[发明专利]浮轨电路、半桥驱动电路及驱动方法

说明书

本发明揭示了一种浮轨电路、半桥驱动电路及驱动方法，所述浮轨电路用于为栅极驱动器供电，包括：第一MOS管，所述第一MOS管的漏极和源极分别与第一电位和浮动电位相连，栅极与钳位节点相连；第三电阻R3，电性连接于浮动电位和第二电位之间；电流源，电性连接于第一电位和钳位节点之间，所述电流源两端的电压为基准电压V_REF，内阻为第一电阻R1；第二电阻R2及第二MOS管，电性连接于钳位节点与第二节点之间；其中，所述第一MOS管和第二MOS管同为PMOS管或NMOS管，第二电位和浮动电位之间的浮轨电压为栅极驱动器的供电电压。本发明的浮轨电路能够提供恒定的浮轨电压，该电压不随工艺、电压和温度的变化而变化。

技术领域

本发明属于高压半桥驱动电路技术领域，具体涉及一种浮轨电路、半桥驱动电路及驱动方法。

背景技术

在模拟器件和功率器件领域，例如DCDC、电机驱动等应用中会涉及到半桥驱动电路的应用。半桥驱动电路分为高压侧和低压侧，高压侧和低压侧分别通过浮轨电路产生V_{High_side}和V_{Low_side}，分别为高压侧栅极驱动器和低压侧栅极驱动器供电，高压侧栅极驱动器和低压侧栅极驱动器分别驱动高压侧功率管和低压侧功率管。

参图1所述为一现有技术中高压侧浮轨电路的示意图，于该方案中采用齐纳二极管D1实现浮轨电压V_{High_side}的钳位，最终V_{High_side}＝V_zener-V_GS，其中，V_zener为齐纳二极管D1的正极电压，V_GS为PMOS管HV_PMOS的栅源电压。

参图2所述为另一现有技术中高压侧浮轨电路的示意图，于该方案中采用电流源I1实现浮轨电压V_{High_side}的钳位，电流源两端的电压为基准电压V_REF，内阻为第一电阻R1，最终V_{High_side}＝PVCC-V_FLOAT＝PVCC-(V_CLAMP+V_GS)＝PVCC-(PVCC-(V_REF/R1)*R2+V_GS)＝(R2/R1)*V_REF-V_GS其中，V_GS为PMOS管HV_PMOS的栅源电压。

由于V_GS是与工艺相关的电压，其随PVT(工艺Process、电压Voltage、温度Temperature)的变化而变化，故上述两个方案中浮轨电压V_{High_side}均会随PVT的变化而变化，无法为栅极驱动器提供恒定的浮轨电压。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种浮轨电路、半桥驱动电路及驱动方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浮轨电路、半桥驱动电路及驱动方法，以为栅极驱动器提供恒定的浮轨电压。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种浮轨电路，用于为栅极驱动器供电，所述浮轨电路包括：

第一MOS管，所述第一MOS管的漏极和源极分别与第一电位和浮动电位相连，栅极与钳位节点相连；

第三电阻R3，电性连接于浮动电位和第二电位之间；

电流源，电性连接于第一电位和钳位节点之间，所述电流源两端的电压为基准电压V_REF，内阻为第一电阻R1；

第二电阻R2及第二MOS管，电性连接于钳位节点与第二节点之间；

其中，所述第一MOS管和第二MOS管同为PMOS管或NMOS管，第二电位和浮动电位之间的浮轨电压为栅极驱动器的供电电压。