本發(fā)明涉及柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種欠壓保護(hù)電路及柵極驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

1、柵極驅(qū)動(dòng)器的欠壓是指其在遇到外部環(huán)境干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)電源電壓低于正常值的情況。這種情況下，電壓降低引起功率下降，影響電路正常工作，并且縮短?hào)艠O驅(qū)動(dòng)器壽命。因此，為柵極驅(qū)動(dòng)器配備欠壓保護(hù)電路，在欠壓時(shí)保證電路正常工作是很有必要的。

2、目前通常在柵極驅(qū)動(dòng)器的邏輯電路模塊之前配置欠壓鎖定模塊，在發(fā)生欠壓時(shí)通過邏輯電路模塊關(guān)閉驅(qū)動(dòng)器，然而這種方式不能及時(shí)將輸出置低并關(guān)斷柵極驅(qū)動(dòng)器，從而造成柵極驅(qū)動(dòng)器損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，在柵極驅(qū)動(dòng)器欠壓的情況下，能夠快速響應(yīng)前級(jí)欠壓信號(hào)，及時(shí)拉低輸出并關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器，本發(fā)明提供了一種欠壓保護(hù)電路及柵極驅(qū)動(dòng)電路。

2、在第一方面，一種欠壓保護(hù)電路包括反相器、電阻、電容、二極管和場(chǎng)效應(yīng)管，其中：

3、第一輸入端電壓vinp與反相器inv1的輸入端連接，第二輸入端電壓vinn與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的柵極連接；反相器inv1的輸出端與反相器inv2的輸入端連接；反相器inv2的輸出端連接p型場(chǎng)效應(yīng)管mp1的柵極；

4、p型場(chǎng)效應(yīng)管mp1的柵極還與電阻r1的一端連接，電阻r1的另一端連接電源vdd；p型場(chǎng)效應(yīng)管mp1的漏極連接輸出端；p型場(chǎng)效應(yīng)管mp1的源極連接電源vdd；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的漏極連接輸出端，n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的源極接地；

5、p型場(chǎng)效應(yīng)管mp2的柵極、p型場(chǎng)效應(yīng)管mp3的柵極均與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn2的漏極連接；p型場(chǎng)效應(yīng)管mp2的漏極與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的柵極連接，p型場(chǎng)效應(yīng)管mp3的漏極與輸出端連接；p型場(chǎng)效應(yīng)管mp2的源極、p型場(chǎng)效應(yīng)管mp3的源極均與電阻r3的一端連接，電阻r3的另一端與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn2的漏極連接；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn2的柵極連接有n型場(chǎng)效應(yīng)管mn3的柵極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn3的漏極，以及n型場(chǎng)效應(yīng)管mn4的漏極；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn2的源極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn3的源極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn4的源極均接地；電阻r2的一端連接電源vdd，電阻r2的另一端連接n型場(chǎng)效應(yīng)管mn3的漏極；

6、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn5的漏極和n型場(chǎng)效應(yīng)管mn6的柵極均連接電阻r4的一端，電阻r4的另一端連接輸出端；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn5的源極和n型場(chǎng)效應(yīng)管mn6的源極均接地；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn6的漏極連接輸出端；

7、電阻r6的一端連接有n型場(chǎng)效應(yīng)管mn7的漏極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn8的柵極，以及二極管d1的輸出端；電阻r6的另一端連接電阻r5的一端和電容c1的一端；電容c1的另一端和二極管d1的輸入端均接地；電阻r5的另一端連接電源vdd；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn7的源極接地；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn8的漏極連接電源vdd；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn8的源極連接有n型場(chǎng)效應(yīng)管mn9的漏極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn10的柵極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的柵極，以及電阻r7的一端；電阻r7的另一端、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn9的源極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn10的源極、n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的源極均接地；n型場(chǎng)效應(yīng)管mn10的漏極連接輸出端；

8、第一使能輸入端enp連接有反相器inv3的輸入端和反相器inv6的輸入端，反相器inv3的輸出端與反相器inv4的輸入端連接，反相器inv4的輸出端與反相器inv5的輸入端連接，反相器inv5的輸出端與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn5的柵極連接；反相器inv6的輸出端與反相器inv7的輸入端連接，反相器inv7的輸出端與反相器inv8的輸入端連接，反相器inv8的輸出端連接n型場(chǎng)效應(yīng)管mn7的柵極和n型場(chǎng)效應(yīng)管mn9的柵極；

