用于开关功率阶段的防振铃技术的制作方法

用于开关功率阶段的防振铃技术的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于开关功率阶段的防振铃技术。驱动器可以提供开关在两个阶段中在打开状态和关闭状态之间的转换。在第一阶段中，在开关的输出端的电压变化率可以被控制。在第二阶段中，开关的电流梯度可以被控制。在第一阶段和第二阶段之间的过渡可以基于在开关的输出端的电压值进行。
【专利说明】用于开关功率阶段的防振铃技术

【背景技术】
[0001] 本发明一般地涉及用于输出开关的驱动电路，并且更具体地涉及用于在输出开关 电压中降低振铃并当控制多个开关时减小死区时间的驱动电路。
[0002] 输出开关可用于响应来自驱动电路的控制信号而提供开关电压。输出开关可以提 供在低开关电压和高开关电压之间切换的输出电压。开关电压响应于开关的变化状态而在 这些值之间转换（例如，接通和断开状态）。在实践中，当输出开关在打开和关闭状态之间 切换时，切换电压伴随可导致不希望的噪声、对开关的过压应力或电磁干扰（EMI)的尖峰 或振铃。需要技术和电路以减少在开关电压中的不必要的尖峰和振铃。
[0003] 电路的特性或电路所希望的性能可限制开关在接通和断开状态之间的过渡有多 快。然而，理想的是具有在这些状态之间快速过渡的开关。因此，需要技术以改进在开关的 开关状态之间的开关速度，同时还提供了电路的所希望的性能特性。
[0004] 附图简述
[0005] 因此，本发明的特征可以理解，一些附图的说明如下。但应当指出的是，该附图示 出了本发明的仅特定实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本发明可包括其他 等效实施例。
[0006] 图1A和1B示出了根据本发明实施例图的示例性开关电路和开关电路内的值的曲 线图。
[0007] 图2A和2B示出了根据本发明另一实施例的示例性开关电路及开关电路内的值的 曲线图。
[0008] 图3A、3B和3C示出了根据本发明实施例的用于驱动开关的驱动电路和与驱动电 路相关联的信号的图形。
[0009] 图4示出了根据本发明实施例，包括由控制电路控制的驱动器的电动机驱动电 路。
[0010] 图5示出了根据本发明实施例，包括由控制电路控制的驱动器的升压转换器电 路。
[0011] 图6示出了根据本发明实施例，包括由控制电路控制的驱动器的降压转换器电 路。
[0012] 发明详述
[0013] 本发明的实施例可提供用于控制提供切换电压的开关的驱动器。该驱动器可以提 供在两个阶段中在打开和关闭状态之间开关的转变。在第一阶段中，电压在开关的输出端 的电压变动率（slewrate)可以被控制。在第二阶段中，开关的电流梯度可以被控制。在 第一阶段和第二阶段之间的过渡可以基于开关的输出端的电压值进行。
[0014] 该电路或方法可以改进电压变动率的速度，降低开关电压中的尖峰，提高效率，降 低EMI和/或提高开关速度。此外，切换多个开关之间的死区时间可通过交叉传导技术基 于由另一个开关中的电流决定的一个开关中的电流特定而降低。
[0015] 图1A示出了根据本发明的一个实施例的示例性开关电路100。开关电路100可包 括开关112、驱动器120以及控制电路130。驱动器120可具有耦合到开关112的控制输入 端的控制输出。该控制电路130可具有耦合到驱动器120的控制输入端的控制输出。开关 112可以在一对参考电压（示为VDD和VSS)之间的导电通路中提供。
[0016] 在图1A所示的实施例中，开关112被示为PM0S晶体管，以及VDD是比VSS高的电 压。其他类型的设备可以被使用（例如，NM0S)，在这种情况中，VDD和VSS的相对方向可被 颠倒。控制电路130和驱动器120可协作以根据两阶段而控制开关112在打开状态和关闭 状态之间的过渡。
