[发明专利]一种无静态功耗的栅驱动电路

摘要

一种无静态功耗的栅驱动电路，属于电子电路技术领域。浮动电源地模块用于产生浮动电源地信号和高侧复位信号；低压‑高压电平移位模块用于将前级的低压驱动信号通过电平移位到高压侧从而控制高侧功率管；高压‑低压电平移位模块用于将浮动电源高侧的信号反馈至低侧，并经过逻辑控制模块将低压‑高压电平移位模块中的输入级关闭，从而确保本发明提供的栅驱动电路没有静态功耗；驱动输出模块通过利用高侧驱动输出单元和低侧驱动输出单元来分别驱动高侧功率管和低侧功率管，逻辑控制模块提供逻辑控制。本发明不存在静态功耗，同时很好的解决了栅源耐压的问题。

主权项

1.一种无静态功耗的栅驱动电路，其特征在于，包括浮动电源地模块、低压‑高压电平移位模块、高压‑低压电平移位模块、驱动输出模块、逻辑控制模块、高侧功率管(HMP)和低侧功率管(HMN)，所述浮动电源地模块用于产生浮动电源地信号(VSSH)和高侧复位信号(ENH)；所述驱动输出模块包括高侧驱动输出单元和低侧驱动输出单元；所述逻辑控制模块包括与非RS锁存器、或非RS锁存器、第一与非门(G1)、第二与非门(G2)、第三与非门(G3)、第一或非门(G4)、第二或非门(G5)、第三或非门(G6)、第一电平移位器、第一施密特触发器、第二施密特触发器和若干反相器；输入信号(IN)经过反相器反相后连接第三与非门(G3)的第一输入端和与非RS锁存器的第一输入端；与非RS锁存器的第二输入端连接第三与非门(G3)的输出端，其输出端连接第一或非门(G4)的第一输入端，其使能端连接外部给定的低侧使能信号(ENA)；第一或非门(G4)的第二输入端连接所述低侧功率管(HMN)的栅极，其输出端一方面连接第二或非门(G5)的第一输入端，另一方面经过反相器反相后连接第三或非门(G6)的第一输入端；所述低压‑高压电平移位器的第一输入端连接第二或非门(G5)的输出端，其第二输入端连接第三或非门(G6)的输出端，其第一输出端连接所述第一电平移位器的第一输入端，其第二输出端连接所述第一电平移位器的第二输入端；第一施密特触发器的输入端连接所述第一电平移位器的第一输出端，其输出端连接或非RS锁存器的第一输入端；第二施密特触发器的输入端连接所述第一电平移位器的第二输出端，其输出端连接或非RS锁存器的第二输入端；或非RS锁存器的输出端经过反相器反相后一方面连接所述高压‑低压电平移位模块的第一输入端，另一方面再经过一个反相器反相后连接所述高压‑低压电平移位模块的第二输入端和所述高侧驱动输出单元的输入端；所述高压‑低压电平移位模块的输出端经过偶数个反相器级联组成的整形单元后一方面连接第三或非门(G6)的第二输入端，一方面经过反相器反相后连接第二或非门(G5)的第二输入端，一方面连接由奇数个反相器级联组成的死区时间设置单元的输入端；连接到第二或非门(G5)的第二输入端的信号还经过反相器反相后连接第三与非门(G3)的第二输入端；第一与非门(G1)的第一输入端连接所述输入信号(IN)，其第二输入端连接所述低侧使能信号(ENA)，其输出端连接第二与非门(G2)的第一输入端；第二与非门(G2)的第二输入端连接所述死区时间设置单元的输出端，其输出端连接所述低侧驱动输出单元的输入端；所述高侧功率管(HMP)的栅极连接所述高侧驱动输出单元的输出端，其源极连接高压电源信号(VDDH)，其漏极连接所述低压功率管(HMN)的漏极并作为所述栅驱动电路的输出端；所述低侧功率管(HMN)的栅极连接所述低侧驱动输出单元的输出端，其源极连接参考地电平信号(VSSL)；所述低压‑高压电平移位模块的电源轨为高压电源信号(VDDH)到浮动电源地信号(VSSH)和参考地电平信号(VSSL)；所述第一电平移位器的电源轨为高压电源信号(VDDH)到浮动电源地信号(VSSH)；所述高侧驱动输出单元的电源轨为高压电源信号(VDDH)到浮动电源地信号(VSSH)；所述高压‑低压电平移位模块的电源轨为高压电源信号(VDDH)和低压电源信号(VDDL)到参考地电平信号(VSSL)；所述低侧驱动输出单元的电源轨为低压电源信号(VDDL)到参考地电平信号(VSSL)。