一种电源驱动电路和开关电源系统的制作方法

本申请实施例涉及开关电源，尤其涉及一种电源驱动电路和开关电源系统。

背景技术：

1、开关电源系统的驱动电路中通常包括两个控制功率管，分别定义为高端控制功率管和低端控制功率管，其中，高端控制功率管为导通状态时，低端控制功率管为关断状态，高端控制功率管为关断状态时，低端控制功率管为导通状态。也就是说，高端控制功率管和低端控制功率管在同一时刻的通断状态不同。

2、通常驱动电路的电源支路短路后，驱动电路的控制模块的输入控制逻辑会处于悬空状态，由于电源支路仍有残余电压，因此可能会造成控制功率管的通断状态不受控制，导致驱动电路的可靠性较差。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电源驱动电路和开关电源系统，在电源支路短路时，能够断开目标控制功率管，实现对目标控制功率管的控制，从而能够提高电源驱动电路的可靠性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电源驱动电路，包括目标控制功率管、电源支路、电压检测支路和保护支路，电压检测支路的输入端电连接电源支路的第一输出端，电压检测支路的输出端电连接保护支路的控制端，保护支路的输入端电连接电源支路的第二输出端，保护支路的输出端电连接目标控制功率管的控制端。

3、电压检测支路，用于获取电源支路的采样电源电压；保护支路，用于在采样电源电压小于阈值电压时，控制目标控制功率管关断。

4、一些实施例中，保护支路包括驱动模块和控制模块，驱动模块的控制端电连接电压检测支路的输出端，驱动模块的输出端电连接控制模块的控制端，控制模块的第一端电连接目标控制功率管的控制端，控制模块的第二端电连接第一电位。

5、驱动模块，用于在采样电源电压小于阈值电压时，生成关断控制信号；控制模块，用于在关断控制信号的作用下，控制目标控制功率管关断。

6、一些实施例中，控制模块包括第一开关管，第一开关管的控制端电连接驱动模块的第一输出端，第一开关管的第一端电连接目标控制功率管的控制端，第一开关管的第二端电连接第一电位。

7、第一开关管，用于在关断控制信号的作用下，导通目标控制功率管的控制端与第一电位。

8、一些实施例中，电源驱动电路还包括第一驱动功率管，第一驱动功率管的第一端电连接目标控制功率管的控制端，第一驱动功率管的第二端电连接第二电位。

9、控制模块还包括第二开关管，第二开关管的第一端电连接第一驱动功率管的控制端，第二开关管的第二端电连接第一驱动功率管的第二端，第二开关管的控制端电连接驱动模块的第一输出端。

10、第二开关管，用于在关断控制信号的作用下，控制第一驱动功率管导通。

11、一些实施例中，电源驱动电路还包括第二驱动功率管，第二驱动功率管的第一端电连目标控制功率管的控制端，第二驱动功率管的第二端电连接电源支路的第二输出端。

12、控制模块还包括第三开关管，第三开关管的第一端电连接第二驱动功率管的控制端，第三开关管的第二端电连接第二驱动功率管的第二端，第三开关管的控制端电连接驱动模块的第二输出端。

13、第三开关管，用于在关断控制信号的反相信号的作用下，控制第二驱动功率管关断。

14、一些实施例中，驱动模块包括第一电阻和第四开关管，第一电阻的第一端电连接电源支路的第二输出端，第一电阻的第二端电连接第四开关管的第一端和控制模块的第一控制端，第四开关管的第二端电连接第三电位，第四开关管的控制端电连接电压检测支路的输出端。

15、第四开关管，用于在采样电源电压小于阈值电压时，控制第一电阻的第二端和控制模块的第一控制端导通，以生成关断控制信号。

16、一些实施例中，驱动模块还包括第二电阻和第五开关管，第二电阻的第一端电连接第一电阻的第一端，第二电阻的第二端电连接第五开关管的第一端和控制模块的第二控制端，第五开关管的第二端电连接第四电位，第五开关管的控制端电连接第四开关管的第一端。

17、第五开关管，用于在采样电源电压小于阈值电压时，控制控制模块的第二控制端与第四电位导通，以生成关断控制信号的反相信号。

18、一些实施例中，驱动模块还包括钳位开关，钳位开关的负极电连接第一电阻的第二端，钳位开关的正极电连接第四开关管的第二端。

19、一些实施例中，电压检测支路包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的第一端电连接电源支路的第一输出端，第三电阻的第二端电连接第四电阻的第一端和保护支路的控制端，第四电阻的第二端电连接第五电位。

20、一些实施例中，电压检测支路包括线性稳压器和第五电阻，线性稳压器的输入端电连接电源支路的第一输出端，线性稳压器的输出端电连接第五电阻的第一端和保护支路的控制端，第五电阻的第二端电连接第六电位。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种开关电源系统，包括第一方面提供的任一电源驱动电路。

22、本申请实施例的技术方案中，电源驱动电路包括目标控制功率管、电源支路、电压检测支路和保护支路，电压检测支路的输入端电连接电源支路的第一输出端，电压检测支路的输出端电连接保护支路的控制端，保护支路的输入端电连接电源支路的第二输出端，保护支路的输出端电连接目标控制功率管的控制端。电压检测支路能够获取电源支路的采样电源电压，在采样电源电压小于阈值电压时，即电源支路短路时，保护支路的输入端仍有电压输入，保护支路处于上电状态，则保护支路可以控制目标控制功率管关断，实现对目标控制功率管的控制，从而能够提升电源驱动电路的可靠性。

23、上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电源驱动电路，其特征在于，包括目标控制功率管、电源支路、电压检测支路和保护支路；

2.根据权利要求1所述的电源驱动电路，其特征在于，所述保护支路包括驱动模块和控制模块；

3.根据权利要求2所述的电源驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括第一开关管；

4.根据权利要求3所述的电源驱动电路，其特征在于，还包括第一驱动功率管，所述第一驱动功率管的第一端电连接所述目标控制功率管的控制端，所述第一驱动功率管的第二端电连接第二电位；

5.根据权利要求3或4所述的电源驱动电路，其特征在于，还包括第二驱动功率管，所述第二驱动功率管的第一端电连所述目标控制功率管的控制端，所述第二驱动功率管的第二端电连接所述电源支路的第二输出端；

6.根据权利要求2-4任一项所述的电源驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括第一电阻和第四开关管；

7.根据权利要求6所述的电源驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第二电阻和第五开关管；

8.根据权利要求6所述的电源驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括钳位开关；

9.根据权利要求1-4任一项所述的电源驱动电路，其特征在于，所述电压检测支路包括第三电阻和第四电阻；

10.根据权利要求1-4任一项所述的电源驱动电路，其特征在于，所述电压检测支路包括线性稳压器和第五电阻；

11.一种开关电源系统，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的电源驱动电路。

技术总结
本申请实施例提供一种电源驱动电路和开关电源系统。该电源驱动电路包括目标控制功率管、电源支路、电压检测支路和保护支路，电压检测支路的输入端电连接电源支路的第一输出端，电压检测支路的输出端电连接保护支路的控制端，保护支路的输入端电连接电源支路的第二输出端，保护支路的输出端电连接目标控制功率管的控制端，电压检测支路能够获取电源支路的采样电源电压；保护支路能够在采样电源电压小于阈值电压时，关断目标控制功率管。该电源驱动电路能够在电源支路短路时，断开目标控制功率管，实现对目标控制功率管的控制，从而能够提高自身可靠性。

技术研发人员：牟在鑫
受保护的技术使用者：上海南芯半导体科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13