[发明专利]一种降低栅极驱动电路功耗的方法及装置

权利要求书

1.一种降低栅极驱动电路功耗的装置，其特征在于，包括时序发生电路、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、驱动电阻R_P、驱动电阻R_N、和驱动电阻R_Z；

其中，开关管Q1、开关管Q2构成半桥正负驱动器；开关管Q3、开关管Q4构成零电压驱动器。

2.根据权利要求1所述的降低栅极驱动电路功耗的装置，其特征在于：所述时序发生电路用于接收输入PWM信号，进行时序处理，产生四路PWM信号，控制开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的通断。

3.根据权利要求2所述的降低栅极驱动电路功耗的装置，其特征在于：所述时序发生电路用于当输入PWM信号由低电平到高电平时，关闭开关管Q2，打开开关管Q3和开关管Q4，此时输出栅极开路电压V_g由负电压V_N变为零伏；待被驱动器件栅极电压上升至零伏，并保持预设时间后，关闭开关管Q3和开关管Q4，打开开关管Q1，此时输出栅极开路电压V_g由零伏变为正电压V_P；

还用于当输入PWM信号保持高电平时，使开关管Q1维持开通状态，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4维持关断状态，输出栅极开路电压V_g维持正电压V_P；

还用于当输入PWM信号由高电平到低电平时，关闭开关管Q1，打开开关管Q3和开关管Q4，此时输出栅极开路电压V_g由正电压V_P变为零伏；待被驱动器件栅极电压下降至零伏，并保持预设时间后，关闭开关管Q3和开关管Q4，打开开关管Q2，此时输出栅极开路电压V_g由零伏变为负电压V_N；

还用于输入PWM信号保持低电平时，使开关管Q2维持开通状态，开关管Q1、开关管Q3和开关管Q4维持关断状态，输出栅极开路电压V_g维持负电压V_N。

4.根据权利要求3所述的降低栅极驱动电路功耗的装置，其特征在于：所述开关管Q1的栅极与时序发生电路连接，开关管Q1的源极连接正电压V_P，开关管Q1的漏极与驱动电阻R_P的一端连接；

开关管Q2的栅极与时序发生电路连接，开关管Q2的源极连接负电压V_N，开关管Q2的漏极与驱动电阻R_N的一端连接；

开关管Q3的栅极与时序发生电路连接，开关管Q3的源极与开光管Q4的漏极连接，开关管Q3的漏极与驱动电阻R_Z的一端连接；

开关管Q4的栅极与时序发生电路连接，开关管Q4的源极接地。

5.根据权利要求4所述的降低栅极驱动电路功耗的装置，其特征在于：所述开关管Q1、开关管Q4为P型MOS管，开关管Q2、开关管Q3为N型MOS管。

6.一种降低栅极驱动电路功耗的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、时序发生电路接收输入PWM信号；

S2、当输入PWM信号由低电平到高电平时，关闭开关管Q2，打开开关管Q3和开关管Q4，此时输出栅极开路电压V_g由负电压V_N变为零伏；待被驱动器件栅极电压上升至零伏，并保持预设时间后，关闭开关管Q3和开关管Q4，打开开关管Q1，此时输出栅极开路电压V_g由零伏变为正电压V_P；

S3、输入PWM信号保持高电平，开关管Q1维持开通状态，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4维持关断状态，输出栅极开路电压V_g维持正电压V_P；

S4、当输入PWM信号由高电平到低电平时，关闭开关管Q1，打开开关管Q3和开关管Q4，此时输出栅极开路电压V_g由正电压V_P变为零伏；待被驱动器件栅极电压下降至零伏，并保持预设时间后，关闭开关管Q3和开关管Q4，打开开关管Q2，此时输出栅极开路电压V_g由零伏变为负电压V_N；

S5、输入PWM信号保持低电平，开关管Q2维持开通状态，开关管Q1、开关管Q3和开关管Q4维持关断状态，输出栅极开路电压V_g维持负电压V_N；当输入PWM信号由低电平到高电平时，回到步骤S2，如此循环。