一种适用于GaN半桥栅驱动的电平位移电路

文档序号:26095124发布日期:2021-07-30 18:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于gan半桥栅驱动的电平位移电路,其特征在于,包括第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管、第八pmos管、第九pmos管、第十pmos管、第一noms管、第二noms管、第三noms管、第四noms管、第五noms管、第六noms管、第七noms管、第八noms管、第九noms管、第十noms管、第十一noms管、第十二noms管、第十三noms管、第十四noms管、第十五nmos管、第十六nmos管、第一pldmos管、第二pldmos管、第一nldmos管、第二nldmos管、第三nldmos管、第四nldmos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一短脉冲产生电路、第二短脉冲产生电路和非门;其中,

第一pmos管的源极接电源,其栅极接第一输入端;第一nmos管的漏极接第一pmos管的漏极,第一nmos管的栅极接第一输入端,第一nmos管的源极接地;

第二pmos管的源极接电源、其栅极接第二输入端;第二nmos管的漏极接第二pmos管的漏极,第二nmos管的栅极接第二输入端,第二nmos管的源极接地;

第一pmos管栅极和第一nmos管栅极的连接点接非门的输入端,非门的输出端接第二pmos管栅极和第二nmos管栅极的连接点;

第三pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极通过第四电阻后接第四pmos管的漏极;第四pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极通过第三电阻后接第三pmos管的漏极;

第三nmos管的漏极通过第三电阻后接第三pmos管的漏极,第三nmos管的栅极通过第四电阻后接第四pmos管的漏极,第三nmos管的源极接高侧浮动地;第四nmos管的漏极通过第四电阻后接第四pmos管的漏极,第四nmos管的栅极通过第三电阻后接第三pmos管的漏极,第四nmos管的源极接高侧浮动地;

第五nmos管的漏极接第三pmos管的漏极,第五nmos管的栅极通过第四电阻后接第四pmos管的漏极,第五nmos管的源极接高侧浮动地;第六nmos管的漏极接第四pmos管的漏极,第六nmos管的栅极通过第三电阻后接第三pmos管的漏极,第六nmos管的源极接高侧浮动地;

第七nmos管的漏极通过第三电阻后接第三pmos管的漏极,第七nmos管的栅极和漏极均接高侧浮动地;第八nmos管的漏极通过第四电阻后接第四pmos管的漏极,第八nmos管的栅极和漏极均接高侧浮动地;

第一电阻的一端接第七nmos管的漏极,第一电阻的另一端接高侧浮动地;第一pldmos管的源极接第一电阻的一端,第一pldmos管的栅极接高侧浮动地;第一nldmos管的漏极接第一pldmos管的漏极,第一nldmos管的栅极接电源,第一nldmos管的源极和第九nmos管的源极接第一nmos管的漏极;第九nmos管的漏极接电源,其栅极和源极互连;

第二电阻的一端接高侧浮动电源,第二电阻的另一端接第八nmos管的漏极;

第二pldmos管的源极接第八nmos管的漏极,第二pldmos管的栅极接高侧浮动地;第二nldmos管的漏极接第二pldmos管的漏极,第二nldmos管的栅极接电源,第二nldmos管的源极和第十nmos管的源极接第二nmos管的漏极;第十nmos管的漏极接电源,其栅极和源极互连;

第五pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极与漏极互连;第六pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极接第五pmos管的漏极,第六pmos管的漏极接第一pldmos管的源极;第七pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极接第五pmos管的漏极,第七pmos管的漏极接第三pmos管的漏极;

第十一nmos管的漏极接第五pmos管的漏极,第十一nmos管的栅极和源极均接高侧浮动地;

第三nldmos管的漏极接第五pmos管的漏极,第三nldmos管栅极接电源,第三nldmos管的源极和第十二nmos管的源极接第十三nmos管的漏极;第十二nmos管的漏极接电源,其栅极和源极互连;第十三nmos管的栅极接第一短脉冲产生电路的输出,第十三nmos管的源极接地;

第八pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极与漏极互连;第九pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极接第八pmos管的漏极,第九pmos管的漏极接第二pldmos管的源极;第十pmos管的源极接高侧浮动电源,其栅极接第八pmos管的漏极,第十pmos管的漏极接第四pmos管的漏极;

第十四nmos管的漏极接第八pmos管的漏极,第十四nmos管的栅极和源极均接高侧浮动地;

第四nldmos管的漏极接第八pmos管的漏极,第四nldmos管栅极接电源,第四nldmos管的源极和第十五nmos管的源极接第十六nmos管的漏极;第十五nmos管的漏极接电源,其栅极和源极互连;第十六nmos管的栅极接第二短脉冲产生电路的输出,第十六nmos管的源极接地;

第三pmos管漏极、第五nmos管漏极和第七pmos管漏极的连接点为第一输出端;第四pmos管漏极、第十pmos管漏极和第六nmos管漏极的连接点为第二输出端。

2.根据权利要求1所述的一种适用于gan半桥栅驱动的电平位移电路,其特征在于,所述第一短脉冲产生电路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、与门和电容,其中,第一反相器、第二反相器和第三反相器依次串接,第一反相器的输入端接第二输入端,第二反相器和第三反相器的连接点通过电容后接地,与门的一个输入端接第二输入端,与门的另一个输入端接第三反相器的输出端,与门的输出端为第一短脉冲产生电路的输出端;第二短脉冲产生电路的结构与第一短脉冲产生电路的结构相同,不同在于第二短脉冲产生电路的输入为第一输入端。


技术总结
本发明属于电源技术领域,具体涉及一种适用于GaN半桥栅驱动的电平位移电路。本发明提出的电平位移电路通过PWM信号控制的有源钳位电平位移电路与短脉冲控制的加速模块协同作用的方式,有效避免了LDMOS寄生电容上大电压动态范围对速度的限制,实现了高速电平转换。同时,通过解耦加速电路将电路中相对低具有大寄生电容的节点与输出分离,在dV/dt转换过程中有效避免了对相对地的寄生电容充放电引起的逻辑误翻转,提高了dV/dt噪声抑制能力。

技术研发人员:明鑫;秦尧;刘媛媛;孙天一;王卓;张波
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:2021.05.07
技术公布日:2021.07.30
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