专利名称：驱动电路、电源设备和包括其的电设备的制作方法
技术领域：
示例实施例涉及驱动电路、电源设备和包括其的电设备。
背景技术：
电源设备将从外部源接收的输入电源变换为具有用户期望的电平的电压或电流的输出电源。电源设备接着向其他设备提供输出电源。电源设备用于诸如便携终端、膝上计算机等的家用电器。电源设备还用于驱动在诸如电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等的环境友好(或“绿色”)的车辆中安装和使用的发动机。
发明内容
示例实施例提供使用相对高电压的电源设备。根据至少一些示例实施例，所述电源设备包括其中可以减少泄漏电流的产生的开关设备。示例实施例还提供能够减少可能在开关设备(如，晶体管)的控制端(如，栅极) 与输出端(如，源极)之间产生的泄漏电流的驱动电路(如，栅极驱动电路)。其他方面部分将在随后的说明中阐述，而且部分将从该说明中明了或可以通过示例实施例的实践而领会。至少一个示例实施例提供电源设备。根据至少该示例实施例，一种电源设备包括 开关设备，具有控制端和输出端；以及驱动电路。该驱动电路被配置为将驱动电压施加到该控制端以使得该控制端与该输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。根据该开关设备的电流-电压特性来确定上升时间，其是指该驱动电压达到目标电平所需的时间段。另外， 当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。根据至少一些示例实施例，可以将驱动电压的上升时间确定为根据该开关设备的电流-电压特性而增加。该驱动电路可以将用于控制该驱动电压的提供的控制信号延迟一延迟时间段，并且在该延迟时间段之后向该控制端施加该驱动电压。根据至少一个示例实施例，该驱动电路可以包括延迟电路，配置为将该控制信号延迟该延迟时间段以产生延迟控制信号；上拉电路，配置为在该延迟控制信号激活时将电源电压施加到该控制端；以及下拉电路，配置为在该控制信号未激活时将地电压施加到该控制端。该延迟电路可以包括彼此串联连接的多个延迟单元。该多个延迟单元中的每一个可以被配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段。该多个延迟单元中的每一个可以包括延迟电路和配置为激活该延迟电路的保险丝。该保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。更具体地，该多个延迟单元中的每一个可以包括电阻器；至少一个电容器；与该电阻器并联连接的第一保险丝；以及串联连接到该至少一个电容器的至少一个第二保险丝。每个延迟单元可以在第一保险丝被切断但是第二保险丝不被切断时被激活。
根据至少一个其他示例实施例，该延迟电路可以包括彼此串联连接的多个延迟单元；以及延迟单元选择电路，配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间施加用于选择该多个延迟单元的至少一部分的选择信号。每个延迟单元可以配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段。该延迟单元选择电路可以包括分别连接到该多个延迟单元的多个E-保险丝。该多个E-保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。在至少该示例实施例中，该多个延迟单元中的每一个可以包括电阻器；至少一个电容器；与该电阻器并联连接的电阻器开关；以及串联连接到该至少一个电容器的至少一个电容器开关。该电阻器开关和至少一个电容器开关可以根据由该延迟单元选择电路提供的选择信号而导通/截止。根据至少一些示例实施例，该驱动电压具有多步级波形，其中每个步级的宽度和高度中的至少一个根据该开关设备的电流-电压特性而改变。在至少一个替换示例实施例中，该驱动电路可以包括驱动信号产生单元，配置为产生具有多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号。该多个脉冲中的每一个的脉冲宽度可以根据该开关设备的电流-电压特性而确定。该驱动电路可以进一步包括多个电压产生电路，配置为产生不同电平的电压；以及驱动电压提供电路，配置为根据该驱动信号将由该多个电压产生电路之一产生的电压施加到该控制端作为该驱动电压。该多个脉冲可以确定施加与具有多步级波形的驱动电压中相对于当前步级的下一步级对应的电压的时间。该驱动信号产生电路可以包括振荡器，配置为产生具有给定的、期望的或预定的时间段的时钟信号；脉冲宽度控制电路，配置为基于该开关设备的电流-电压特性来控制该时钟信号的脉冲宽度；以及脉冲产生电路，配置为在脉冲使能信号激活时依次产生多个具有受控脉冲宽度的脉冲。该脉冲宽度控制电路可以控制该时钟信号的脉冲宽度与该驱动电压的上升时间成比例。该驱动电压提供电路可以包括分别连接到该多个电压产生电路的多个开关。该多个开关中的每一个可以根据该驱动信号的逻辑电平而导通/截止。该开关设备可以是具有栅极、源极、和漏极的晶体管。该控制端可以对应于该栅极，而该输出端可以对应于该源极。根据至少一些示例实施例，一种电动车辆包括以上所述的电源设备以及电动机。 该电源设备通过对来自电池的供电电压进行上变换、下变换和逆变中的至少一个而产生电源电压。电动机根据该电源电压驱动至少该电动车辆。根据至少一些示例实施例，一种电设备包括以上所述的电源设备以及电路。该电源设备通过对供电电压进行上变换、下变换和逆变中的至少一个而产生电源电压。该电路接收该电源电压并且根据该电源电压工作。至少一个其他示例实施例提供一种配置为向开关设备(如，晶体管)的控制端 (如，栅极)提供驱动电压的驱动电路(如，栅极驱动电路)。根据至少一个示例实施例，该驱动电路包括延迟电路，配置为将用于控制该驱动电压的提供的控制信号延迟一延迟时间段以产生延迟控制信号；上拉电路，配置为在该延迟控制信号激活时将电源电压施加到该控制端；以及下拉电路，配置为在该控制信号未激活时将地电压施加到该控制端。根据表示该驱动电压达到目标电平所需的时间段的上升时间来控制该延迟时间段。基于该开关设
