驱动电路及供电系统的制作方法

本发明涉及电源芯片技术领域，特别涉及一种驱动电路及供电系统。

背景技术：

常规的功率电源中功率管往往采用mos功率管，由于mos管是压控器件，其只有在功率管打开关断瞬间需要较大驱动电流，相较于npn型功率管具有较好的功耗控制。但mos功率管工艺复杂，成本较高，且在相同的工艺生产成本下，mos功率管的可靠性远低于npn型功率管，所以在一些应用环境较为苛刻的应用场景中，mos功率管并不能很好地工作。

另一方面，当mos功率管导通时，流经其自身的电流仅受到电源特性和负载特性的影响；但是npn型功率管导通时（若在放大区工作），流经其自身的电流却额外受到驱动电流的影响，若驱动电流不合理，可能导致负载无法工作以及对电源或负载造成损伤。

综上，现有技术中，npn型功率管作为功率开关时，存在驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种驱动电路及供电系统，以解决现有技术中，npn型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种驱动电路，所述驱动电路包括主体模块和功率管模块；所述主体模块包括驱动电流三极管和调节元件，所述驱动电流三极管向所述功率管模块输出驱动电流以及向所述调节元件输出调节电流，所述驱动电流和所述调节电流的总电流与所述驱动电流三极管的基极电流存在比例关系；所述调节元件被配置为，当所述调节电流减小时，驱使所述驱动电流三极管的基极电流增加；

所述功率管模块包括npn型功率管，所述npn型功率管基于所述驱动电流产生输出电流，所述功率管模块被配置为，当所述功率管模块的输出电流增大时，驱使所述驱动电流增大。

可选的，所述驱动电路还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于接收脉宽调制信号并输出驱动信号，所述驱动信号和所述脉宽调制信号的电平相位保持相同；当所述驱动信号高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极接收到电流，当所述驱动信号不高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极没有电流流过。

可选的，所述驱动电路还包括放电模块；当所述脉宽调制信号为下降沿时，所述信号处理模块输出尖峰高电平信号，所述放电模块用于接收到所述尖峰高电平信号时，加速关闭所述功率管模块；所述放电模块还用于接收到所述尖峰高电平信号时，向所述主体模块输出关闭电流；所述主体模块接收到所述关闭电流时，加速关闭所述驱动电流三极管。

可选的，所述主体模块包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；所述放电模块包括第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，

所述第一三极管为npn型三极管，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻接地；

所述第二三极管为npn型三极管，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过所述第四电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第三三极管为npn型三极管，所述第三三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极用于通过所述第一电阻连接第一电源，所述第三三极管的发射极通过所述第二电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第四三极管为pnp型三极管，所述第四三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极用于接收所述关闭电流；

所述第五三极管为npn型三极管，所述第五三极管的发射极与所述第二三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极与所述第五三极管的基极连接；

所述第六三极管为npn型三极管，所述第六三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接，所述第六三极管的集电极与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极还与所述第二三极管的基极连接；

所述第七三极管为pnp型三极管，所述第七三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第七三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接，所述第七三极管被配置为所述驱动电流三极管；

所述第八三极管为pnp型三极管，所述第八三极管的发射极与所述第七三极管的集电极连接，所述第八三极管的基极与所述第七三极管的基极连接，所述第八三极管的集电极与所述第五三极管的集电极连接，所述第八三极管被配置为所述调节元件；

所述第九三极管为npn型三极管，所述第九三极管的集电极与所述第八三极管的集电极连接，所述第九三极管的基极与所述第九三极管的集电极连接，所述第九三极管的发射极与所述第六三极管的集电极连接。

可选的，所述第五三极管和所述第六三极管被配置为钳位单元，所述钳位单元用于导通时将所述第三三极管的基极和发射极的压差限制为预设压差，所述第九三极管用于提供所述预设压差。

可选的，所述放电模块包括第十三极管、第十一三极管、第十二三极管、第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，

