[发明专利]功率晶体管控制信号门控

说明书

本公开涉及功率晶体管控制信号门控。公开了一种半桥电路。所述电路包含根据一或多个控制信号选择性地导电的低侧电源开关和高侧电源开关。所述电路还包含经配置以控制所述低侧电源开关的导电状态的低侧电源开关驱动器和经配置以控制所述高侧电源开关的导电状态的高侧电源开关驱动器。所述电路还包含：控制器，其经配置以产生所述一或多个控制信号；高侧回转检测电路，其经配置以在所述开关节点处的电压增大时防止所述高侧电源开关驱动器致使所述高侧电源开关导电；以及低侧回转检测电路，其经配置以在所述开关节点处的电压减小时防止所述低侧电源开关驱动器致使所述低侧电源开关导电。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月19日提交的美国专利申请号16/040,403的优先权，其在2019年3月5日发布为美国专利号10,224,817；所述美国专利申请的公开内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及功率转换电路，且特定来说涉及利用一或多个基于GaN的半导体装置的功率转换电路。

背景技术

例如计算机、服务器和电视等等电子装置使用一或多个功率转换电路以将一种形式的电能转换成另一种形式的电能。一些功率转换电路使用称为半桥转换器的电路拓扑将高DC电压转换成更低的DC电压。因为许多电子装置对功率转换电路的大小和效率敏感，所以可能需要新型半桥转换器电路和组件来满足新型电子装置的需要。

发明内容

一个发明性方面是一种半桥GaN电路，其包含：开关节点；低侧电源开关，其连接到所述开关节点且经配置以根据一或多个控制信号选择性地导电；高侧电源开关，其连接到所述开关节点且经配置以根据所述一或多个控制信号选择性地导电；以及低侧电源开关驱动器，其经配置以基于所述控制信号中的一或多个控制所述低侧电源开关的导电状态。所述电路还包含：高侧电源开关驱动器，其经配置以基于所述控制信号中的一或多个控制所述高侧电源开关的导电状态；控制器，其经配置以产生所述一或多个控制信号；高侧回转检测电路，其经配置以在所述开关节点处的电压增大时防止所述高侧电源开关驱动器致使所述高侧电源开关导电；以及低侧回转检测电路，其经配置以在所述开关节点处的电压减小时防止所述低侧电源开关驱动器致使所述低侧电源开关导电。

在一些实施例中，低侧电源开关驱动器经配置以从控制器接收低侧控制信号，从低侧回转检测电路接收低侧回转端信号，且基于低侧控制信号和低侧回转端信号两者控制低侧电源开关的导电状态。

在一些实施例中，低侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的低侧信号指示低侧电源开关不导电或低侧回转端信号指示开关节点处的电压减小而致使低侧电源开关不导电。

在一些实施例中，低侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的低侧信号指示低侧电源开关导电或低侧回转端信号指示开关节点处的电压减小而致使低侧电源开关导电。

在一些实施例中，低侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的低侧信号在大于延迟阈值的持续时间内指示低侧电源开关导电而致使低侧电源开关导电。

在一些实施例中，高侧电源开关驱动器经配置以：从控制器接收高侧控制信号，从高侧回转检测电路接收高侧回转端信号，且基于高侧控制信号和高侧回转端信号两者控制高侧电源开关的导电状态。

在一些实施例中，高侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的高侧信号指示高侧电源开关不导电或高侧回转端信号指示开关节点处的电压增大而致使高侧电源开关不导电。

在一些实施例中，高侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的高侧信号指示高侧电源开关导电和高侧回转端信号指示开关节点处的电压不增大两者而致使高侧电源开关导电。

在一些实施例中，高侧电源开关驱动器经配置以响应于来自控制器的高侧信号在大于延迟阈值的持续时间内指示高侧电源开关导电而致使高侧电源开关导电。