6备的电流-电压特性确定该驱动电压的上升时间以使得该控制端与该开关设备的输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。根据至少一个示例实施例，该延迟电路可以包括彼此串联连接的多个延迟单元。 该多个延迟单元中的每一个可以包括延迟电路和激活该延迟电路的保险丝。该保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。根据至少一个替换的示例实施例，该延迟电路可以包括彼此串联连接的多个延迟单元；以及延迟单元选择电路，配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间来提供配置用于选择该多个延迟单元的至少一部分的选择信号。该延迟单元选择电路可以包括分别连接到该多个延迟单元的多个E-保险丝。该多个E-保险丝可以基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。至少一个示例实施例提供一种配置为向开关设备(如，晶体管)的控制端(如，栅极)提供驱动电压的驱动电路(如，栅极驱动电路)。根据至少该示例实施例，该驱动电路包括驱动信号产生电路，配置为产生具有多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号；多个电压产生电路，配置为产生不同电平的电压；以及驱动电压提供电路，配置为根据该驱动信号将由该多个电压产生电路之一产生的电压施加到该控制端作为该驱动电压。该多个脉冲中的每一个的脉冲宽度根据该开关设备的电流-电压特性而确定。基于该开关设备的电流-电压特性确定表示该驱动电压达到目标电平所需的时间段的上升时间，以使得该控制端与该开关设备的输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。根据至少一些示例实施例，该驱动信号产生电路可以包括振荡器，配置为产生具有给定的、期望的或预定的时间段的时钟信号；脉冲宽度控制电路，配置为基于该开关设备的电流-电压特性来控制该时钟信号的脉冲宽度；以及脉冲产生电路，配置为在该脉冲使能信号激活时依次产生多个具有受控脉冲宽度的脉冲。根据一个或多个示例实施例，可以基于该开关设备的电流-电压特性控制表示该驱动电压达到目标电平所需的时间段的上升时间以使得该开关设备的控制端与输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。通过维持该开关设备的控制端与输出端之间的电压小于或等于该临界电压，可以抑制和/或阻止控制端与输出端之间泄漏电流的产生。此外，可以抑制和/或移除电源设备中由泄漏电流引起的噪声。另外，维持该开关设备的控制端与输出端之间的电压小于或等于该临界电压可以抑制电源设备由于泄漏电流引起的故障，并且还可以减少功耗。根据至少一个示例实施例，基于该开关设备的电流-电压特性将控制信号延迟一延迟时间段，并且在该延迟时间段之后根据该控制信号将该驱动电压施加到该控制端。因此，控制端的电压的上升时间可以增加，并且可以抑制和/或阻止开关设备中泄漏电流的产生。产生多个脉冲，其中每个脉冲的脉冲宽度可以基于该开关设备的电流-电压特性来控制，可以基于该多个脉冲提供具有多步级波形的驱动电压，其中每个步级的宽度和高度中的至少一个改变。从而，控制端的电压的上升时间可以增加，并且可以抑制和/或阻止开关设备中泄漏电流的产生。
根据附图的以下说明，示例实施例将变得明了和更容易理解，其中图1是根据示例实施例的电源设备的示意框图；图2是示出当包括在图1所示的电源设备中的驱动单元没有正常操作时包括在图 1所示的电源设备中的开关设备的栅极电压和源极电压的电压与时间的曲线图；图3是示出当图1所示的电源设备中的驱动单元正常操作时包括在图1所示的电源设备中的开关设备的栅极电压和源极电压的电压与时间的曲线图；图4是根据示例实施例的图1所示的电源设备的驱动单元的示意框图；图5是图4的驱动单元的示例实施例的示意电路图；图6是图5的驱动单元的延迟单元的示例实施例的详细电路图；图7是图4的驱动单元的另一示例实施例的示意电路图；图8是图7的驱动单元的延迟单元的示例实施例的详细电路图；图9是图1所示的电源设备的驱动单元的另一示例实施例的示意框图；图10是图9所示的驱动单元的示例实施例的更详细的示意框图；图11是图9所示的驱动单元的另一示例实施例的更详细的示意框图；图12是图9所示的驱动单元的驱动信号产生单元的示例实施例的电路图；图13是根据示例实施例的图9的驱动单元中的驱动信号和栅极电压的示例时序图；图14是根据另一示例实施例的图9的驱动单元中的驱动信号和栅极电压的示例时序图；图15是图9的电压产生单元的示例实施例的电路图；图16是图9中所示的电压产生单元的另一示例实施例的电路图；图17说明根据示例实施例的包括电源设备的电动车辆；以及图18说明根据示例实施例的包括电源设备的电设备。
具体实施例方式现在将参考附图更充分地描述示例实施例。附图中，层和区域的厚度为了清楚而有所夸大。相同的引用数字在附图中表示相同的组件。在此公开详细的示例实施例。然而，这里公开的特定的结构上和功能上的细节只是代表性的以用于描述示例实施例的目的。但是，示例实施例可以以许多替换的形式实现并且不应被理解为限于这里阐述的示例实施例。然而，应该理解，不打算限于公开的特定的示例实施例，而是相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围的全部修改、等价物、和替换。全部附图的说明中相同的数字指代相同的元件。不难理解，虽然这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来区分一个元件与另一个。例如，第一元件可以被称为第二元件，且类似地，第二元件可以称为第一元件，而不背离示例实施例的范围。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关的列出的条目的任意和所有组合。
不难理解，当一个元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接到或耦接到其他元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，则不存在中间元件。应当以类似的方式解释用于描述元件之间的关系的其他单词(例如，“在...之间”与“直接在...之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。这里使用的术语只是用于描述具体实施例的目的，并非意在限制示例实施例。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”、和“该”意在同样包含复数形式，除非上下文清楚地另有指明。还将理解，术语“包括”和/或“包含”当在这里使用时，指定所述的特征、整数、 步骤、操作、元素、和/或组件的存在，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、 步骤、操作、元素、组件和/或其群组。还应当注意，在一些替换实施方式中，记载的功能/动作可以不以附图中记录的顺序发生。