一種開關(guān)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及電子電路中的開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在包含串聯(lián)相接的上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)的開關(guān)電路中，上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)通常輪流導(dǎo)通來(lái)將輸入電壓轉(zhuǎn)換成所需的輸出電壓，給負(fù)載提供能量。通常情況下，在下拉功率開關(guān)關(guān)斷后且上拉功率開關(guān)導(dǎo)通前，會(huì)有一個(gè)死區(qū)時(shí)間，以防止上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)在瞬間同時(shí)導(dǎo)通引起的開關(guān)電路的電源到地的短路。在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)會(huì)同時(shí)關(guān)斷。遺憾的是，在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，下拉功率開關(guān)的寄生體二極管會(huì)儲(chǔ)存電荷，從而引起功率損耗、開關(guān)尖峰和開關(guān)振蕩等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，提出了一種開關(guān)電路，包括可提供具有三級(jí)電平的下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下拉驅(qū)動(dòng)電路。在死區(qū)時(shí)間段，該下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)保持下拉功率開關(guān)微導(dǎo)通，從而分流一部分流經(jīng)下拉功率開關(guān)的體二極管的電流，減少死區(qū)時(shí)間段儲(chǔ)存于體二極管的電荷，以減輕功率損耗、開關(guān)尖峰和振蕩等問(wèn)題。
[0004]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，提出了一種開關(guān)電路，其特征在于，包括:上拉功率開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收開關(guān)電路的輸入電壓，所述第二端耦接至開關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述控制端接收上拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)；下拉功率開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至開關(guān)節(jié)點(diǎn)，所述第二端耦接參考地，所述控制端接收下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及下拉驅(qū)動(dòng)電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端耦接至開關(guān)節(jié)點(diǎn)接收開關(guān)信號(hào)，所述第二輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，所述上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)輪流導(dǎo)通，所述下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)在下拉功率開關(guān)關(guān)斷后且上拉功率開關(guān)導(dǎo)通前的死區(qū)時(shí)間內(nèi)具有介于電源電壓與參考地之間的中間值，用以保持下拉功率開關(guān)微導(dǎo)通。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，還包括上拉驅(qū)動(dòng)電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出上拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述下拉驅(qū)動(dòng)電路包括:反相器，具有電源端、接地端、輸入端和輸出端，所述電源端接收電源電壓，所述接地端耦接至電壓源接收電壓值等于下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中間值的電壓信號(hào)，所述輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至反相器的輸出端，所述第二端耦接至參考地，所述控制端接收第一控制信號(hào)；以及第一開關(guān)控制電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)信號(hào)，所述輸出端輸出第一控制信號(hào)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述反相器包括:第二開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收電源電壓，所述第二端耦接至反相器的輸出端，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；以及第三開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至反相器的輸出端，所述第二端接收電壓值等于下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中間值的電壓信號(hào)，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路包括:電容，具有第一端和第二端，所述第一端接收開關(guān)信號(hào)，所述第二端耦接至第一開關(guān)的控制端；以及第二電阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一開關(guān)的控制端，所述第二端接參考地。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述電壓源包括二極管、二極管連接方式的場(chǎng)效應(yīng)管或二極管連接方式的三極管。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述下拉驅(qū)動(dòng)電路包括:第二開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收電源電壓，所述第二端耦接至下拉驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；IGBT器件，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第二開關(guān)的第二端，所述第二端接參考地，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；第一開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至下拉驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，所述第二端接參考地，所述控制端接收第一控制信號(hào)；以及第一開關(guān)控制電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)信號(hào)，所述輸出端輸出第一控制信號(hào)。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路包括第四開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收開關(guān)信號(hào)，所述第二端耦接至第一開關(guān)的控制端，所述控制端接收電源電壓。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路還包括耦接在電源電壓和第四開關(guān)的控制端的第一電阻。
[0013]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，還提出了一種開關(guān)電路，具有上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)，所述下拉功率開關(guān)具有與其并聯(lián)的寄生體二極管，其特征在于，所述開關(guān)電路包括:下拉驅(qū)動(dòng)電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端耦接至上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)的連接點(diǎn)接收開關(guān)信號(hào)，所述第二輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制下拉功率開關(guān)；其中，所述上拉功率開關(guān)和下拉功率開關(guān)輪流導(dǎo)通，所述下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)在下拉功率開關(guān)關(guān)斷后且上拉功率開關(guān)導(dǎo)通前的死區(qū)時(shí)間內(nèi)具有介于開關(guān)電路的電源電壓與參考地之間的中間值，用以保持下拉功率開關(guān)微導(dǎo)通。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，還包括上拉驅(qū)動(dòng)電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出上拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述下拉驅(qū)動(dòng)電路包括:反相器，具有電源端、接地端、輸入端和輸出端，所述電源端接收電源電壓，所述接地端耦接至電壓源接收電壓值等于下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中間值的電壓信號(hào)，所述輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)，所述輸出端輸出下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至反相器的輸出端，所述第二端耦接至參考地，所述控制端接收第一控制信號(hào)；以及第一開關(guān)控制電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)信號(hào)，所述輸出端輸出第一控制信號(hào)。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述反相器包括:第二開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收電源電壓，所述第二端耦接至反相器的輸出端，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；以及第三開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至反相器的輸出端，所述第二端接收電壓值等于下拉驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中間值的電壓信號(hào)，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路包括:電容，具有第一端和第二端，所述第一端接收開關(guān)信號(hào)，所述第二端耦接至第一開關(guān)的控制端；以及第二電阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一開關(guān)的控制端，所述第二端接參考地。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述電壓源包括二極管、二極管連接方式的場(chǎng)效應(yīng)管或二極管連接方式的三極管。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述下拉驅(qū)動(dòng)電路包括:第二開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收電源電壓，所述第二端耦接至下拉驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；IGBT器件，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第二開關(guān)的第二端，所述第二端接參考地，所述控制端接收開關(guān)控制信號(hào)；第一開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至下拉驅(qū)動(dòng)電路的輸出端，所述第二端接參考地，所述控制端接收第一控制信號(hào)；以及第一開關(guān)控制電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端接收開關(guān)信號(hào)，所述輸出端輸出第一控制信號(hào)。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路包括第四開關(guān)，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端接收開關(guān)信號(hào)，所述第二端耦接至第一開關(guān)的控制端，所述控制端接收電源電壓。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路還包括耦接在電源電壓和第四開關(guān)的控制端的第一電阻。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更好的理解本實(shí)用新型，將根據(jù)以下附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0023]圖1不出了現(xiàn)有的開關(guān)電路10的電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖2示出了圖1中開關(guān)電路10的上拉功率開關(guān)Ml和下拉功率開關(guān)M2均為N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)的部分信號(hào)波形；
[0025]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的開關(guān)電路30的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4示出了圖3中開關(guān)電路30的上拉功率開關(guān)Ml和下拉功率開關(guān)M2均為N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)的部分信號(hào)波形；