[0017] 如图1A所示，开关112可具有耦合到负载设备的输出端OUT。在图1A的示例中， 负载设备在其漏极耦合到开关112。负载可以是电感性负载，诸如扬声器或电机。开关112 可直接连接到参考电压VDD和VSS之间，或可替换地，可以是VDD-VSS路径中提供的许多组 件之一。例如，其他的开关114可在VDD-VSS路径中提供。
[0018] 控制电路130可提供控制信号到驱动器120并驱动开关112。开关112的状态可 以调节在输出端OUT的开关电压Vsw和流过开关112的电流。在输出端OUT的电压可以被 提供给经由输出端OUT连接到开关的负载。输出端OUT也可耦合到控制电路130,以及控制 电路130可以基于在输出端OUT的电压Vsw控制驱动器120。输出端OUT的电压Vsw可随 着开关112的变化状态波动，改变其它开关（例如，开关114)的状态和/或负载的运行特 性。
[0019] 该开关112可以是大功率设备，其具有比控制电路130和驱动器120内的组件的 速度更慢的开关速度。开关112的尺寸可以由用于特定应用的导通电阻要求（例如，100 毫欧或50毫欧）决定。控制电路130和/或驱动器120内的部件可基于开关112的尺寸 调整。在一个实施例中，控制电路130中的晶体管可具有1微米-10微米的栅极宽度，驱 动器120的晶体管可具有10微米-1000微米的栅极宽度，以及开关112可具有10, 000微 米-200000微米的栅极宽度。在一个实施例中，控制电路130中晶体管与开关112的比例 可以是1至10, 〇〇〇和1至100, 〇〇〇之间。驱动器120中晶体管与开关112的比例可以是 1至1000和1至10000。因此，控制电路130和驱动器120内的处理电路可响应于在输出 端OUT的变化条件，并如下所述控制开关112的操作。
[0020] 施加于开关112的控制输入端的控制电压Vg可控制开关的状态。控制电压Vg(例 如，驱动强度）的特性可影响开关112的操作特性。例如，控制电压Vg可影响开关112的 速度和/或效率。此外，控制电压Vg可影响在输出端产生的开关波形Vsw的特性。控制电 压Vg的定时和值可有助于控制开关波形Vsw的尖峰或振铃，这可导致不必要的噪音、对设 备的过电压应力或电磁干扰（EMI)。
[0021] 当在开关112的"打开"和"关闭"状态之间转换时，为了控制这些特征中的一个 或多个，驱动器120可以由控制电路130控制，以提供这两个阶段中的电压Vg。每个阶段可 以被独立地控制，以提供所需的开关112的性能和/或开关电压Vsw。在第一阶段中，驱动 器120可以通过提供第一驱动强度而控制控制电压Vg。在第二阶段中，驱动器120可以通 过提供第二驱动强度而控制控制电压Vg。控制电路130根据在输出端OUT的电压值Vsw在 第一阶段和第二阶段之间切换。例如，当开关电压Vsw达到了预定的切换值时，驱动器120 可控制以在第一阶段和第二阶段之间转换。
[0022] 在开关112的栅极提供的电压可以基于开关112的强度（例如，驱动器120的导 通电阻）和电容。在从"打开"阶段向"关闭"的转换中，驱动器120可以在第一阶段驱动 开关112的栅极-漏极电容Cgd。在第二阶段中，驱动器120可以驱动开关112的栅极-源 极电容Cgs。电容Cgd和Cgs可具有不同的值，而开关112是在饱和区。在开关112的"打 开"状态和"关闭"状态之间，驱动器120可以在转变的每个阶段期间提供不同的驱动强度， 以控制开关112的性能。