例如，依赖于涉及的功能/动作，相继示出的两个图实际上可以基本同时执行或有时可以按相反的顺序执行。这里作为“单元”来讨论示例实施例。然而，示例实施例也可以特征表述为“电路”。 例如，图1中示出的驱动单元20可以称为“驱动电路20”，延迟单元21可以称为“延迟电路 21”。图1是根据示例实施例的电源设备1的示意框图。参考图1，电源设备1包括开关设备10、驱动单元(或电路)20、电源单元(或电路)30、电容器40、和负载50。根据至少该示例实施例，电源设备1是配置为根据开关设备 10的导通/截止操作向负载50提供来自电源单元30的电源电压Vin的电源电路。电源电压Vin可以具有相对高的电压电平(如，大约IOV到大约1000V，包括在内)。该类型的电源设备1可以在例如电动汽车、一般电子装置等中使用。虽然图1中未示出，电源设备1 可以进一步包括至少一个二极管、至少一个电阻器、至少一个电感器、和/或至少一个电容器。该示例中，可以将升压电压或降压电压提供给负载50。电源单元30可以包括彼此串联连接的多个电源。该多个电源可以是多个太阳能或光伏电池、或蓄电池。开关设备10由驱动单元20导通/截止以选择性地将来自电源单元30的电源电压Vin传送到负载50。该情况下，开关设备10使用电容器40将平滑的电压传送到负载50。 开关设备10具有控制端、输入端、和输出端。控制端连接到驱动单元20，输入端连接到电源单元30，而输出端连接到负载50。根据至少该示例实施例，开关设备10可以是具有栅极、漏极、和源极并且能够经受相对高的电压的高电压晶体管。该示例中，栅极对应于控制端、漏极对应于输入端，而源极对应于输出端。在一个示例中，开关设备10可以是高电子移动性晶体管(HEMT)或由GaN、 SiC等形成的异质结场效应晶体管(HFET)。现在将在下面描述其中开关设备10是高电压晶体管的情况。图2是示出当图1所示的电源设备1的驱动单元20没有正常操作时图1的开关设备10的栅极电压Vg和源极电压Vs的电压与时间的示例曲线图。 参考图2，在开关设备10中，随着栅极电压Vg增加，源极电压Vs也增加。但是，栅极电压Vg的增加速率大于源极电压Vs的增加速率。在这样的情况下，栅极电压Vg的上升时间比源极电压Vs的上升时间短。结果，栅极电压Vg的斜率或坡度大于源极电压Vs的斜率或坡度。当栅极电压Vg达到目标电平Vt时，源极电压Vs处于小于目标电平Vt的电压电平。此时，源极电压Vs具有比栅极电压Vg低一临界电压的电压电平。然而，最终开关设备 10的源极电压Vs和栅极电压Vg可以达到相同或基本相同的电平(如，目标电平Vt)。当栅极电压Vg与源极电压Vs之间的差Δ V (这里也称为Vgs)大于临界电压Va 时，泄漏电流在开关设备10的栅极和源极之间流动。临界电SVa是其中在开关设备10的栅极和源极之间产生泄漏电流的最小电压电平。开关设备10中产生的泄漏电流可以增加电源设备1中的噪声；增加电源设备1故障的可能性；和/或增加总功耗。在一个示例中， 当施加到开关设备10的电压是相对的高电压时在栅极和源极之间流动的泄漏电流可以相对地大。图3是示出当图1所示的电源设备1的驱动单元20正常操作时图1的开关设备 10的栅极电压Vg和源极电压Vs的电压与时间的示例曲线图。参考图1和3，驱动单元20产生和施加驱动电压到开关设备10的栅极以控制开关设备10的导通/截止操作。该示例中，驱动单元20施加驱动电压到开关设备10的栅极以使得开关设备10的栅极和源极之间的电压差保持小于或等于临界电压Va。在至少一些示例实施例中，驱动单元20施加驱动电压到开关设备10的栅极以使得开关设备10的栅极和源极之间的电压差Δ V保持小于临界电压Va。根据至少一些示例实施例，基于开关设备10的电流-电压特性来确定驱动电压达到目标电平Vt所需的时间段(以下，称为驱动电压的上升时间)。在一个示例中，驱动电压的上升时间基于开关设备10的电流-电压特性而确定为增加。随着栅极电压Vg达到目标电平Vt所需的时间段(栅极电压Vg的上升时间)增加，栅极电压Vg的斜率减小，于是，栅极电压Vg的坡度与源极电压Vs的坡度之间的差减小。从而，栅极电压Vg与源极电压Vs之间的电压Vgs小于或等于临界电压Va，并且不会在开关设备10的栅极和源极之间产生泄漏电流。开关设备10的电流-电压特性包括栅极电压Vg相对于时间的变化、源极电压Vs 相对于时间的变化、在栅极与源极之间流动的泄漏电流相对于栅极与源极之间的电压Vgs 的变化、漏极与源极之间的电流相对于栅极与源极之间的电压的变化、漏极与源极之间的电流相对于漏极与源极之间的电压的变化、当开关设备10导通时的电阻等。根据至少该示例实施例，基于栅极电压Vg相对于时间的变化来确定驱动电压的上升时间。在栅极电压Vg根据时间增加相对地快的开关设备的情况下，驱动电压的上升时间可以增加得相对较宽。对于栅极电压Vg随时间增加相对地慢的开关设备，驱动电压的上升时间可以增加得相对较窄。如此，分析将要在电源设备1中使用的开关设备10的电流-电压特性，并且根据分析的结果预先确定从驱动单元20提供的驱动电压。于是，在电源设备1运行的同时，可以抑制和/或阻止开关设备10的栅极和源极之间泄漏电流的产生。现在将更详细地描述用于提供基于开关设备10的电流-电压特性确定的驱动电压的驱动单元20的结构。图4是图1所示的驱动单元20的示例实施例的示意框图。参考图4，驱动单元20a包括延迟单元(或电路)21、上拉单元(或电路)22、和下拉单元(或电路)23。现在将更详细地描述驱动单元20a的示例操作。延迟单元21将从外部源输入的控制信号CON延迟第一延迟时间段(如，延迟持续时间)以产生延迟控制信号。第一延迟时间段根据基于开关设备10的电流-电压特性确定的驱动电压的上升时间而改变。根据示例实施例，控制信号CON可以是在期望导通开关设备10的时间段期间激活的脉冲信号。根据另一示例实施例，控制信号CON可以是具有给定的、期望的或预定的时间段的时钟信号。上拉单元22根据从延迟单元21输出的延迟控制信号将电源电压施加到开关设备 10的栅极。更详细地，上拉单元22在延迟控制信号激活时将电源电压施加到开关设备10 的栅极，从而增加开关设备10的栅极电压Vg。下拉单元23根据控制信号CON将地电压施加到开关设备10的栅极。更详细地， 下拉单元23在控制信号CON没有激活时将地电压施加到开关设备10的栅极，从而截止开关设备10。如此，通过根据基于开关设备10的电流-电压特性确定的驱动电压的上升时间将控制信号延迟第一延迟时间段，驱动单元20a在第一延迟时间段之后向开关设备10的栅极提供电源电压。于是，即便当控制信号CON没有改变时，栅极电压Vg相对缓慢地增加并且栅极电压Vg的上升时间增加。图5是图4所示的驱动单元20a的示例实施例的示意电路图。