>[0036]其中，所述第一驅(qū)動(dòng)單元220采用NPN型第二三極管N2、NPN型第三三極管N3復(fù)合而成，且復(fù)合后的集電極c2連接至電源端VCC，基極b2連接至第一二極管D2與第二電阻R2的串接點(diǎn)，發(fā)射極e2通過(guò)第三電阻R3向外構(gòu)成所述集成電路的信號(hào)輸出端Vout。所述第二驅(qū)動(dòng)單元230采用PNP型第四三極管Pl、NPN型第五三極管N4復(fù)合而成，且復(fù)合后的集電極c3與所述第一驅(qū)動(dòng)單元220中復(fù)合后的發(fā)射極e2電連接，基極b3與所述開關(guān)單元210的第一三極管N1集電極cl、所述第一驅(qū)動(dòng)單元220中的第二三極管N2的發(fā)射極eN2電連接，發(fā)射極e3連接至功率接地端GNDP，所述第五三極管N4的基極bN4還通過(guò)第四電阻R4與控制接地端GNDA電連接。其中，第三電阻R3的設(shè)計(jì)是確保輸出電流不至于過(guò)大，可避免引起電源VCC的不穩(wěn)定。
[0037]由上述電路可知，NPN復(fù)合管型的第一驅(qū)動(dòng)單元220和PNP復(fù)合管型的第二驅(qū)動(dòng)單元230在電源端VCC與功率接地端GNDP之間形成了串聯(lián)關(guān)系，且二者的控制端b2、b3均連接中開關(guān)單元的信號(hào)輸出端(即集電極cl):當(dāng)集電極cl輸出為高時(shí)，第二三極管N2、第三三極管N3導(dǎo)通，第一驅(qū)動(dòng)單元工作，進(jìn)而在集成電路200的信號(hào)輸出端Vout輸出高電平；當(dāng)集電極cl輸出為低時(shí)，第四三極管P1、第五三極管N4導(dǎo)通，第二驅(qū)動(dòng)單元工作，進(jìn)而在集成電路200的信號(hào)輸出端Vout輸出低電平。而功率管POWER在高電平導(dǎo)通還是在低電平導(dǎo)通是由不同的功率管特性決定的。
[0038]其中，上述說(shuō)到，當(dāng)開關(guān)單元的集電極cl輸出為高時(shí)，集成電路200的信號(hào)輸出端Vout輸出高電平，需在所述第二驅(qū)動(dòng)單元中，復(fù)合后的集電極c3與發(fā)射極e3之間連接有第五電阻R5實(shí)現(xiàn)，參見(jiàn)圖2。
[0039]優(yōu)選的是，所述第二驅(qū)動(dòng)單元中，復(fù)合后的基極b2與第二二極管D2的陰極相連，并經(jīng)所述第二二極管D2的陽(yáng)極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元220中的第二三極管N2的發(fā)射極eN2電連接。這里的第二二極管D2與上述方案中提到的第一二極管D1的作用主要是確保N3、N2不進(jìn)入深飽和狀態(tài)，可優(yōu)化提高N3、N2的開關(guān)速度，從而提高驅(qū)動(dòng)功率管的速度。
[0040]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本實(shí)用新型所述集成電路還包括:抗靜電保護(hù)單元，其包括:采用ESD 二極管的第三二極管D3、第四二極管D4和第五二極管D5，其中
[0041]所述第三二極管D3陽(yáng)極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元220中復(fù)合后的集電極c2電連接，陰極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元220中復(fù)合后的發(fā)射極e2電連接；所述第四二極管D4與第五二極管D5的陽(yáng)極相連后，陰極分別與所述集成電路200的信號(hào)輸入端Vin和電源端VCC電連接。由于D3、D4、D5均采用ESD(靜電釋放)二極管，且被設(shè)置在本實(shí)用新型所述集成電路合適的位置，很好保證了電路良好的抗靜電能力。
[0042]參加圖2，所述集成電路200在其信號(hào)輸入端Vin還連接有第六電阻R6作為上拉電阻。該上拉電阻R5可確保在上電瞬間輸入端無(wú)信號(hào)的情況下輸出端Vout為低電平，保證功率管處于關(guān)斷狀態(tài)。并且由于輸入端接上拉電阻R5，輸入端可直接接開漏輸出，便于與市面上常用的控制器100直接連接。
[0043]本實(shí)用新型所述集成電路通過(guò)管殼封裝，且向外提供電源端VCC引腳、信號(hào)輸入端Vin引腳、信號(hào)輸出端Vout引腳、控制接地端GNDA引腳和功率接地端GNDP引腳。參見(jiàn)圖1，信號(hào)輸入端引腳Vin接收控制器100輸入的控制信號(hào)，1個(gè)電源引腳接電源端VCC，1個(gè)模擬地引腳GNDA，1個(gè)功率地引腳GNDP，輸出引腳Vout接功率管POWER的柵極(G)。