[0023] 图1B示出了根据本发明实施例，用于从"打开"状态转换到"关闭"状态的电路100 的电压和电流曲线图。如图1B所示，从"打开"状态到"关闭"状态的转换期间，在输出端 OUT的电压Vsw的可从低电压值（例如，地VSS)改变为高电压值（例如，参考电压VDD)。类 似地，当开关处于"关闭"状态时，流入开关112的电流II可以停止。
[0024] 在期间T1中，驱动器120可以提供足以保持开关112处于"打开"状态的高控制电 压Vg。当开关112处于"打开"状态时，电流II可以流经开关112,以及电压电位VSS可以 耦合到的输出端OUT。即使控制电压Vg由驱动器120减少，当开关112是在饱和区（例如， 控制电压Vg超出开关112的阈值电压）时，开关112可以继续提供电流II的电流通路。
[0025] 在期间T2中，驱动器120可以减少控制电压Vg到第一预定值Vgl，以便在输出端 OUT的电压Vsw增加为高电压值（例如，参考电压VDD)。该驱动器120可在期间T2中保持 控制电压Vg在第一预定值Vgl。在期间T2中保持控制电压Vg在第一预定值Vgl可以允 许驱动器120排出开关112的栅极-漏极电容Cgd(示为图1A中的虚线），同时允许电流 II流入开关112,因为开关112仍然可在饱和区。第一预定值Vgl可以被选择，以保持开关 112在饱和区，并在输出端OUT具有电压Vsw的所希望的电压变动率dV/dt。控制电压Vsw 的变动率dV/dt可以提高电路的效率和/或EMI性能。
[0026] 在期间T3中，驱动器120可以进一步降低控制电压Vg的值。控制电压Vg的进一 步减少可降低流入开关112的电流II，并当控制电压Vg达到第二预定值Vg2时停止流入 开关112的电流II。该驱动器120可以控制控制电压Vg，以提供电流II的所需电流梯度 dl/dt。控制电流II的梯度dl/dt可降低电压Vsw的尖峰或振铃。如果驱动器120在第二 阶段提供相同的驱动强度，可在开关112的栅极提供用"初始"标签所示的控制电压Vg，如 果驱动器120在第二阶段中改变了驱动强度，在开关112的栅极提供用"新的"标签所示的 控制电压Vg。
[0027] 由于在期间T3中，驱动器120可驱动开关112的栅极-源极电容Cgs，其在饱和过 程中不同于栅极到漏极电容Cgd，在期间T2和T3提供相同的驱动强度可迅速降低控制电 压Vg的值，如"初始"标签所示。为了在期间T3独立地控制控制电压Vg，不同的驱动强度 可在期间T3被提供以驱动栅极-源极电容Cgs。
[0028] 在期间T4中，驱动器120可以维持控制电压Vg等于或低于所述第二预定值Vg2， 以保持开关处于"关闭"状态。第二预定值Vg2可是开关112的阈值电压。
[0029] 如上所讨论的，控制电路130可以监控在输出端OUT的电压Vsw，以选择何时驱动 器120应在阶段1和阶段2之间切换。如图1B所示，当在输出端的电压Vsw达到预定的开 关电压（例如，参考电压VDD)时，驱动器120可以第1阶段和第2阶段之间进行切换。
[0030] 在阶段之间切换期间，驱动器120可以改变驱动强度。不同的设备可以在驱动器 120中在第1阶段期间和在第2阶段期间激活，以提供在各阶段中的电压。不同的设备可以 在开关112的控制端提供不同于每个阶段的有效阻抗。例如，从驱动器120中第一组设备 的一个或多个设备可以在阶段1被激活以控制开关电压Vsw的电压变化率dV/dt，以及从 驱动器120中第二组设备的一个或多个设备可以被激活以控制电流II的电流梯度dl/dt。 因此，开关电压Vsw的电压变动率dV/dt和电流11的电流梯度dl/dt可以通过选择驱动器 120中的哪些设备在每个阶段中被激活而单独控制。
