[实用新型]用于对具有漏极和源极的驱动晶体管的栅极进行放电的电路以及用于驱动器的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于对具有漏极和源极的驱动晶体管的栅极进行放电的电路以及用于驱动器的电路。

背景技术

本领域熟知使用驱动器电路来驱动负载。驱动器电路可以包括高侧驱动器电路，该高侧驱动器电路包括耦合在高供电电压节点与负载之间的驱动晶体管(其中负载耦合在驱动晶体管与诸如接地之类的低供电电压节点之间)。驱动器电路可以备选地包括低侧驱动器电路，该低侧驱动器电路包括耦合在负载和低供电电压节点之间的驱动晶体管(其中负载耦合在高供电电压节点与驱动晶体管之间)。在另一已知配置中，通过分离的驱动器电路(分别在高侧和低侧)从高侧和低侧二者驱动负载。

为了满足由耦合到负载的驱动器电路的切换操作引起的电磁干扰(EMI)方面的要求，重要的是控制用于使驱动晶体管导通和截止的转换速率。这可以通过限制驱动晶体管的控制节点处的充电/放电电流来完成。

本领域中进一步期望的是最小化驱动器电路的导通/截止延迟。这可以通过在驱动晶体管的控制节点处使用大的充电/放电电流来完成。

现有技术的驱动器电路使用应用于驱动晶体管的控制节点的放电和充电二者的单一固定电流。找到满足电磁干扰方面的要求并最小化导通/截止延迟的单一固定电流是具有挑战性的。通常，当使驱动晶体管导通时(控制节点的充电)可以找到满足这两个要求的这种电流，但在使驱动晶体管截止(控制节点的放电)方面产生不足。

在图1所示的一个现有技术方案中，驱动器电路用于(在高侧驱动器实现中)检测驱动晶体管(参考标号10)的栅极-源极(gate-to-source)电压(Vgs)，并且如果检测到的Vgs超过驱动晶体管的阈值电压两倍，则向驱动晶体管12的栅极提供升压放电电流Id(即，超过充电电流Ic的放电电流)。

在图2所示的另一现有技术方案中，驱动器电路用于(在高侧驱动器实现中)检测驱动晶体管(参考标号14)的栅极-漏极(gate-to-drain)电压(Vgd)，并且如果检测到的Vgd超过零则向驱动晶体管12的栅极提供升压放电电流Id(即，超过充电电流Ic的放电电流)。

不利地，这两种现有技术方案从驱动器电路供电电压节点(Vcp)抽取额外电流并且实现数字开/关电流(参考标号16)。现有技术方案还利用占用大电路集成面积的高电压组件。本领域需求不遭受与图1和图2的现有技术方案相关联的电流和切换问题的改进的驱动器电路。此外，将存在提供占用减小的电路集成面积的电路的优势。

实用新型内容

本实用新型的一些实施例的目的在于至少部分地解决上述技术问题，并且提供相应的技术方案。

在一个实施例中，一种用于对具有漏极和源极的驱动晶体管的栅极进行放电的电路，包括：感测电路，被配置用于感测驱动晶体管的漏极-源极(drain-to-source)电压；第一电流吸收路径，被配置用于耦合到驱动晶体管的栅极，所述第一电流吸收路径被配置用于当感测电流感测到驱动晶体管的较低漏极-源极电压时向驱动晶体管的栅极施加高放电电流；以及第二电流吸收路径，被配置用于耦合到驱动晶体管的栅极，所述第二电流吸收路径被配置用于当感测电流感测到驱动晶体管的较高漏极-源极电压时向驱动晶体管的栅极施加低放电电流。

优选地，所述第一电流吸收路径是第一电流镜的一部分，所述第一电流镜被配置用于响应于所述感测电路感测到所述驱动晶体管的所述较低漏极-源极电压而缩放用于施加到所述驱动晶体管的栅极的第一电流。

优选地，所述第二电流吸收路径是第二电流镜的一部分，所述第二电流镜被配置用于响应于所述感测电路感测到所述驱动晶体管的所述较低漏极-源极电压而缩放用于施加到所述驱动晶体管的栅极的第二电流。

优选地，所述第二电流吸收路径被进一步配置用于与第一电流吸收路径向所述驱动晶体管的栅极施加所述高放电电流同时地向所述驱动晶体管的栅极施加所述低放电电流。

优选地，所述感测电路包括：二极管，具有阳极和被配置用于耦合到所述驱动晶体管的漏极的阴极，以及第一电流镜电路，具有耦合到所述二极管的阳极的输入和被配置用于生成控制所述第一电流吸收路径向所述驱动晶体管的栅极施加高放电电流的控制电流的输出。

优选地，还包括：第二电流镜电路，具有耦合到所述第一电流镜电路的共同节点的输出和响应于指示所述驱动晶体管的截止的控制信号而致动的输入。

优选地，还包括：第三电流镜电路，包括所述第一电流吸收路径并且具有耦合到所述第一电流镜电路的输出的输入。

优选地，还包括：第四电流镜电路，包括所述第二电流吸收路径并且具有耦合到所述第二电流镜电路的输入。