参考图5，驱动单元包括延迟单元(或电路)21a、上拉单元(或电路)22、下拉单元(或电路)23、以及第一到第三反相器INVl到INV3。根据至少该示例实施例，驱动单元包括三个反相器INVl到INV3，但是反相器的数量不限于此。根据另一示例实施例，包括在驱动单元中的反相器的数量可以改变。例如，三个反相器可以连接在延迟单元21a的前面， 而五个反相器可以连接在下拉单元23的前面。第一反相器INVl反转控制信号CON以输出反相控制信号CON'。第二反相器INV2 也反转控制信号CON以输出反相控制信号CON'，而第三反相器INV3反转反相控制信号 CON'以恢复控制信号CON。控制信号CON可以是脉冲信号，它在意图导通开关设备10的时间段期间是逻辑“0”，而在意图截止开关设备10的时间段期间是逻辑“1”。然而，示例实施例不限于此。根据至少一个其他示例实施例，控制信号CON可以是这样的脉冲信号，它在意图导通开关设备10的时间段期间是逻辑“1”，而在意图截止开关设备10的时间段期间是逻辑 “0”。仍参考图5，延迟单元21a延迟从第一反相器INVl输出的反相控制信号CON'以输出延迟反相控制信号D-CON'。更具体地，延迟单元21a包括多个彼此串联连接的延迟单元DCl到DC4。延迟单元DCl到DC4中的每一个将输入信号延迟单位时间段(也称为单位延迟持续时间)。根据至少一个示例实施例，单位时间段可以对应于以上讨论的第一延迟时间段的一部分。图5所示的延迟单元21a包括四个延迟单元DCl到DC4，但是在延迟单元21a中包括的延迟单元的数量不限于此。根据至少一个其他示例实施例，在延迟单元21a中包括的延迟单元的数量可以改变。上拉单元22包括上拉晶体管22，其根据从延迟单元21a输出的延迟反相控制信号 D-CON'而导通/截止。上拉晶体管22可以是NMOS晶体管。该情况下，当延迟反相控制信号D-CON'是逻辑“1”时，上拉晶体管22被导通并且施加电源电压Vpp到开关设备10的栅极。当延迟反相控制信号D-CON'是逻辑“0”时，上拉晶体管22被截止并且不施加电源电压Vpp到开关设备10的栅极。根据至少一个其他示例实施例，上拉单元22可以包括多个晶体管和/或上拉单元22可以是PMOS晶体管。仍参考图5，下拉单元23包括下拉晶体管23，其根据从第三反相器INV3输出的控制信号CON而导通/截止。下拉晶体管23可以是NMOS晶体管。该情况下，当控制信号CON 是逻辑“1”时，下拉晶体管23被导通并且施加地电压到开关设备10的栅极。当控制信号 CON是逻辑“0”时，下拉晶体管23被截止并且不施加地电压到开关设备10的栅极。根据至少一个其他示例实施例，下拉单元23可以包括多个晶体管和/或下拉单元23可以是PMOS 晶体管。如果驱动单元不包括延迟单元21a，则当反相控制信号CON'激活时，上拉单元22 立即施加电源电压Vpp到开关设备10的栅极。于是，开关设备10的栅极电压Vg增加相对迅速，并且会在开关设备10的栅极和源极之间产生泄漏电流。然而，根据至少该示例实施例，因为当反相控制信号CON'激活时延迟单元21a将反相控制信号CON'延迟第一延迟时间段，所以上拉单元22在第一延迟时间段之后施加电源电压Vpp到开关设备10的栅极。从而，开关设备10的栅极电压Vg增加相对缓慢，并且可以抑制和/或阻止开关设备10的栅极和源极之间泄漏电流的产生。图6是图5所示的延迟单元21a的示例实施例的详细电路图。参考图6，延迟单元21a包括多个延迟单元DCl和DC4。虽然为了解释方便，图6 中仅示出第一和第四延迟单元DCl和DC4，在延迟单元21a中包括的延迟单元的数量不限于此。第一延迟单元DCl包括第一电阻器Rl、第一和第二电容器Cl和C2、以及第一到第三保险丝Fl到F3。第一保险丝Fl与第一电阻器Rl并联连接。第二保险丝F2串联连接到第一电容器Cl。第三保险丝F3串联连接到第二电容器C2。第四延迟单元DC4包括第二电阻器R2、第三和第四电容器C3和C4、以及第四到第六保险丝F4到F6。第四保险丝F4与第二电阻器R2并联连接。第五保险丝F5串联连接到第三电容器C3。第四保险丝F4串联连接到第四电容器C4。示例实施例不限于图6所示的特定安排。根据至少一个其他示例实施例，每个延迟单元可以是反相器、缓冲器等。根据至少该示例实施例，第一到第六保险丝Fl到F6可以是激光保险丝，配置为使用激光来切断。该情况下，可以基于开关设备10的电流-电压特性而切断第一到第六保险丝Fl到F6中的一些，而且可以响应于第一到第六保险丝Fl到F6中的一些的切断而激活延迟单元DCl和DC4中的一些。因为延迟单元DCl和DC4中的每一个将输入信号延迟单位延迟时间段，所以可以通过延迟单元DCl和DC4的中一些的激活来控制第一延迟时间段。在一个示例中，当第一保险丝Fl被切断、但是第二和第三保险丝F2和F3没有切断时激活第一延迟单元DCl。结果，第一延迟单元DCl将反相控制信号CON'延迟单位延迟时间段。另一方面，当第一保险丝Fl未被切断、但是第二和第三保险丝F2和F3被切断时， 不激活第一延迟单元DC1。该情况下，第一延迟单元DCl不延迟反相控制信号CON'。由于对每个延迟单元中包括的保险丝的这一控制，多个延迟单元中只有一些可以被激活。于是， 延迟单元21a的第一延迟时间段可以与激活的延迟单元的数量成比例。
图7是图4所示的驱动单元20a的另一示例实施例的示意电路图。参考图7，驱动单元20a包括延迟单元(或电路)21b、上拉单元(或电路)22、下拉单元(或电路)23、以及第一到第三反相器INVl到INV3。因为图7的驱动单元类似于图 5所示的驱动单元，将省去其中部分重复的描述。现在将通过关注于图7的驱动单元与图5 的驱动单元之间的差异来描述图7的驱动单元。图7的示例实施例中，延迟单元21b将从第一反相器INVl输出的反相控制信号 CON'延迟第二延迟时间段以产生延迟反相控制信号D-CON'。如图7所示，延迟单元21b 包括彼此串联连接的延迟单元DCl到DC4。延迟单元21b也包括延迟单元选择单元211。延迟单元选择单元211基于根据开关设备10的电流-电压特性确定的上升时间施加用于选择延迟单元DCl到DC4中的一些的选择信号。根据至少该示例实施例，延迟单元选择单元211可以是包括多个E-保险丝的保险丝电路。E-保险丝可以利用非易失性存储器件、锁存器等实现。根据至少一个其他示例实施例，延迟单元选择单元211可以利用模式寄存器组(MRQ来实现。图8是图7所示延迟单元21b的示例实施例的更详细电路图。参考图8，延迟单元21b包括第一和第二延迟单元DCl和DC4以及第一和第二选择信号提供单元(或电路)211a和211b。该示例中，第一和第二选择信号提供单元211a和 211b构成图7所示的选择信号提供单元211。虽然为了解释方便，图8中仅示出第一和第二延迟单元DCl和DC4，在延迟单元21b中包括的延迟单元的数量不限于此。