[0031] 图2A示出了根据本发明另一实施例的示例性切换电路200。开关电路200可包括 低侧开关212、高侧开关214、低侧驱动器220、高侧驱动器222和控制电路230。控制电路 130、低侧驱动器120和高侧驱动器122可以控制低侧开关112和高侧开关114以提供在输 出端OUT的开关电压Vsw。
[0032] 低侧驱动器220可具有耦合到所述低侧开关212的控制输入的控制输出。该控制 电路230可具有耦合到所述低侧驱动器220的控制输入的控制输出。高侧驱动器222可具 有耦合到所述高侧开关214的控制输入的控制输出。控制电路230可具有耦合到所述高 侧驱动器220的控制输入的控制输出。开关212214可以在一对参考电压（显示为VDD和 VSS)之间的导电通路上提供。控制电路230和驱动器220、222可协作以根据两个阶段在打 开状态和关闭状态之间控制开关212、214的切换。
[0033] 在图2A所示的实施例中，开关212被示为NM0S晶体管，开关214被示为PM0S晶 体管，并且VDD是高于VSS的电压。在其它实施例中，低侧开关212和高侧开关214可以是 P-型晶体管和n-型晶体管中的任何一个。
[0034] 如图2A所示，开关212可以具有耦合到开关214和负载设备240的输出端OUT。 负载设备240可耦合到开关214、214的漏极，负载240可以是电感性负载，诸如扬声器或电 机。
[0035] 开关212、214可以是大功率设备，它具有比控制电路230和驱动器220、222中的 组件慢的切换速度。因此，如下所述，控制电路230和驱动器220, 222内的处理电路可响应 在输出端OUT的变化条件，并控制开关212, 214的操作。开关212和214的状态可调节在 输出端OUT的功率。在输出端OUT的开关电压Vsw可以由控制电路230监视（例如，连续 地或通过采样），以控制低侧驱动器220和/或高侧驱动器222的操作。电压Vsw可随着开 关212的改变状态、开关214的改变状态和/或负载240的操作特性而波动。
[0036] 通过低侧驱动器220在开关212的控制输入端提供的控制电压Vgn可控制开关 212的"打开"和"关闭"状态，类似地，由高侧驱动器222在开关214的控制输入端提供的 控制电压Vgp可以控制开关214的"打开"和"关闭"状态，在图2示出的n-型开关中，提 供高控制电压Vgn可"打开"开关，以及提供低控制电压Vgn可"关闭"开关。
[0037] 控制开关212和214的"打开"和"关闭"状态可提供所需的开关电压，在输出端 OUT和经由开关212和214形成的分支控制电流流动。例如，当开关212是"打开"和开关 214是"关闭"时，输出端OUT可以耦合到参考电压VSS，以及电流10可以流经开关212。当 开关214是"打开"和开关212是"关闭"时，输出端OUT可以耦合到参考电压VDD，以及电 流10可以流经开关214。因为流过负载240的电流10可以是常数，控制开关212、214中的 一个的电流可确定在另一个开关中的电流。
[0038] 控制电压Vgn和Vgp的特性可影响开关212和214的操作特性。例如，控制电压 Vgn和Vgp可影响开关212、214的速度和/或效率。此外，控制电压Vgn和Vgp可影响在 输出端OUT产生的开关波形Vsw的特性。控制电压Vgn和Vgp的定时和值可有助于控制在 开关波形Vsw中的尖峰或振铃，这可导致不必要的噪音、对设备的过电压应力或电磁干扰 (EMI)。
[0039] 为了控制这些特性中的一个或多个，并在开关212或214的"打开"状态和"关闭" 状态之间过渡，驱动器220, 222可在两个阶段中提供控制电压Vgn，Vgp。例如，为了在第一 阶段中控制开关212,驱动器220可以控制提供第一驱动强度的控制电压Vgn。在第二阶段 中，驱动器220可通过提供第二驱动强度而控制控制电压Vgn。控制电路220可以根据在输 出端OUT的电压值Vsw在第一阶段和第二阶段之间切换。
