[发明专利]栅极驱动器级、自举电路及栅极驱动器集成装置

说明书

本申请案涉及一种栅极驱动器级、一种自举电路及一种栅极驱动器集成装置。揭示栅极驱动器自举电路及相关方法。实例性栅极驱动器级(202)包含：第一端子(302)及第二端子(304)，所述第一端子将耦合到电容器(234)，所述电容器及所述第二端子将耦合到功率晶体管(120A)的栅极端子(322)；栅极驱动器(334)，其耦合到所述第一端子及所述第二端子；及自举电路(232)，其耦合到所述第一端子、所述第二端子及所述栅极驱动器，所述自举电路包含：控制级电路(408)，其具有输出；及第一晶体管(410)，其具有第一栅极端子(410G)及第一电流端子(410S)，所述第一栅极端子耦合到所述输出，所述第一电流端子耦合到所述第一端子。

相关申请案

本专利来自于主张在2019年10月18日提出申请的第62/923,343号美国临时专利申请案的权益的申请案。第62/923,343号美国临时专利申请案据此以其全文引用方式并入本文中。据此主张第62/923,343号美国临时专利申请案的优先权。

技术领域

本发明一般来说涉及栅极驱动器，且更特定来说涉及栅极驱动器自举电路及相关方法。

背景技术

高电压及/或高电流应用需要能够在各种操作条件下进行高效且有效操作的功率电子装置。在此类应用中，功率模块使用功率装置(例如，金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGBT)等)来输送功率。驱动器可用于控制用作功率输送装置的功率装置以支持将功率输送到负载。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种栅极驱动器级，所述栅极驱动器级包括：第一端子及第二端子，所述第一端子将耦合到电容器，所述电容器及所述第二端子将耦合到功率晶体管的栅极端子；栅极驱动器，其耦合到所述第一端子及所述第二端子；及自举电路，其耦合到所述第一端子、所述第二端子及所述栅极驱动器，所述自举电路包含：控制级电路，其具有输出；及第一晶体管，其具有第一栅极端子及第一电流端子，所述第一栅极端子耦合到所述输出，所述第一电流端子耦合到所述第一端子。

本发明的另一实施例提供一种自举电路，所述自举电路包括：第一限流电路，其具有第一输出；第二限流电路，其具有第二输出；控制级电路，其具有第一输入、第二输入及第三输出，所述第一输入耦合到所述第一输出及所述第二输出；电压调节环路，其具有第三输入、第四输入及第四输出，所述第四输出耦合到所述第一输入；及晶体管，其具有栅极端子及电流端子，所述栅极端子耦合到所述第三输出，所述电流端子耦合到所述第三输入。

本发明的另一实施例提供一种栅极驱动器级，所述栅极驱动器级包括：第一端子、第二端子、第三端子及第四端子，所述第一端子、所述第二端子及所述第三端子将耦合到晶体管的栅极端子，所述第四端子将耦合到所述晶体管的电流端子；第一栅极驱动器，其耦合到所述第一端子及所述第二端子，所述第一栅极驱动器经配置以接通所述晶体管；第二栅极驱动器，其耦合到所述第三端子及所述第四端子，所述第二栅极驱动器经配置以关断所述晶体管；及自举电路，其耦合到所述第一端子、所述第二端子及所述第一栅极驱动器。

本发明的另一实施例提供一种栅极驱动器集成装置，所述栅极驱动器集成装置包括：第一端子，其将耦合到电容器；第二端子，其将耦合到晶体管的栅极端子；栅极驱动器级，其耦合到所述第一端子及所述第二端子，所述栅极驱动器级包含：栅极驱动器，其经配置以接通所述晶体管；及自举电路，其耦合到所述第一端子、所述第二端子及所述栅极驱动器。

附图说明

图1是包含实例性控制器及实例性栅极驱动器集成装置的实例性电动或混合动力车辆高电压功率电子器件系统的示意性图解说明。

图2是包含实例性栅极驱动器级及实例性自举电路的图1的实例性栅极驱动器集成装置的实施方案的示意性图解说明。

图3是图2的实例性栅极驱动器级及实例性自举电路的示意性图解说明。