第一延迟单元DCl包括第一电阻器R1、第一和第二电容器Cl和C2、第一电阻器开关丽1、以及第一和第二电容器开关丽2和丽3。第一电阻器开关丽1与第一电阻器Rl并联连接。第一电容器开关丽2串联连接到第一电容器Cl。第二电容器开关丽3串联连接到第二电容器C2。第四延迟单元DC4包括第二电阻器R2、第三和第四电容器C3和C4、第二电阻器开关MN4、以及第三和第四电容器开关丽5和MN6。第二电阻器开关MN4与第二电阻器 R2并联连接。第三电容器开关丽5串联连接到第三电容器C3。第四电容器开关MN6串联连接到第四电容器C4。然而，示例实施例不限于此。根据至少一个其他示例实施例，每个延迟单元可以是反相器、缓冲器等。 第一选择信号提供单元211a施加电阻器选择信号，其导通/截止包括在每个延迟单元中的电阻器开关。更详细地，第一选择信号提供单元211a施加第一电阻器选择信号到第一延迟单元DCl包括的第一电阻器开关MN1，并且施加第二电阻器选择信号到第四延迟单元DC4包括的第二电阻器开关MN4。第二选择信号提供单元21 Ib施加电容器选择信号，其导通/截止包括在每个延迟单元中的电容器开关。更详细地，第二选择信号提供单元211b分别施加第一和第二电容器选择信号到第一延迟单元DCl中包括的第一和第二电容器Cl和C2，并且分别施加第三和第四电容器选择信号到第四延迟单元DC4中包括的第三和第四电容器C3和C4。现在将更详细地描述其中第一和第二选择信号提供单元211a和211b选择第一延迟单元DCl、但是不选择第四延迟单元DC4的示例。第一选择信号提供单元211a施加第一和第二电阻器选择信号。如果第一电阻器选择信号是逻辑“0”且第二电阻器选择信号是逻辑“ 1 ”，则第一电阻器开关MNl被截止，而第二电阻器开关MN2被导通。结果，第一电阻器Rl被选择，而第二电阻器R2不被选择。
第二选择信号提供单元21 Ib提供第一到第四电容器选择信号。如果第一和第二电容器选择信号是逻辑“ 1 ”，而第三和第四电容器选择信号是逻辑“0 ”，则第一和第二电容器开关丽2和丽3被导通，而第三和第四电容器开关丽5和MN6被截止。结果，第一和第二电容器Cl和C2被选择，而第三和第四电容器C3和C4不被选择。该示例中，延迟单元21b将接收的反相控制信号CON'延迟在第一延迟单元DCl中产生的单位延迟时间段以输出延迟反相控制信号D-CON'。于是，上拉单元22在与单位延迟时间段对应的第二延迟时间段之后导通，使得开关设备10的栅极电压Vg增加相对缓慢。在另一示例中，当选择在延迟单元21b中包括的第一和第四延迟单元DCl和DC4 时，延迟单元21b将接收的反相控制信号CON'延迟由第一和第四延迟单元DCl和DC4产生的第二延迟时间段以输出延迟反相控制信号D-CON'。上拉单元22在与两个单位延迟时间段对应的延迟时间段之后导通，时代开关设备10的栅极电压Vg增加更缓慢。图9是图1所示的电源设备1的驱动单元20的另一示例实施例的示意框图。参考图9，驱动单元20b包括驱动信号产生单元(或电路)24、电压产生单元(或电路)25、以及驱动电压提供单元(或电路)26。现在将更详细地描述驱动单元20b的操作。驱动信号产生单元M产生包括多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号。可以根据开关设备10的电流-电压特性来确定每个脉冲的宽度。电压产生单元25可以包括多个电压产生单元(未示出)。该示例中，电压产生单元25产生具有不同电平的多个电压。驱动电压提供单元26根据由驱动信号产生单元M产生的驱动信号向开关设备10的栅极提供由电压产生单元25产生的多个电压之一。该示例中，由驱动电压提供单元沈提供的驱动电压具有多步级波形，其中从包括每个步级的宽度和高度的组中选择的至少一个基于包括在驱动信号中的脉冲而改变。如此，驱动单元20b基于具有根据开关设备10的电流-电压特性确定的脉冲宽度的多个脉冲确定施加与下一个电平对应的电压(如，相对于具有多步级波形的驱动电压中的当前步级的下一个步级)的时间点。于是，可以控制栅极电压Vg的上升时间(增加之坡度)，从而，可以抑制和/或阻止开关设备10的栅极和源极之间泄漏电流的产生。图10是图9所示的驱动单元20b的示例实施例的示意电路图。参考图10，驱动信号产生单元M产生根据开关设备10的电流-电压特性确定的驱动信号。该驱动信号可以是N比特脉冲信号(P<0: (N-I) >)。例如，该驱动信号可以是包括第一到第六脉冲PO到P5的6比特脉冲信号(P<0:5>)。然而，这只是示例，该驱动信号可以是具有任何合适比特数量的脉冲信号，其数量可以改变。图10所示的示例实施例中，电压产生单元25包括第一到第六电压产生单元VGl 到VG6。第一到第六电压产生单元VGl到VG6分别产生第一到第六电压Vl到V6。第一到第六电压Vl到V6可以具有不同的值。例如，第一电压Vl可以是大约300V，第二电压V2可以是大约250V，第三电压V3可以是大约200V，第四电压V4可以是大约150V，第五电压V5 可以是大约100V，第六电压V6可以是大约50V。驱动电压提供单元沈包括第一到第七晶体管(如，NMOS晶体管)丽1到丽7。第一到第六NMOS晶体管MNl到MN6的栅极中的每一个接收各自的脉冲信号。更详细地，第一 NMOS晶体管丽1的栅极接收第六脉冲P5，第二 NMOS晶体管丽2的栅极接收第五脉冲P4， 第三NMOS晶体管丽3的栅极接收第四脉冲P3，第四匪OS晶体管MN4的栅极接收第三脉冲P2，第五NMOS晶体管MN5的栅极接收第二脉冲Pl，而第六NMOS晶体管MN6的栅极接收第一脉冲P0。第一到第六NMOS晶体管MNl到MN6的漏极分别连接到第一到第六电压产生单元 VGl到VG6，以分别接收第一到第六电压Vl到V6。第一到第六NMOS晶体管丽1到MN6的源极共同连接到开关设备10的栅极。第七NMOS晶体管丽7以漏极连接到开关设备10的栅极，并以源极连接到接地端。放电信号DIS被施加到第七NMOS晶体管丽7的栅极。当使能放电信号DIS时第七NMOS晶体管丽7被导通，从而向开关设备10的栅极提供地电压。图11是图9所示的驱动单元20b的另一示例实施例的示意电路图。参考图11，驱动信号产生单元M产生根据开关设备10的电流-电压特性确定的驱动信号。该示例中，驱动信号也可以是N比特脉冲信号(P<0: (N-I) >)。例如，驱动信号可以是包括第一到第六脉冲PO到P5的6比特脉冲信号(P<0:5>)。然而，这只是示例，驱动信号可以是具有任何合适比特数量的脉冲信号，其数量可以改变。图11所示的示例实施例中，电压产生单元25 ‘包括第一到第五电压产生单元VGl 到VG5，其分别产生第一到第五电压Vl到V5。