[0040] 在开关212的栅极提供的电压可以基于开关212的驱动强度（例如，驱动器220 的导通电阻）和电容。在从"打开"阶段到"关闭"阶段的过渡中，驱动器220可在第一阶 段中驱动开关212的栅极-漏极电容Cgd。在第二阶段中，驱动器220可以驱动开关212的 栅极-源极电容Cgs。当开关212是在饱和区时，电容Cgd和Cgs可具有不同的值。在开关 212的"打开"状态和"关闭"状态之间的每个过渡阶段期间，该驱动器220提供不同的驱动 器强度以控制开关212的性能。
[0041] 图2B示出了根据本发明实施例用于在输出端OUT的输出从参考电压VSS转换到 参考电压VDD的电路200的电压和电流曲线图。在过渡期间，开关212可以从"打开"状态 转换到"关闭"状态，以及开关214可以从"关闭"状态转换到"打开"状态。
[0042] 在期间T1中，低侧驱动器220可以提供高控制电压Vgn，足以保持开关212处于 "打开"状态。当开关212处于"打开"状态时，电流II可以流入开关212,以及电压电位VSS 可以提供在输出端OUT。当开关212是在饱和区时，即使控制电压Vgn由驱动器120减少， 开关112可以继续提供电流11的电流通路。
[0043] 在期间T2中，低侧驱动器220可减低控制电压索尼Vgn到第一预定值VG1，以便在 输出端OUT的电压Vsw提高到更高的电压值（例如，参考电压VDD)。驱动器220可在期间 T2中保持控制电压Vgn在第一预定值Vgl。保持控制电压Vgn在所述第一预定值可以放电 在开关212的栅极-漏极电容Cgd(以虚线在图2A中示出），同时允许电流II流入到开关 212,因为开关212是在饱和区。第一预定值Vgl可以被选择以保持开关212工作在饱和区， 并在输出端OUT具有电压Vsw的所期望的变动率dV/dt。控制控制电压Vsw的变动率dV/ dt可以提高电路的效率和/或EMI性能。
[0044] 在期间T3中，低侧驱动器220可以进一步降低控制电压Vgn的值。进一步降低控 制电压Vgn可降低流入开关212的电流II,并当控制电压Vgn达到第二预定值Vg2时停止 流入开关212的电流II。第二预定值Vg2可是开关212的阈值电压。驱动程序220可以控 制控制电压Vgn以提供电流II的所需梯度dl/dt。控制电流II的梯度dl/dt可降低电压 Vsw的尖峰或振铃。
[0045] 因为在期间T3,驱动器220可驱动开关212的栅极-源极电容，其在饱和期间不同 于栅极-漏极电容Cgd，提供相同的驱动强度期间T2和T3可迅速降低控制电压Vg的值。为 了在期间T3独立地控制该控制电压Vg，不同的驱动强度可在期间T3提供以驱动栅极-源 极电容Cgs。
[0046] 因为通过负载240的电流10可以是恒定的，在低侧开关212和高侧开关214之间 电流过渡可以包括在期间T3内。如图2B所示，当电流II减小时，流进高侧开关214的电 流12可以增加。因此，在开关212中的电流II的电流减少可确定电流12在开关214中的 电流增加。虽然高侧开关214可在期间T3中仍然处于"关闭"状态期间，输出端OUT的电 压Vsw的输出可由于电流流过高侧开关214的主体二极管250而具有二极管的正向电压 降。当高侧开关214接通时，电流12流过由开关214形成的通道以完成电流流动的过渡。 图2B所示的电流12可以包括流经开关214和主体二极管250的通道的电流。
