[发明专利]一种内置供电电容的功率开关驱动电路

说明书

一种内置供电电容的功率开关驱动电路，当功率开关(M1)达到导通阈值时再通过供电电容(Cvcc)放电，以使功率开关(M1)导通，由此节约了供电电容(Cvcc)上的电荷需求，使得小容量的供电电容(Cvcc)即可实现功率开关(M1)驱动；同时供电电容(Cvcc)可设计于集成电路中，提升可靠性及降低成本，因此解决了现有的功率驱动电路存在着因供电电容容量较大，无法设计在集成电路，使得占用空间大及成本增加的问题。

技术领域

本发明属于驱动电路技术领域，特别是涉及一种内置供电电容的功率开关驱动电路。

背景技术

交流输入的AC/DC电源或LED驱动等应用均带有供电电容，供电电容存储的电荷被用于控制芯片内部电路以及驱动功率开关所使用，在驱动场效应管导通时，需要将其栅极电压快速驱动至合适的电压(一般为5V-15V),才能获得小的漏极和源级之间的导通阻抗。

图1示出了现有技术涉及的功率开关驱动电路的示例电路，该功率开关驱动电路包括整流桥(包括二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4)、一母线电容Cbus、一电感Lm、一续流二极管Dr、一输出电容Cout、负载Rload以及驱动芯片，该驱动芯片进一步包括一功率开关M1、一结型场效应管JFET、一JFET控制电路和一驱动电路；其中，结型场效应管JFET的源级连接一供电电容Cvcc，由供电电容Cvcc对该驱动电路供电并且驱动功率开关M1的栅极，功率开关M1的源级连接一采样电阻Rcs。

由于结型场效应管JFET的漏极和功率开关M1的漏极连接，当功率开关M1关闭时，功率开关M1的漏极电压为100V-400V，因此，结型场效应管JFET可以向供电电容Cvcc充电，该充电过程由JFET控制电路控制。当供电电容Cvcc电压不足时，结型场效应管JFET导通；当供电电容Cvcc电压充足时，结型场效应管JFET关闭，JFET控制电路的供电可以持续若干个功率开关M1的开关周期。

功率开关M1由关闭至导通时，驱动电路将功率开关M1的栅极电压由0V上拉至供电电容Cvcc电压，功率栅极M1的栅极电荷由供电电容Cvcc提供；功率开关M1由导通至关闭时，驱动电路将功率开关M1的栅极电压下拉至0V。

然而，上述的供电电容Cvcc需要较大容量(一般都是以纳法nF或者微法uF级别计算的)，无法设计在集成电路中，需要一个独立封装的电容，第一，该供电电容需要成本，占用空间，第二，集成电路的专用管脚也占用系统成本，第三，增加系统失效的风险。

因此，现有的功率驱动电路存在着因供电电容容量较大，无法设计在集成电路，使得占用空间大及成本增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置供电电容的功率开关驱动电路，旨在解决现有的功率驱动电路存在着因供电电容容量较大，无法设计在集成电路，使得占用空间大及成本增加的问题。

本发明提供了一种内置供电电容的功率开关驱动电路，所述功率开关驱动电路包括驱动单元，所述驱动单元包括功率开关、结型场效应管、场效应管控制电路以及驱动控制电路，所述驱动单元还包括：

逻辑电路、供电二极管、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及供电电容；