第一到第五电压Vl到V5可以具有不同的值。 例如，第一电压Vl可以是大约250V，第二电压V2可以是大约200V，第三电压V3可以是大约150V，第四电压V4可以是大约100V，而第五电压V5可以是大约50V。驱动电压提供单元沈‘包括第一到第七NMOS晶体管Mm到MN7。第一到第六NMOS 晶体管丽1到MN6的栅极配置为接收脉冲信号。更详细地，第一 NMOS晶体管丽1的栅极接收第六脉冲P5，第二 NMOS晶体管丽2的栅极接收第五脉冲P4，第三NMOS晶体管丽3的栅极接收第四脉冲P3，第四NMOS晶体管MN4的栅极接收第三脉冲P2，第五NMOS晶体管丽5 的栅极接收第二脉冲P1，以及第六NMOS晶体管MN6的栅极接收第一脉冲P0。第一 NMOS晶体管丽1的漏极接收电源电压Vpp，而第二到第六NMOS晶体管丽2到MN6的漏极分别连接到第一到第五电压产生单元VGl到VG5以分别接收第一到第五电压Vl到V5。第一到第六 NMOS晶体管丽1到MN6的源极共同连接到开关设备10的栅极。电源电压Vpp可以具有比第一电压Vl高的电压电平。第七NMOS晶体管丽7以漏极连接到开关设备10的栅极，并以源极连接到接地端。放电信号DIS被施加到第七NMOS晶体管丽7的栅极。当使能放电信号DIS时第七NMOS晶体管丽7被导通，从而向开关设备10的栅极提供地电压。图12是图9所示的驱动信号产生单元M的示例实施例的电路图。参考图12，驱动信号产生单元M包括振荡器(或电路)241、脉冲宽度控制单元 (或电路)242、以及脉冲产生单元(或电路)243。现在将更详细地描述驱动信号产生单元 24的示例操作。振荡器241产生具有给定的、期望的或预定的周期的时钟信号。脉冲宽度控制单元242基于开关设备10的电流-电压特性控制由振荡器Ml产生的时钟信号的脉冲宽度。 根据至少一个示例实施例，脉冲宽度控制单元242包括保险丝电路(未示出)和计数器(未示出)。保险丝电路包括多个保险丝。一些保险丝可以基于开关设备10的电流-电压特性而切断。计数器根据由保险丝电路设置的值来计数该时钟信号的脉冲，从而控制时钟信号的脉冲宽度。然而，脉冲宽度控制单元M2的结构不限于此。当脉冲使能信号激活时，脉冲产生单元243依次产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的多个脉冲。例如，脉冲产生单元243可以产生6比特脉冲信号 (P<0:5>)作为驱动信号。该示例中，6比特脉冲信号包括第一到第六脉冲PO到Ρ5。
15
图12所示的脉冲产生单元243包括第一到第六脉冲产生单元M31到M36。当第一使能信号ENO激活时，第一脉冲产生单元M31产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第一脉冲PO并且将第一脉冲PO作为第二使能信号Em提供给第二脉冲产生单元M32。当第二使能信号Em激活时，第二脉冲产生单元M32产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第二脉冲Pl并且将第二脉冲Pl作为第三使能信号EN2提供给第三脉冲产生单元M33。当第三使能信号EN2激活时，第三脉冲产生单元M33产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第三脉冲P2并且将第三脉冲P2作为第四使能信号EN3提供给第四脉冲产生单元对；34。当第四使能信号EN3激活时，第四脉冲产生单元M34产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第四脉冲P3并且将第四脉冲P3作为第五使能信号EN4提供给第五脉冲产生单元M35。当第五使能信号EN4激活时，第五脉冲产生单元M35产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第五脉冲P4并且将第五脉冲P4作为第六使能信号EN5提供给第六脉冲产生单元对36。当第六使能信号EN5激活时，第六脉冲产生单元M36产生具有由脉冲宽度控制单元242控制的脉冲宽度的第六脉冲P5。图13是图9所示的驱动单元的示例实施例中驱动信号和栅极电压的示例时序图。参考图13，根据开关设备10的电流-电压特性，栅极电压Vg的上升时间相对地长。该情况下，控制信号产生单元M将控制信号中包括的第一到第六脉冲PO到P5中的每一个的脉冲宽度控制为相对地宽。于是，栅极电压Vg中的每一个步级的宽度相对地宽。根据至少该示例实施例，栅极电压Vg中的每一个步级的宽度对应于第一到第六脉冲PO到P5 之一的脉冲宽度。图14是图9所示的驱动单元的示例实施例中驱动信号和栅极电压的另一示例时序图。参考图14，根据开关设备10的电流-电压特性，栅极电压Vg的上升时间相对地短。该情况下，控制信号产生单元M将控制信号中包括的第一到第六脉冲PO到P5中的每一个的脉冲宽度控制为相对地窄。于是，栅极电压Vg中的每一个步级的宽度相对地窄。根据至少该示例实施例，栅极电压Vg中的每一个步级的宽度对应于第一到第六脉冲PO到P5 之一的脉冲宽度。根据至少一些示例实施例，控制信号产生单元M根据开关设备10的电流-电压特性确定具有多步级波形的栅极电压Vg中每个步级的宽度。电压产生单元25通过改变产生的电压的电平来确定栅极电压Vg中的每一个步级的高度。于是，根据开关设备10的电流-电压特性来确定开关设备10的栅极电压Vg的上升时间，并且将开关设备10的栅极电压Vg实现为多步级波形，其中电压电平按阶段增加。图15是图9所示的电压产生单元25的示例实施例的电路图。参考图15，虽然电压产生单元2 包括第一到第六电压产生单元(或电路)VGl到 VG6，为了方便解释仅示出第一和第二电压产生单元VGl和VG2。第三到第六电压产生单元VG3到VG6可以类似于第二电压产生单元VG2来实现。以下描述的电压产生单元25a的结构只是示例实施例。电压产生单元25a的结构不限于此。第一电压产生单元VGl包括电荷泵CP、相位控制器PC、第一和第二比较器COMl和 COM2、第一到第四电阻器Rl到R4、第一和第二反相器INVl和INV2、第一到第三NMOS晶体管对11、2412、和2413、以及第一 PMOS晶体管M14。第一 NMOS晶体管Mll可以是高电压 NMOS晶体管，而第二和第三NMOS晶体管M12和M13可以是耗尽型NMOS晶体管。根据第一和第二电阻器Rl和R2的值分配电源电压VPP。第一比较器COMl将第二电阻器R2处的电压与第一参考电压Vrefl比较以产生第一比较信号。更详细地，第一比较器COMl当第二电阻器R2处的电压大于第一参考电压Vrefl时产生负的第一比较信号，而当第二电阻器R2处的电压小于第一参考电压Vrefl时产生正的第一比较信号。