[0047] 在期间T4中，低侧驱动器220可以保持控制电压Vgn等于或低于所述第二预定值 Vg2,以保持开关处于"关闭"状态。当控制电路230中的监测电路确定控制电压Vgn到达 开关212的阈值电压时，低侧驱动器220可以保持控制电压Vgn低于第二预定值Vg2。
[0048] 如上所讨论的，控制电路230可以监测在输出端OUT的电压Vsw，以当低侧驱动器 220应切换时在阶段1和阶段2之间进行选择。如图2B所示，当在开关的输出端OUT的电 压Vsw达到预定的开关电压Vsw_high(例如，参考电压VDD)时，驱动器220可在阶段1和 阶段2之间切换。电路200可以包括耦合到输出端OUT的监测电路260,以监测在输出端 OUT的电压Vsw的值。监测电路260可以向控制电路230或任选地低侧驱动器220提供逻 辑信号Vx，以指示电压Vsw在输出端OUT的改变后的的值。控制电路230和/或低侧驱动 器220可基于该逻辑信号Vx改变由低侧驱动器220提供的驱动信号。
[0049] 监测电路260可以包括耦合到比较器262的电阻器264。比较器262的输出可耦 合到控制电路230,以向控制电路提供指示开关电压Vsw的量超过预定阈值电压的逻辑信 号。比较器262的预定阈值电压可以通过比较器262中的晶体管的导通电阻设置。阈值电 压可被抵消，以补偿控制电路230和/或驱动器220的传播延迟。监测电路260可以被包 括在控制电路230中。电阻器264可以通过输出端子0U的T比较器262改进对静电放电 的免疫。
[0050] 如图2B所示，控制电路230可以监控开关212的控制电压值Vgn和/或开关214 的控制电压值Vgp。监测电路（在图2B中未示出）可以被包括在控制电路230中以监测控 制电压值Vgn和/或控制电压值Vgp。监测电路可以包括比较器以比较控制电压值Vgn或 Vgp与阈值电压。控制电路230可基于控制电压Vgn、Vgp的值控制驱动器220、222中的的 开关。例如，控制电路230可以基于另一个开关（例如，开关214)的控制信号（例如，Vgp) 控制一个开关（例如，开关212)的驱动。在其它实施例中，当达到开关的阈值电压之后，控 制电压值Vgn或Vgp与阈值电压的比较结果可用于保持开关处于关闭状态。
[0051] 图3A示出根据本发明实施例，用于向开关提供多个阶段中控制信号Vgn的驱动电 路310。驱动器310可包括一对互补开关320、322和一个或多个附加开关324、326。在驱动 器310中的不同开关可以被打开和关闭，以提供在多个阶段中的控制电压。如图2A所示， 驱动器310可以被用作低侧驱动器220或高侧驱动器222。
[0052] 开关320和322可以在输出端子Dout被耦合到彼此。开关320、322可以耦合在 一对参考电压（示为VDD和VSS)之间。附加开关324、326可并联耦合到开关322。
[0053] 在如图3A所示的实施例中，p-型FET320和n-型FET322可形成在一对基准电 压（示为VDD和VSS)之间耦合的一对互补型晶体管。互补型晶体管320、322的漏极可在输 出端子Dout耦合在一起，以及晶体管的源极320可以耦合到参考电压VDD，以及晶体管322 的源极可以耦合到参考电压VSS。晶体管324可以被并联耦合到晶体管322,并且可以是与 晶体管322的相同类型。其他晶体管（例如，晶体管326)可以被并联耦合到晶体管322。 设置在输出端子Dout的控制信号Vgn可用于驱动耦合到驱动器310的开关312。
[0054] 控制信号cntrll-cntrl4可用来驱动器310中控制开关320-324的状态。在打开 和关闭开关312期间，控制信号Cntrll-Cntrl3可以打开和关闭晶体管320-324以提供在 输出端子Dout所需的控制信号Vgn。例如，在图3A所示的实施例中，当cntrll和cntrl2 均为低时，晶体管320导通，晶体管322不导通，在输出端子Dout的输出控制信号VGN可大 约等于参考电压VDD。当cntrll和cntrl2都高时，晶体管320不导通，晶体管322导通，输 出控制信号Vgn可大约等于参考电压Vss。
