[发明专利]驱动信号控制电路及开关电源芯片

说明书

本发明公开了一种驱动信号控制电路及开关电源芯片，包括控制上功率管驱动信号产生模块以及控制下功率管驱动信号产生模块，所述控制上功率管驱动信号产生模块具有用于接收周期矩形波信号的输入端、连接至外部上功率管驱动电路的第一输出端、连接至所述控制下功率管驱动信号产生模块的第二输出端；以及所述控制下功率管驱动信号产生模块具有连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的输入端，以及连接至外部下功率管驱动电路的输出端。本发明基于双极晶体管工艺，实现了控制上、下功率管交替、有序工作并去除上功率管打开时产生的电流毛刺干扰的功能。

技术领域

本发明涉及电源芯片领域，具体涉及一种驱动信号控制电路及开关电源芯片。

背景技术

开关电源芯片可分为异步整流芯片和同步整流芯片，在同步整流芯片中有上、下两个功率管作为功率开关，且所述上、下功率管是交替工作的；这便需要有一种逻辑信号控制上、下功率管有序不紊的正常工作，即上功率管打开时下功率管关闭、下功率管打开时上功率管关闭，并且不允许上、下功率管同时打开。例如，对于降压拓扑的电源芯片而言，当上、下功率管同时打开，在电源和地之间产生了一个通路，并且由于功率管打开时的导通电阻非常小，使得电源和地之间的电流非常大，会导致功率管发生损坏。芯片在工作时，上功率管打开瞬间，上功率管会出现电流毛刺，该毛刺将导致芯片误动作，如触发芯片内部的过流保护功能造成芯片无法正常工作。

传统的用于控制上、下功率管开关的非交叠防干扰控制信号产生电路用MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）制程，需要很多类似RS（复位/置位）触发器等数字逻辑电路，电路设计、结构复杂，电路抗干扰能力差，容易误触发，可移植性低。

发明内容

本发明提供了一种驱动信号控制电路及开关电源芯片，基于双极晶体管工艺，实现了控制上、下功率管正常工作并去除上功率管打开时产生的电流毛刺干扰的功能。

本发明的实施例提供了一种驱动信号控制电路，其包括控制上功率管驱动信号产生模块以及控制下功率管驱动信号产生模块，其中：所述控制上功率管驱动信号产生模块具有用于接收周期矩形波信号的输入端、连接至外部上功率管驱动电路的第一输出端、连接至所述控制下功率管驱动信号产生模块的第二输出端；以及所述控制下功率管驱动信号产生模块具有连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的输入端，以及连接至外部下功率管驱动电路的输出端；其中，当所述周期矩形波信号由低电平翻转为高电平时，所述控制下功率管驱动信号产生模块的输出端输出低电平信号，用于控制外部下功率管关闭，同时所述控制上功率管驱动信号产生模块的第一输出端经过第一时间段后输出高电平信号，用于控制外部上功率管打开；当所述周期矩形波信号由高电平翻转为低电平时，所述控制上功率管驱动信号产生模块的第一输出端输出低电平信号，用于控制所述外部上功率管关闭，所述控制下功率管驱动信号产生模块的输出端经过第二时间段后输出高电平信号，用于控制所述外部下功率管打开。

在一些实施例中，所述驱动信号控制电路还包括屏蔽干扰信号产生模块，所述屏蔽干扰信号产生模块具有连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的输入端，以及连接至外部过流保护电路的输出端，其中，当所述控制上功率管驱动信号产生模块输出高电平信号后的第三时间段内，所述屏蔽干扰信号产生模块的输出端输出高电平信号，以关闭所述外部过流保护电路。

在一些实施例中，所述控制上功率管驱动信号产生模块的输入端连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的第三三极管的基极，所述第三三极管的集电极连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的第四三极管的基极，所述第四三极管的集电极连接至所述控制上功率管驱动信号产生模块的第一输出端，用于与所述外部上功率管驱动电路连接。

在一些实施例中，所述控制上功率管驱动信号产生模块还包括第一电容，所述第一电容的一端分别连接所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的基极，所述第一电容的另一端接地。