[发明专利]栅极高侧驱动电路及系统

说明书

本申请提供了一种栅极高侧驱动电路及系统，栅极高侧驱动电路包括高侧驱动晶体管、驱动单元和峰值电流调节单元；驱动单元与高侧驱动晶体管的栅极电连接，驱动单元用于控制高侧驱动晶体管的开关状态；峰值电流调节单元包括混合上拉模块，混合上拉模块与高侧驱动晶体管的漏极电连接，混合上拉模块用于将高侧驱动晶体管开启时的峰值电流拉高至预设值。通过设置混合上拉模块在被驱动功率器件通过米勒平台时将高侧驱动晶体管短暂开启，将峰值电流拉高至预设值，从而得以在同样功耗和芯片面积条件下提供更大的峰值电流，进而提高了被驱动功率器件的开启速度，解决了现有方案在驱动功率器件开启时通过米勒平台过慢的问题。

技术领域

本申请涉及栅极驱动电路技术领域，具体而言，涉及一种栅极高侧驱动电路及系统。

背景技术

当被驱动功率器件在导通时因为米勒平台的存在需要先给其寄生电容充电，因此在器件通过米勒平台时需要更大的充电电流，而高侧驱动晶体管开启时的峰值电流是固定的，取决于驱动IC的直接性能。

只通过固定峰值电流开启被驱动功率器件时需要更长的开启时间，甚至在高侧驱动晶体管开启时的峰值电流较低时会出现无法开启的情况。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种栅极高侧驱动电路及系统，以至少解决现有方案在驱动功率器件开启时通过米勒平台过慢的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种栅极高侧驱动电路，栅极高侧驱动电路包括高侧驱动晶体管、驱动单元和峰值电流调节单元；所述高侧驱动晶体管的源极用于与第一电压源电连接，所述高侧驱动晶体管的漏极分别用于与功率开关器件和低侧驱动晶体管的漏极电连接；驱动单元与所述高侧驱动晶体管的栅极电连接，所述驱动单元用于控制所述高侧驱动晶体管的开关状态；峰值电流调节单元包括混合上拉模块，所述混合上拉模块与所述高侧驱动晶体管的漏极电连接，所述混合上拉模块用于将所述高侧驱动晶体管开启时的峰值电流拉高至预设值。

可选地，所述峰值电流调节单元包括上拉驱动模块，所述混合上拉模块的第一端用于与所述第一电压源电连接，所述混合上拉模块的第二端与所述上拉驱动模块电连接，所述混合上拉模块的第三端与所述高侧驱动晶体管的漏极电连接，所述上拉驱动模块用于驱动所述混合上拉模块。

可选地，所述混合上拉模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的源极与所述高侧驱动晶体管的漏极电连接，所述第一晶体管的漏极用于与所述第一电压源电连接，所述第一晶体管的栅极与所述上拉驱动模块电连接。

可选地，所述混合上拉模块还包括栅极保护电路，所述栅极保护电路的一端与所述高侧驱动晶体管的漏极电连接，所述栅极保护电路的另一端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述栅极保护电路用于限制所述高侧驱动晶体管的漏极的电流。

可选地，所述栅极保护电路包括稳压二极管结构，所述稳压二极管结构的正极与所述高侧驱动晶体管的漏极电连接，所述稳压二极管结构的负极与所述第一晶体管的栅极电连接。

可选地，所述上拉驱动模块包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一电流源、反相器和第一逻辑控制模块，所述第二晶体管的源极和所述第三晶体管的源极分别与所述第一电压源电连接，所述第二晶体管的栅极分别与所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的漏极电连接，所述第四晶体管的栅极分别与所述第一逻辑控模块的控制端和所述反相器的输入端电连接，所述第一逻辑控制模块的电源端与第二电压源电连接，所述反相器的输出端与所述第五晶体管的栅极电连接，所述第五晶体管的漏极分别与所述第三晶体管的漏极和所述混合上拉模块的第二端电连接，所述第四晶体管的漏极与所述第一电流源的第一端电连接，所述第一逻辑控制模块的接地端、所述第一电流源的第二端和所述第五晶体管的源极分别接地。