[0055] 在开关312从"打开"状态到"关闭"状态的过渡期间，晶体管322可以导电以使 得控制信号Vgn为参考电压Vss。在过渡期间，并联耦合到晶体管322的其他晶体管（例 如，晶体管324)可以导电以改变控制信号Vgn被降低到参考电压Vss的速度。因此，在开 关312从"打开"状态到"关闭"状态的过渡期间，不同的晶体管（例如，晶体管322、324)可 以导电以改变所述控制信号Vgn的特性。
[0056] 例如，在图2B所示的阶段1中，晶体管322可以导电，以降低控制信号Vgn的值为 第一预定值Vgl。在阶段2中，晶体管324可以导电以降低该控制信号Vgn的值为第二预定 值Vg2。如将在下面更详细地讨论的，由驱动器310激活不同的晶体管322、324可提供不同 的导通电阻，因此，不同的驱动强度可在每个阶段提供。在阶段1中，晶体管322可提供第 一电阻，以提供开关电压Vsw的所希望的电压变化率dV/dt。在阶段2中，晶体管324可提 供第二导通电阻以提供流入开关312的电流II的所需电流梯度dl/dt。
[0057] 在阶段1中，激活晶体管322可拉电流II通过开关312的栅极-漏极电容Cgd进 入开关312。在阶段1期间，控制电压Vgn可以是平坦的，因为开关312可以是在饱和区中。 由于晶体管322的恒定漏极-源极电压和流过开关312和晶体管322的栅极-漏极电容 Cgd的恒定电流，开关312上的开关电压Vsw的电压变化率可以是恒定的。在该开关电压 Vsw中的电压变化率可以表示为：
[0058]

【权利要求】
1. 一种电路，包括： 禪合到输出端的开关； 禪合到所述开关的控制输入端的驱动器电路，W向其提供控制信号；和 控制电路，W基于在输出端的电压使得所述驱动器电路提供在两个阶段的控制信号到 开关，驱动器在每个阶段中提供具有不同有效阻抗的控制信号。
2. 根据权利要求1所述的电路，其中，所述驱动器提供控制信号，W从打开状态到关闭 状态切换开关。
3. 根据权利要求1所述的电路，其中，在输出端的电压达到预定值时，所述控制电路控 制驱动器改变它的有效阻抗。
4. 根据权利要求3所述的电路，进一步包括： 禪合到所述输出端子的高侧开关；和 禪合到所述高侧开关的控制输入端的高侧驱动器，W提供高侧开关控制信号，用于控 制高侧开关在打开状态和关闭状态之间的转变，其中，所述高侧驱动电路向高侧开关提供 控制信号，W当在输出端的电压达到预定值时打开高侧开关。
5. 根据权利要求1所述的电路，其中，所述控制电路包括比较器W比较在输出端的电 压和预定值，W及所述控制电路控制所述驱动器，W基于所述比较器的输出信号改变有效 阻抗。
6. -种电路，包括： 禪合到输出端的开关； 禪合到所述开关的控制输入端的驱动器电路，W向其提供控制信号；和 控制电路，W基于在输出端的电压使得所述驱动器电路提供在两个阶段的控制信号到 开关，在第一阶段中，所述控制信号控制电压在的输出端的变动率，并在第二阶段中，所述 控制信号控制进入开关的电流的梯度。
7. 根据权利要求6所述的电路，其中，所述驱动器提供控制信号，W从打开状态到关闭 状态切换开关。
8. 根据权利要求6所述的电路，其中当在输出端的电压达到预定值时，控制电路控制 驱动器W从所述第一阶段改变为第二阶段。
9. 根据权利要求8所述的电路，进一步包括： 禪合到所述输出端子的高侧开关；和 禪合到所述高侧开关的控制输入端的高侧驱动器，W提供高侧开关控制信号，用于控 制高侧开关在打开状态和关闭状态之间的转变，其中，所述高侧驱动电路向高侧开关提供 控制信号，W当在输出端的电压达到预定值时打开高侧开关。
