一種用于驅(qū)動高邊功率開關(guān)的電荷泵電路

任立 張國俊

摘要：提出了一種新型的電荷泵電路設(shè)計，該設(shè)計利用電容電壓不能突變的原理，設(shè)計了一種可以用來驅(qū)動高邊功率開關(guān)管柵極電壓的電荷泵結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)后的高邊功率管的柵極電壓，可以在控制信號開啟后很短的時間內(nèi)，將柵極電壓迅速抬升至電源電壓以上，確保功率開關(guān)管可以正常導(dǎo)通。通過調(diào)整輸入方波的頻率，該結(jié)構(gòu)的電壓抬升時間可以根據(jù)不同的工藝水平和工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，本文也整理了不同的輸入頻率和抬升時間之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：電荷泵;功率開關(guān);功率集成電路;高邊驅(qū)動;

0引言

高邊功率開關(guān)是功率集成電路的典型電路之一。它是將驅(qū)動電路、控制電路與保護(hù)電路能夠集成于一個芯片中，在一定程度上實現(xiàn)智能化的控制功能，將會大大降低芯片的設(shè)計難度并且提高其性能。而電荷泵電路則是其中必不可少的重要驅(qū)動電路。隨著人們對便攜式電子設(shè)備的消費需求越來越高，電子產(chǎn)品的高性能、低功耗、輕型化等需要使得電源開關(guān)相關(guān)的芯片性能要求愈加提升，而對電荷泵電路的性能要求也隨之越來越高。

智能功率開關(guān)將控制電路，保護(hù)電路，驅(qū)動電路以及一些外圍接口與功率開關(guān)做成一體化的集成芯片。其中驅(qū)動電路就是本文所提及的電荷泵電路。智能功率開關(guān)分為高邊功率開關(guān)和低邊功率開關(guān)，高邊與低邊的區(qū)別在用作開關(guān)作用的MOS管接在電源端還是地端。……