9、第二使能輸入端enn與反相器inv9的輸入端連接，反相器inv9的輸出端與反相器inv10的輸入端連接，反相器inv10的輸出端與n型場(chǎng)效應(yīng)管mn4的柵極連接。

10、在第二方面，本發(fā)明提供了一種柵極驅(qū)動(dòng)電路，包括如第一方面所述的一種欠壓保護(hù)電路，還包括電壓產(chǎn)生器、電平移位器、反相器inv11、低側(cè)控制電路、瞬間上拉增強(qiáng)電路；其中，反相器inv11的輸出端連接欠壓保護(hù)電路中的反相器inv1的輸入端，且反相器inv1、反相器inv2與反相器inv11共同組成高側(cè)反相器鏈，同時(shí)：

11、電平移位器，用于將輸入信號(hào)vin轉(zhuǎn)換為高側(cè)方波信號(hào)；

12、電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生信號(hào)vssh，為高側(cè)反相器鏈提供浮動(dòng)地；

13、反相器inv11的輸入端連接電平移位器的輸出，用于將高側(cè)方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為高側(cè)控制信號(hào)(即第一輸入端電壓vinp)；

14、低側(cè)控制電路，用于將輸入信號(hào)vin轉(zhuǎn)換為低側(cè)控制信號(hào)(即第二輸入端電壓vinn)；

15、瞬間上拉增強(qiáng)電路和欠壓保護(hù)電路，都用于保護(hù)柵極驅(qū)動(dòng)電路；瞬間上拉增強(qiáng)電路和欠壓保護(hù)電路相連接，表示兩者不能同時(shí)工作。

16、進(jìn)一步的，第一輸入端電壓vinp連接瞬間上拉增強(qiáng)電路，且欠壓保護(hù)電路的n型場(chǎng)效應(yīng)管mn6的漏極和n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極也連接瞬間上拉增強(qiáng)電路。

17、進(jìn)一步的，低側(cè)控制電路包括低側(cè)反相器鏈和死區(qū)時(shí)間調(diào)整電路，其中：

18、低側(cè)反相器鏈，用于將輸入信號(hào)vin轉(zhuǎn)換為低側(cè)控制信號(hào)；

19、死區(qū)時(shí)間調(diào)整電路，用于使低側(cè)控制信號(hào)的上升沿快速到來，以此減小死區(qū)時(shí)間。

20、進(jìn)一步的，低側(cè)反相器鏈包括：輸入信號(hào)vin連接反相器inv12的輸入端，反相器inv12的輸出端連接反相器inv13的輸入端，反相器inv13的輸出端連接反相器inv14的輸入端，反相器inv14的輸出端連接死區(qū)時(shí)間調(diào)整電路；反相器inv13的輸出端也連接死區(qū)時(shí)間調(diào)整電路。

21、進(jìn)一步的，死區(qū)時(shí)間調(diào)整電路包括：

22、反相器inv14的輸出端連接與非門g1的一個(gè)輸入端；反相器inv13的輸出端連接與非門g2的一個(gè)輸入端；

23、與非門g1的輸出端連接反相器inv15的輸入端，反相器inv15的輸出端連接反相器inv16的輸入端，反相器inv16的輸出端連接與非門g3的一個(gè)輸入端；

24、輸入信號(hào)vin連接與非門g3的另一個(gè)輸入端，與非門g3的輸出端連接反相器inv17的輸入端，反相器inv17的輸出端連接反相器inv18的輸入端，反相器inv18的輸出端連接反相器inv19的輸入端，反相器inv19的輸出端連接與非門g2的另一個(gè)輸入端，與非門g2的輸出端連接反相器inv20的輸入端，反相器inv20的輸出端提供第二輸入端電壓vinn。

25、本發(fā)明的有益效果：

26、本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種欠壓保護(hù)電路，將其設(shè)置在柵極驅(qū)動(dòng)電路輸出級(jí)，在電源電壓不正常時(shí)，欠壓保護(hù)電路使得柵極驅(qū)動(dòng)電路輸出置低；在柵極驅(qū)動(dòng)電路輸出級(jí)處于無偏或者欠壓的情況下，p型場(chǎng)效應(yīng)管mp1通過高阻電阻r1關(guān)斷，n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的柵極通過鉗位電路和輸出相連。在這種配置下，沒有可用的偏置電源，輸出被鉗位到n型場(chǎng)效應(yīng)管mn1的閾值電壓。起到保護(hù)電路和增強(qiáng)穩(wěn)定性的效果。