10. 根据权利要求6所述的电路，所述控制电路包括比较器W比较在输出端的电压和 预定值，W及所述控制电路控制所述驱动器，W基于所述比较器的输出信号从第一阶段改 变为第二阶段。
11. 一种电路，包括： 禪合到输出端的开关； 禪合到所述开关的控制输入端的驱动器电路，W向其提供控制信号，所述驱动电路包 括第一驱动器开关和大小不同的第二驱动器开关；和 控制电路，w使驱动电路基于所述输出端的电压向开关提供两个阶段中的控制信号， 在第一阶段中，所述控制电路激活所述第一驱动器开关，W提供所述控制信号，W及在第二 阶段中，所述控制电路激活所述第二驱动器开关W提供所述控制信号。
12. 根据权利要求11所述的电路，其中所述驱动器提供控制信号，W从打开状态到关 闭状态切换开关。
13. 根据权利要求11所述的电路，其中，当在输出端的电压达到预定值时，所述控制电 路控制所述驱动器W从所述第一阶段改变为第二阶段。
14. 根据权利要求13所述的电路，还包括： 禪合到所述输出端的高侧开关；和 禪合到所述高侧开关的控制输入端的高侧驱动器，W提供高侧开关控制信号，W控制 高侧开关在打开状态和关闭状态之间的转变，其中，所述高侧驱动电路向高侧开关提供控 制信号，W当在输出端的电压达到预定值时打开所述高侧开关。
15. 根据权利要求11的方法，其中，所述控制电路包括比较器W比较在输出端的电压 和预定值，W及所述控制电路控制所述驱动器，W基于所述比较器的输出信号从第一阶段 改变为第二阶段。
16. 根据权利要求11的16的电路，其中，所述第一驱动器开关具有低于第二驱动器开 关的导通电阻的较低的导通电阻。
17. -种用于控制开关的驱动电路，包括： 一对互补型晶体管，具有在所述互补型晶体管的禪合源极和漏极之一的输出端，当激 活时，所述对中的第一晶体管禪合所述输出端到第一参考电压，并当激活时，所述对中的第 二晶体管禪合输出端到第二参考电压；和 第H晶体管，具有禪合到所述第二晶体管的源极的源极和具有禪合到所述第二晶体管 的漏极的漏极，当激活时，所述第H晶体管禪合输出端到第二参考电压，并具有高于第二晶 体管的导通电阻的导通电阻。
18. 根据权利要求17所述的驱动电路，其中禪合所述输出端到第二参考电压包括第一 阶段和第二阶段，在所述第一阶段中，所述第二晶体管被激活，W及所述第H晶体管没有被 激活，在所述第二阶段中，所述第H晶体管被激活，W及所述第二晶体管没有被激活。
19. 一种用于提供切换电压的方法，所述方法包括： 提供控制信号到开关的控制输入端，W控制开关在打开状态和关闭状态之间的切换； 和 在从接通状态到断开状态的转换期间，降低在两个阶段中的控制信号，在第一阶段中， 降低控制信号为第一值并保持该值，直到开关电压达到预定值，并且在第二阶段期间进一 步降低所述控制信号为第二值，W减少通过开关流过的电流。
20. 根据权利要求19所述的方法，进一步包括：提供高侧控制信号到高侧开关的输入 端W打开所述高侧开关，其中，当开关电压达到预定值时，所述高侧开关被打开。
21. 根据权利要求19所述的方法，其中在所述开关的控制输入端的有效电阻在所述第 一阶段和第二阶段之间变化。
22. 根据权利要求19所述的方法，其中在第一阶段中，在第一值的控制信号确定所述 开关电压的电压变化率，W及在第二阶段中，控制信号的减小确定通过开关的电流的梯度。
【文档编号】H02M1/08GK104348341SQ201410375495
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】藤田高史 申请人:亚德诺半导体集团