相位控制器PC基于第一比较信号输出控制相位Φ或反相控制相位Φ ‘。更详细地，相位控制器PC响应于接收正的第一比较信号而增加使能电荷泵CP的持续时间，但是响应于接收负的第一比较信号而减少使能电荷泵CP的持续时间。电荷泵CP基于相位Φ或反相控制相位φ'而产生电源电压VPP。更详细地，当使能电荷泵CP的持续时间增加时，电源电压Vpp的电压电平增加。当使能电荷泵CP的持续时间减少时，电源电压Vpp的电压电平减少。根据第三和第四电阻器R3和R4的值分配第一电压VI。第二比较器COM2将第四电阻器R4处的电压与第二参考电压Vref2比较以产生第二比较信号。更详细地，第二比较器COM2当第四电阻器R4处的电压大于第二参考电压Vref2时产生负的第二比较信号，而当第四电阻器R4处的电压小于第二参考电压Vref2时产生正的第二比较信号。第一反相器INVl反转第二比较信号以产生反相第二比较信号，而第二反相器 INV2反转第一反相器INVl的输出以恢复第二比较信号。第一 PMOS晶体管M14根据第一反相器INVI的输出而导通/截止以向第一节点m提供电源电压vPP。第一节点m的电压是第一电压VI。该情况下，保护在相对低的电压下工作的第一和第二反相器INVl和INV2 以及第二比较器COM2免于电源电压Vpp的冲击，因为第一到第三NMOS晶体管Ml 1、2412、 和M13能够经受高电压。第二电压产生单元VG2包括第三比较器COM3、第五到第六电阻器R5到R6、第三和第四反相器INV3和INV4、第四到第七匪OS晶体管2415、对16、2417、和2419、以及第二PMOS 晶体管M18。第四和第七NMOS晶体管M15和M19可以是高电压NMOS晶体管，而第五和第六NMOS晶体管M16和M17可以是耗尽型NMOS晶体管。根据第五到第六电阻器R5到R6的值分配第二电压V2。第三比较器COM3将第六电阻器R6处的电压与第三参考电压Vref3比较以产生第三比较信号。更详细地，第三比较器COM3当第六电阻器R6处的电压大于第三参考电压Vref3时产生负的第三比较信号，而当第六电阻器R6处的电压小于第三参考电压Vref3时产生正的第三比较信号。第三反相器INV3反转第三比较信号以产生反相第三比较信号，而第四反相器 INV4反转第三反相器INV3的输出以恢复第三比较信号。第二 PMOS晶体管M18根据第三反相器INV3的输出而导通/截止以向第二节点N2提供电源电压VPP。第七NMOS晶体管M19 根据第二节点N2的电压而导通/截止以向第二电压V2的端子提供电源电压VPP。该情况下，保护在相对低的电压下工作的第三和第四反相器INV3和INV4以及第三比较器COM3免于电源电压Vpp的冲击，因为第四到第六NMOS晶体管M15、2416、和M17能够经受高电压。图16是图9中所示的电压产生单元25的另一示例实施例的电路图。参考图16，电压产生单元25b包括电荷泵CP、相位控制器PC、第一比较器C0M1、第一和第二电阻器Rl和R2、以及第一到第六无源器件Zl到Z6。根据至少该示例实施例的电压产生单元2 有些类似于(至少在某些方面)图15的电压产生单元25a。因此，这里将省略重复部分的描述。以下将描述的电压产生单元25b的结构只是示例实施例，并且电压产生单元25b的结构不限于此。由电荷泵CP产生的电源电压Vpp通过第一到第六无源器件Zl到Z6来分配，因而电压产生单元2 产生第一到第六电压Vl到V6。第一到第六电压Vl到V6根据第一到第六无源器件Zl到Z6的阻抗来确定。于是，通过改变第一到第六无源器件Zl到Z6的阻抗来改变第一到第六电压Vl到V6。图17说明根据示例实施例的包括电源设备的电动车辆。参考图17，电动车辆1700包括电池充电器1702，配置为插入传统的墙上插座 (如，120V插座)以将电池1704充电。电池1704提供电源以驱动车辆1700的轮子。更详细地，电池1704向升压转换器1706提供电源电压。升压转换器1706配置为当电动车辆要求比电池1704能够提供的电压高的工作电压时逐步增加来自电池1704的输入电压。升压转换器1706将逐步增加的电压输出到逆变器1708。逆变器1708配置为将来自升压转换器1706的直流(DC)转换为交流(AC)，其提供用于车辆牵引电动机和/或发电机的相电源。逆变器1708输出AC电源到电动机1710。电动机1710使用来自逆变器1708的电源驱动电动车辆1700的轮子。图17所示的电动车辆1700中，可以使用之前通过图1_16描述的电源设备作为升压转换器1706和/或逆变器1708、或其组件。图18说明根据示例实施例的包括电源设备的电设备。参考图18，电设备1800包括电池充电器1810、电池1820、电源设备1830、和电路 1840。电池充电器1810和电池1820可以按照基本类似于图17中示出的实现电池充电器 1702和电池1704的方式来实现。更详细地，电池1820向电源设备1830提供电源。电源设备1830通过上变换、下变换和/或逆变来自电池1820的供电电压而产生电源电压。电源设备1830可以包括以上通过图1-16描述的电源设备。该电路接收该电源电压并且根据该电源电压工作。应该理解，这里描述的示例实施例应当仅被看作说明的用意而非限制的目的。每个示例实施例中特征或方面的描述通常应当被看作可用于其他示例实施例中的其他类似特征或方面。
权利要求
1.一种电源设备，包括开关设备，具有控制端和输出端；以及驱动电路，配置为将驱动电压施加到该控制端，以使得该控制端与该输出端之间的电压维持小于或等于临界电压，其中根据该开关设备的电流-电压特性确定该驱动电压达到目标电平所需的上升时间，而且当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。
2.如权利要求1所述的电源设备，其中该驱动电压的上升时间根据该开关设备的电流-电压特性而增加。
3.如权利要求1所述的电源设备，其中该驱动电路进一步配置为将用于控制该驱动电压的控制信号延迟一延迟时间段，并且在该延迟时间段之后将该驱动电压施加到该控制端。
4.如权利要求3所述的电源设备，其中该驱动电路包括延迟电路，配置为将该控制信号延迟该延迟时间段以产生延迟控制信号； 上拉电路，配置为在该延迟控制信号激活时将电源电压施加到该控制端；以及下拉电路，配置为在该控制信号未激活时将地电压施加到该控制端。
5.如权利要求4所述的电源设备，其中该延迟电路进一步包括彼此串联连接的多个延迟单元，该多个延迟单元中的每一个被配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段。
