[发明专利]一种BUCK芯片电路及BUCK芯片

说明书

本发明公开了一种BUCK芯片电路，包括低通驱动电路及脉冲信号电路；所述低通驱动电路包括驱动低通MOS管、执行低通MOS管及栅源寄生电容；所述脉冲信号电路包括遮断电路及正向脉冲电路；所述脉冲信号电路与所述驱动低通MOS管的输入端相连；所述遮断电路用于在所述PWM输入信号为高电平信号或低电平信号时，短路所述正向脉冲电路；所述正向脉冲电路用于在所述PWM输入信号为Tri‑state信号时，向所述栅源寄生电容的阴极输出正向电压脉冲。本发明避免了Tri‑state信号因电路干扰导致的有效时间过短，信号结束后所述栅源寄生电容并未完全放电带来的安全隐患。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的BUCK芯片。

技术领域

本发明涉及电源芯片领域，特别是涉及一种BUCK芯片电路及BUCK芯片。

背景技术

在Buck降压电路(降压式变换电路)的构成中，需要mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管，也可简称为MOS管)作为开关。在现有常用的电压调节电路中，开关频率达到了比较高的水平，更高的开关频率是为了适应更高的输出电流。在负载需求的电流突变时，例如从高输出电流到低输出电流，此时电路需要释放出多余的电能。留给电路释放多余电能的时间是非常小的，通常在芯片中定义了这段释放电能的最小持续时间以保证电路的安全性。

图1中展示出了现有MOS芯片中电路的一部分，其中T2是直接控制电路开关的“下管”，T1是接收PWM输入信号并驱动T2开关的“驱动管”，在之间是驱动管到下管的电路，栅源寄生电容已经标注出。需要提到的是，根据图中的电路逻辑和器件要求，可知当驱动管T1导通时，下管T2断开。从T1到T2之间，包含bond wires，pad，和寄生电容等，将在下文中统称为“驱动管回路”

在工作时，上下管分别进行开关从而控制是否输出。当负载电流由高到低快速变化时，为了释放出多余的能量，此时PWM控制器会发出一个Tri-state信号。该信号不同于只含高低两种状态的普通PWM输入信号，此信号处于高低之间的第三态，这样的信号会控制上管和下管同时断开，通过mosfet的体二极管释放多余电量。在这种状态下，下管是断开的，驱动管是导通的，驱动管回路是导通的，而栅源寄生电容就是通过“驱动管回路”进行放电。

但在实际使用中，由于电路中存在寄生电感及寄生电容等结构，Tri-state信号的电平并不是理想的直上直下，而是存在一个相对缓慢的上升沿，直到上升到Tri-state标准时进入有效时间，我们称上升沿的时间内为攀升时间，上升到Tri-state标准后的信号时间为有效时间。由于信号的总时间是固定的，三种信号的波形图如图2所示，而在信号传递中所需要的攀升时间如果较大，就会导致有效时间被压缩，如果不满足之前提到的最短时间要求，就会导致栅源寄生电容的电没有放干净，驱动MOS管被击穿。

因此，如何避免Tri-state信号结束后所述栅源寄生电容仍未完成放电，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种BUCK芯片电路及BUCK芯片，以解决现有技术中BUCK芯片的栅源寄生电容在Tri-state信号结束后仍未完成放电导致驱动MOS管被击穿的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种BUCK芯片电路，包括低通驱动电路及脉冲信号电路；

所述低通驱动电路包括驱动低通MOS管、执行低通MOS管及栅源寄生电容；

所述驱动低通MOS管通过所述驱动低通MOS管的输入端接收外部电路发送的PWM输入信号并控制所述执行低通MOS管，所述栅源寄生电容设置于所述驱动低通MOS管及执行低通MOS管之间；

所述脉冲信号电路包括遮断电路及正向脉冲电路；所述脉冲信号电路的接收端与所述驱动低通MOS管的输入端相连；

所述遮断电路用于在所述PWM输入信号为高电平信号或低电平信号时，短路所述正向脉冲电路；