[发明专利]栅极驱动器电路、芯片及电子设备

说明书

本发明提供一种栅极驱动器电路、芯片及电子设备，包括：高侧传输子电路、低侧传输子电路和逻辑传输单元，逻辑传输单元分别与高侧传输子电路和所述低侧传输子电路连接，低侧传输子电路包括低侧延时匹配单元；低侧延时匹配单元包括第一脉冲发生器、延时子模块、低侧脉冲恢复模块；高侧传输子电路包括高侧脉冲恢复模块和第二脉冲发生器；第一脉冲发生器通过延时子模块，与低侧脉冲恢复模块连接；低侧脉冲恢复模块与高侧脉冲恢复模块的电路结构相同；第一脉冲发生器与第二脉冲发生器的功能参数相同；低侧延时匹配单元用于使低侧传输子电路的输出信号与高侧传输子电路的输出信号相位相匹配。本发明可以使电路高低两侧输出信号具有良好的延时匹配。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种栅极驱动器电路、芯片及电子设备。

背景技术

栅极驱动器芯片能够使电子产品的体积变小、可靠性提高及稳定性增强。随着功率器件技术的完善和栅极驱动器芯片技术的飞速发展，栅极驱动器芯片的应用领域正逐步扩大。栅极驱动器芯片可广泛应用于电子电力、工业控制、国防军工、汽车电子等领域，是业界研究的重要方向。按照应用场景，可以将高压栅极驱动器芯片分为两类：一类是应用于电机的控制系统之中，主要代表是工业机器人、工业控制设备、家电、无人机、新能源交通等领域；一类是应用于电源管理系统中，例如直流电路DC-DC变换器中开关器件的栅极驱动，主要代表是显示器驱动、车用充电设备、模数转换AC-DC适配器等。

目前，在栅极驱动器芯片的经典电路结构中，栅极驱动器芯片包含一个接地基准通道(LO)和一个悬空通道(HO)。因为HO中的信号经过高压电平位移电路会进行波形的变化，因此产生了一定的延迟，所以需要在LO传输路径中引入延迟电路以保证低侧传输路径输出的LO信号与高侧传输路径输出的HO信号进行相位的匹配。传统的实现延迟匹配的方法是通过在低侧传输路径中加入RC延时电路来实现补偿高侧传输路径中多出的脉冲发生器、高压电平转换、脉宽滤波器和RS触发器带来的延时。RC延迟是通过给电容充放电实现延迟效果，其延时效果可以通过调整R或C的大小来实现。然而，由于该RC延时电路结构简单，存在着延时时间短和精度不高等缺点，且受限于电容的存储容量，当制作工艺、工作温度或者电路电压发生变化时，非常容易对延时匹配精确度产生影响。同时，在电压发生突变即上升、下降沿处的延时会有不同，使得LO信号和HO信号的延时不匹配，导致电路性能不稳定。

发明内容

本发明提供一种栅极驱动器电路、芯片及电子设备，用以解决现有技术中在制作工艺、工作温度或者电路电压发生变化时导致低侧输出的LO信号和高侧输出的HO信号延时不匹配，导致电路性能不稳定的缺陷。

本发明提供一种栅极驱动器电路，包括：

高侧传输子电路、低侧传输子电路和逻辑传输单元，所述逻辑传输单元分别与所述高侧传输子电路和所述低侧传输子电路连接；

所述高侧传输子电路包括高侧脉冲恢复模块和第二脉冲发生器；

所述低侧传输子电路包括低侧延时匹配单元；所述低侧延时匹配单元包括第一脉冲发生器、延时子模块、低侧脉冲恢复模块；

所述第一脉冲发生器通过所述延时子模块，与所述低侧脉冲恢复模块连接；所述低侧脉冲恢复模块与所述高侧脉冲恢复模块的电路结构相同；所述第一脉冲发生器与所述第二脉冲发生器的功能参数相同；

所述低侧延时匹配单元用于对所述低侧传输子电路的输入信号进行延时，以使所述低侧传输子电路的输出信号与所述高侧传输子电路的输出信号相位相匹配。

根据本发明提供的一种栅极驱动器电路，所述高侧传输子电路还包括电平转换模块和和高侧栅极驱动模块，所述低侧传输子电路还包括低侧栅极驱动模块；

所述逻辑传输单元的第一输入端作为外部高侧信号输入端，所述逻辑传输单元的第二输入端作为外部低侧信号输入端；