤其涉及一种功率开关的驱动电路。

背景技术

众所周知，开关电源系统中，功率开关需要由驱动电路驱动，典型的应用是，驱动电路的输出控制MOS(金属-氧化物-半导体)功率开关的栅极电压，栅极电压的高低电平状态对应MOS功率开关的导通和断开状态。

对于传统的开关电源功率开关驱动电路(功率开关的驱动电路)，为了缓解功率开关寄生电容的影响，需要较大的驱动电流来实现功率开关的快速切换。大的驱动电流会降低系统效率，增加驱动电路的发热，并且在驱动电路电源上产生大的噪声干扰，最终影响系统的稳定性和可靠性。因此，现有的开关电源功率开关驱动电路已越来越不能满足用户的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的功率开关的驱动电路易产生大的噪声干扰的缺陷，旨在提供一种功率开关的驱动电路，根据功率开关的切换状态工作在多种电流模式，从而显著降低噪声干扰，并且降低驱动电路功耗。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种功率开关的驱动电路，包含第一驱动模块、第二驱动模块、钳位模块、上拉模块、下拉晶体管和检测模块；

第一驱动模块的第一输入端接收第一偏置电压，第二输入端接收一外部的基准电压，第三输入端接收来自检测模块输出的第二检测电压，第四输入端接收一外部的第一控制信号，第一驱动模块的第一输出端为上拉模块的输入端提供一驱动电流，并产生第一驱动信号，第一驱动模块的第二输出端为钳位模块的第一输入端提供一驱动电流，并产生第二驱动信号；

第二驱动模块的第一输入端接收第一偏置电压，第二输入端接收第一控制信号，第二驱动模块的输出端为钳位模块的第二输入端提供一驱动电流，并产生第三驱动信号；

钳位模块的输出端与上拉模块的输入端相连，对第一驱动信号的电压值进行钳位限定；

上拉模块的输出端输出一上拉电流到功率开关的栅极，并为功率开关的栅极提供栅极电压；

下拉晶体管的开关控制端接收一外部的第二控制信号，下拉晶体管的电流输入端连接上拉模块的输出端，电流输出端连接接地端；

检测模块的输入端连接上拉模块的输出端，检测模块的输出端输出第二检测电压。

较佳地，第一驱动模块包含第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管；

第四晶体管的栅极连接第一驱动模块的第一输入端，源极连接接地端，漏极与第五晶体管的源极以及第六晶体管的源极相连；

第五晶体管的栅极为第一驱动模块的第二输入端，漏极与第七晶体管的源极相连；

第六晶体管的栅极为第一驱动模块的第三输入端，漏极与第九晶体管的源极相连；

第七晶体管的栅极为第一驱动模块的第四输入端，漏极与第八晶体管的源极相连；

第八晶体管的漏极为第一驱动模块的第一输出端，栅极连接供电电源；

第九晶体管的漏极为第一驱动模块的第二输出端，栅极连接供电电源。

较佳地，第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管均为NMOS(N型金属-氧化物-半导体)管。

较佳地，第二驱动模块包含第十二晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管、第十五晶体管；

第十二晶体管的栅极为第二驱动模块的第一输入端，源极连接接地端，漏极连接第十三晶体管的源极；

第十三晶体管的漏极为第二驱动模块的输出端，栅极连接第十四晶体管的漏极；

第十四晶体管的栅极为第二驱动模块的第二输入端，源极连接接地端，漏极连接第十五晶体管的漏极；

第十五晶体管的栅极连接第十四晶体管的栅极，源极连接一供电电源。

较佳地，第十二晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管为NMOS管，第十五晶体管为PMOS(P型金属-氧化物-半导体)管。

较佳地，钳位模块包含第十晶体管、第十一晶体管和第三电阻；

第十晶体管的源极连接一功率电源，栅极为钳位模块的第一输入端，漏极与栅极连接；

第十一晶体管的源极连接功率电源，栅极为钳位模块的第二输入端，漏极为钳位模块的输出端；

第三电阻的一端连接第十晶体管的栅极，另一端连接第十一晶体管的栅极。

较佳地，第十晶体管、第十一晶体管均为PMOS管。

较佳地，上拉模块包含第二晶体管、第三晶体管、第一电阻和第二电阻；