[0044]總的來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型所述集成電路的工作原理為:(1)當(dāng)信號(hào)輸入端Vin懸空或者為高電平時(shí)，N1管導(dǎo)通，N2、N3管關(guān)斷，P1、N4管導(dǎo)通，輸出端Vout輸出低電平；(2)當(dāng)信號(hào)輸入端Vin為低電平時(shí)，N1管關(guān)斷，N2、N3管導(dǎo)通，Pl、N4管關(guān)斷，輸出端Vout輸出高電平。
[0045]其中，如果控制器100單獨(dú)接地，功率管POWER與GNDA、GNDP共地，功率管POWER在工作時(shí)有大電流流過(guò)，功率管引腳E端與地之間存在的寄生電阻上會(huì)存在電壓差，假設(shè)該壓差為VRS，而信號(hào)輸入端電壓等于Vin-VRS，VRS隨功率管電流的變化而變化，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)輸入端電壓存在干擾。
[0046]如果GNDA與控制單元100共地，GNDP與功率管POWER共地時(shí)，可確保信號(hào)輸入端電壓等于Vin，不受VRS電壓干擾，從而使驅(qū)動(dòng)功率管的VGS電壓波形平滑。換句話說(shuō)，當(dāng)輸出與輸入共地時(shí)，輸出的寄生電阻就會(huì)影響到輸入的地線，導(dǎo)致信號(hào)輸入端電壓受到影響，而輸入又決定了輸出，進(jìn)而使輸出受到波動(dòng)，使功率管的VGS電壓存在干擾。因此本實(shí)用新型通過(guò)將控制端地線GNDA與功率端地線GNDP進(jìn)行隔離設(shè)計(jì)獲得了平滑的驅(qū)動(dòng)功率管導(dǎo)通曲線。
[0047]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，所述集成電路的信號(hào)輸入端連接控制單元，以接收來(lái)自所述控制單元的驅(qū)動(dòng)功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述集成電路的信號(hào)輸出端連接所述功率管，以在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用對(duì)所述功率管進(jìn)行通斷，其特征在于，所述集成電路在信號(hào)輸入側(cè)設(shè)置有與所述控制單元的地線電連接的控制接地端，在信號(hào)輸出側(cè)設(shè)置有與所述功率管發(fā)射極或源極電連接的功率接地端。2.如權(quán)利要求1所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述集成電路包括:開關(guān)單元、第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元；其中 所述開關(guān)單元連接在電源端和控制接地端之間，且控制端為所述集成電路的信號(hào)輸入端，以接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元分別采用復(fù)合NPN型管和復(fù)合PNP型管構(gòu)成，并在電源端和功率端接地端之間形成串聯(lián)，所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元的控制端與所述開關(guān)單元的信號(hào)輸出端電連接，所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元的串聯(lián)處構(gòu)成所述集成電路的信號(hào)輸出端；其中，所述開關(guān)單元接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，輸出相應(yīng)電平信號(hào)使得所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元之間僅有一個(gè)對(duì)該電平信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大，并在所述集成電路的信號(hào)輸出端輸出。3.如權(quán)利要求2所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述開關(guān)單元采用NPN型第一三極管構(gòu)成，其中 所述第一三極管的基極通過(guò)第一電阻向外構(gòu)成所述集成電路的信號(hào)輸入端，發(fā)射極與控制接地端電連接，集電極與第一二極管的陰極相連，所述第一二極管的陽(yáng)極通過(guò)第二電阻連接至電源端。