6.如权利要求5所述的电源设备，其中该多个延迟单元中的每一个包括延迟电路和配置为激活该延迟电路的保险丝，该保险丝被配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。
7.如权利要求5所述的电源设备，其中该多个延迟单元中的每一个包括 电阻器；至少一个电容器；第一保险丝，与该电阻器并联连接；以及至少一个第二保险丝，串联连接到该至少一个电容器，每个延迟单元在第一保险丝被切断但是第二保险丝不被切断时被激活。
8.如权利要求4所述的电源设备，其中该延迟电路包括彼此串联连接的多个延迟单元，该多个延迟单元中的每一个被配置为将输入信号延迟一单位延迟时间段；以及延迟单元选择电路，配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而产生用于选择该多个延迟单元的至少一部分的选择信号。
9.如权利要求8所述的电源设备，其中该延迟单元选择电路包括分别连接到该多个延迟单元的多个E-保险丝，而且该多个E-保险丝被配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。
10.如权利要求8所述的电源设备，其中该多个延迟单元中的每一个包括电阻器；至少一个电容器；电阻器开关，与该电阻器并联连接；以及至少一个电容器开关，串联连接到该至少一个电容器，其中该电阻器开关和该至少一个电容器开关根据由该延迟单元选择电路提供的选择信号而导通/截止。
11.如权利要求1所述的电源设备，其中该驱动电压具有多步级波形，其中每个步级的宽度和高度中的至少一个根据该开关设备的电流-电压特性而改变。
12.如权利要求11所述的电源设备，其中该驱动电路包括驱动信号产生单元，配置为产生具有多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号，并且其中该多个脉冲中的每一个的脉冲宽度根据该开关设备的电流-电压特性而确定； 多个电压产生电路，配置为产生不同电平的电压；以及驱动电压提供电路，配置为根据该驱动信号将由该多个电压产生电路之一产生的电压施加到该控制端作为该驱动电压。
13.如权利要求12所述的电源设备，其中该多个脉冲确定施加与驱动电压中的下一步级对应的电压的时间。
14.如权利要求12所述的电源设备，其中该驱动信号产生电路包括 振荡器，配置为产生具有第一时间段的时钟信号；脉冲宽度控制电路，配置为基于该开关设备的电流-电压特性来控制该时钟信号的脉冲宽度；以及脉冲产生电路，配置为在脉冲使能信号激活时依次产生多个具有受控脉冲宽度的脉冲。
15.如权利要求14所述的电源设备，其中该脉冲宽度控制电路配置为控制该时钟信号的脉冲宽度与该驱动电压的上升时间成比例。
16.如权利要求12所述的电源设备，其中该驱动电压提供电路包括多个开关，分别连接到该多个电压产生电路，该多个开关中的每一个被配置为根据该驱动信号的逻辑电平而导通/截止。
17.如权利要求1所述的电源设备，其中该开关设备包括 晶体管，具有栅极、源极、和漏极，其中该控制端对应于该栅极，而该输出端对应于该源极。
18.一种电动车辆，包括如权利要求1所述的电源设备，其中该电源设备被配置为通过上变换、下变换和/或逆变来自电池的供电电压而产生电源电压；以及电动机，配置为根据该电源电压驱动该电动车辆。
19.一种包括如权利要求1所述的电源设备的电设备，其中该电源设备被配置为通过上变换、下变换和逆变供电电压而产生电源电压；以及电路，配置为接收该电源电压并根据该电源电压工作。
20.一种配置为向开关设备的控制端提供驱动电压的驱动电路，该驱动电路包括延迟电路，配置为将用于控制该驱动电压的提供的控制信号延迟一延迟时间段以产生延迟控制信号，其中根据该驱动电压达到目标电平所需的上升时间来控制该延迟时间段；上拉电路，配置为在该延迟控制信号激活时将电源电压施加到该控制端；以及下拉电路，配置为在该控制信号未激活时将地电压施加到该控制端， 其中基于该开关设备的电流-电压特性来确定该驱动电压的上升时间以使得该控制端与该开关设备的输出端之间的电压维持小于或等于临界电压，而且当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。
21.如权利要求20所述的驱动电路，其中该延迟电路包括彼此串联连接的多个延迟单元，该多个延迟单元中的每一个包括延迟电路和配置为激活该延迟电路的保险丝，而且该保险丝被配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。
22.如权利要求20所述的驱动电路，其中该延迟电路包括 彼此串联连接的多个延迟单元；以及延迟单元选择电路，配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间提供用于选择该多个延迟单元的至少一部分的选择信号。
23.如权利要求22所述的驱动电路，其中延迟单元选择电路包括多个E-保险丝，分别连接到该多个延迟单元，而且该多个E-保险丝被配置为基于根据该开关设备的电流-电压特性确定的上升时间而切断。
24.一种配置为向开关设备的控制端施加驱动电压的驱动电路，该驱动电路包括驱动信号产生电路，配置为产生具有多个依次导通/截止的脉冲的驱动信号，其中该多个脉冲中的每一个的脉冲宽度根据该开关设备的电流-电压特性而确定； 多个电压产生电路，配置为产生不同电平的电压；以及驱动电压提供电路，配置为根据该驱动信号将由该多个电压产生电路之一产生的电压施加到该控制端作为该驱动电压，其中基于该开关设备的电流-电压特性确定该驱动电压达到目标电平所需的上升时间以使得该控制端与该开关设备的输出端之间的电压维持小于或等于临界电压，而且当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。
25.如权利要求M所述的驱动电路，其中该驱动信号产生电路包括 振荡器，配置为产生具有第一时间段的时钟信号；脉冲宽度控制电路，配置为基于该开关设备的电流-电压特性来控制该时钟信号的脉冲宽度；以及脉冲产生电路，配置为在脉冲使能信号激活时依次产生多个具有受控脉冲宽度的脉冲。
全文摘要
一种电源设备，包括开关设备，具有控制端和输出端；以及驱动电路，配置为向该控制端提供驱动电压以使得该控制端与该输出端之间的电压维持小于或等于临界电压。根据该开关设备的电流-电压特性确定该驱动电压达到目标电平所需的上升时间。而且，当该控制端与该输出端之间的电压超过该临界电压时，在该控制端与该输出端之间产生泄漏电流。
文档编号H02M1/32GK102280992SQ20111011353
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者吴在浚, 崔赫洵, 洪起夏, 申在光, 金钟燮, 金镐正, 黄仁俊 申请人:三星电子株式会社