[发明专利]电容耦合式电平移位器

权利要求书

1.一种包含在基于GaN的裸片中的半桥式电路，包括：

开关节点；

低侧电源开关，被配置为根据一个或多个输入信号选择性地传导来自所述开关节点的电流；

高侧电源开关，被配置为根据所述一个或多个输入信号选择性地将电流传导至所述开关节点；以及

高侧电源开关控制器，包括：

第一功率节点，具有第一电源电压，其中，所述第一电源电压以所述开关节点处的开关电压为参考；

电压产生器，被配置为在VMID节点处产生第二电源电压，其中所述第二电源电压介于所述第一电源电压和所述开关电压之间，并且其中所述第二电源电压基于所述第一电源电压而产生，

第一逻辑电路，其中所述第一逻辑电路的第一负电源端连接至所述VMID节点，并且其中所述第一逻辑电路的第一正电源端连接至所述第一功率节点，

第二逻辑电路，具有连接至所述开关节点的第二负电源端，以及

电容器，被配置为将来自所述第一逻辑电路的输出信号电容性耦合至所述第二逻辑电路的输入端，

其中，所述第二逻辑电路被配置为基于所述电容性耦合的信号来控制所述高侧电源开关的导通性。

2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述输入信号以第一电压为参考，并且所述电容性耦合的信号以第二电压为参考。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述第一电压是接地电压，并且所述第二电压根据所述输入信号而变化。

4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一逻辑电路的输入阈值根据所述第一功率节点的电压的变化而变化。

5.根据权利要求1所述的电路，进一步包括低侧电源开关控制器，所述低侧电源开关控制器被配置为根据所述一个或多个输入信号来控制所述低侧电源开关的导通性，并根据所述一个或多个输入信号来产生电平移位信号，其中，所述电平移位信号使所述第一逻辑电路产生所述第一逻辑电路的所述输出信号。

6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述高侧电源开关控制器进一步包括：

第三逻辑电路，其中所述第三逻辑电路的第三负电源端被配置为接收所述第二电源电压，并且其中所述第三逻辑电路的第二正电源端被配置为接收所述第一电源电压，

第四逻辑电路，具有连接至所述开关节点的第四负电源端，以及

第二电容器，被配置为将来自所述第三逻辑电路的输出信号电容性耦合至所述第四逻辑电路的输入端，

其中，所述第四逻辑电路被配置为基于所述电容性耦合的信号来控制所述高侧电源开关的导通性。

7.根据权利要求6所述的电路，其中所述第二逻辑电路被配置为响应于所述电容性耦合的信号而使所述高侧电源开关变为导通，并且其中所述第四逻辑电路被配置为响应于所述电容性耦合的信号而使所述高侧电源开关变为非导通。

8.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压产生器包括齐纳二极管，并且其中所述VMID节点处的电源电压比所述功率节点的电压小所述齐纳二极管的击穿电压。

9.根据权利要求1所述的电路，其中所述高侧电源开关控制器进一步包括锁存器，其中所述第二逻辑电路被配置为基于所述电容性耦合的信号而产生一个或多个锁存器输入信号，其中所述锁存器被配置为接收所述锁存器输入信号并基于所述锁存器输入信号而产生一个或多个锁存器输出信号，并且其中所述锁存器输出信号控制所述高侧电源开关的导通性。

10.根据权利要求9所述的电路，其中所述高侧电源开关控制器进一步包括电源开关驱动器，其中所述电源开关驱动器被配置为接收所述锁存器输出信号，并基于所述锁存器输出信号而控制所述高侧电源开关的导通性。