4.如權(quán)利要求3所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)單元采用NPN型第二三極管、NPN型第三三極管復(fù)合而成，且 復(fù)合后的集電極連接至電源端，基極連接至第一二極管與第二電阻的串接點(diǎn)，發(fā)射極通過(guò)第三電阻向外構(gòu)成所述集成電路的信號(hào)輸出端。5.如權(quán)利要求4所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)單元采用PNP型第四三極管、NPN型第五三極管復(fù)合而成，且 復(fù)合后的集電極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元中復(fù)合后的發(fā)射極電連接，基極與所述開關(guān)單元的第一三極管集電極、所述第一驅(qū)動(dòng)單元中的第二三極管的發(fā)射極電連接，發(fā)射極連接至功率接地端，所述第五三極管的基極還通過(guò)第四電阻與控制接地端電連接。6.如權(quán)利要求5所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)單元中，復(fù)合后的基極與第二二極管的陰極相連，并經(jīng)所述第二二極管的陽(yáng)極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元中的第二三極管的發(fā)射極電連接。7.如權(quán)利要求5或6所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)單元中，復(fù)合后的集電極與發(fā)射極之間還連接有第五電阻。8.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述集成電路還包括: 抗靜電保護(hù)單元，其包括:采用ESD 二極管的第三二極管、第四二極管和第五二極管，其中 所述第三二極管陽(yáng)極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元中復(fù)合后的集電極電連接，陰極與所述第一驅(qū)動(dòng)單元中復(fù)合后的發(fā)射極電連接； 所述第四二極管與第五二極管的陽(yáng)極相連后，陰極分別與所述集成電路的信號(hào)輸入端和電源端電連接。9.如權(quán)利要求8所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述集成電路在其信號(hào)輸入端還連接有第六電阻作為上拉電阻。10.如權(quán)利要求9所述的功率管驅(qū)動(dòng)集成電路，其特征在于，所述集成電路通過(guò)管殼封裝，且向外提供電源端引腳、信號(hào)輸入端引腳、信號(hào)輸出端引腳、控制接地端引腳和功率接地端引腳。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種功率管驅(qū)動(dòng)集成電路。所述集成電路的信號(hào)輸入端連接控制單元，以接收來(lái)自所述控制單元的驅(qū)動(dòng)功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述集成電路的信號(hào)輸出端連接所述功率管，以在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用對(duì)所述功率管進(jìn)行通斷，其中，所述集成電路在信號(hào)輸入側(cè)設(shè)置有與所述控制單元的地線電連接的控制接地端，在信號(hào)輸出側(cè)設(shè)置有與所述功率管發(fā)射極或源極電連接的功率接地端。本實(shí)用新型所述集成電路將分立器件集成在單片IC之中，使外圍器件成本降低，整機(jī)可靠性提高，更重要的是，還通過(guò)在信號(hào)輸入側(cè)和信號(hào)輸出側(cè)各設(shè)置有一供控制單元和受驅(qū)動(dòng)功率管連接的接地端口，將控制接地端與功率接地端進(jìn)行隔離設(shè)計(jì)可有效獲得平滑的驅(qū)動(dòng)功率管導(dǎo)通曲線。
【IPC分類】H03K17/16, H03K17/041
【公開號(hào)】CN205051669
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520774618
【發(fā)明人】潘軍, 冉建橋, 吳欣竹
【申請(qǐng)人】重慶中科芯億達(dá)電子有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日