所述第十三极管为pnp型三极管，所述第十三极管的发射极用于连接所述第一电源，所述第十三极管的基极与所述第四三极管的基极连接；

所述第十一三极管为npn型三极管，所述第十一三极管的集电极与所述第十三极管的集电极连接，所述第十一三极管的基极与所述第十三极管的集电极连接；

所述第十二三极管为npn型三极管，所述第十二三极管的集电极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的基极与所述第十一三极管的发射极连接，所述第十二三极管的发射极通过所述第五电阻与所述第十三极管的集电极连接；

所述第十三三极管为npn型三极管，所述第十三三极管的集电极与所述第四三极管的基极连接，所述第十三三极管的集电极用于输出所述关闭电流，所述第十三三极管的集电极还用于通过所述第六电阻连接所述第一电源，所述第十三三极管的发射极通过所述第七电阻接地；

所述第十四三极管为npn型三极管，所述第十四三极管的集电极与所述第八三极管的发射极连接，所述第十四三极管的基极与所述第十三极管的集电极连接，所述第十四三极管的发射极与所述第十二三极管的发射极连接；

所述第十五三极管为npn型三极管，所述第十五三极管的集电极与所述第十三三极管的基极连接，所述第十五三极管的基极与所述第十三三极管的基极连接，所述第十五三极管的基极用于接收所述尖峰高电平信号；

所述第十六三极管为npn型三极管，所述第十六三极管的集电极与所述第十五三极管的发射极连接，所述第十六三极管的基极与所述第十五三极管的发射极连接，所述第十六三极管的发射极接地。

可选的，所述信号处理模块包括第十七三极管、第十八三极管、第十九三极管、第二十三极管、第二十一三极管、第二十三三极管、第二十四三极管、第二十五三极管、第二十六三极管、第二十二三极管、第八电阻、第一电容以及恒流单元；其中，

所述第十七三极管为pnp型三极管，所述第十七三极管的发射极用于连接第二电源，所述第十七三极管的集电极与所述第十五三极管的基极连接，所述第十七三极管的集电极用于输出所述尖峰高电平信号；

所述第十八三极管为npn型三极管，所述第十八三极管的集电极与所述第十七三极管的集电极连接，所述第十八三极管的发射极接地；

所述第十九三极管为pnp型三极管，所述第十九三极管的发射极用于连接所述第二电源，所述第十九三极管的集电极通过所述第八电阻与所述第十八三极管的基极连接，所述第十九三极管的基极与所述第十七三极管的基极连接；

所述第二十三极管为pnp型三极管，所述第二十三极管的发射极用于连接所述第二电源，所述第二十三极管的集电极通过所述第一电容与所述第十九三极管的集电极连接，所述第二十三极管的基极与所述第十七三极管的基极连接；

所述第二十一三极管为pnp型三极管，所述第二十一三极管的发射极与所述第二十三极管的集电极连接，所述第二十一三极管的集电极接地，所述第二十一三极管的基极被配置为所述驱动电路的控制信号输入端；

所述第二十三三极管为pnp型三极管，所述第二十三三极管的发射极用于连接所述第二电源，所述第二十三三极管的基极与所述第十七三极管的基极连接，所述第二十三三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接；

所述第二十四三极管为npn型三极管，所述第二十四三极管的集电极与所述第二十三三极管的集电极连接，所述第二十四三极管的发射极接地；

所述第二十五三极管为pnp型三极管，所述第二十五三极管的发射极用于连接所述第二电源，所述第二十五三极管的基极与所述第十七三极管的基极连接，所述第二十五三极管的集电极与所述第二十四三极管的基极连接；

所述第二十六三极管为npn型三极管，所述第二十六三极管的集电极与所述第二十五三极管的集电极连接，所述第二十六三极管的基极与所述第二十一三极管的基极连接，所述第二十六三极管的发射极接地；

所述第二十二三极管为pnp型三极管，所述第二十二三极管的发射极用于连接所述第二电源，所述第二十二三极管的基极与所述第十七三极管的基极连接，所述第二十二三极管的集电极与所述第二十二三极管的基极连接；

所述恒流源单元的正极与所述第二十二三极管的集电极连接，所述恒流源单元的负极接地，所述恒流源单元用于限制流经所述第二十二三极管的集电极的电流在预设范围内；

所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压，所述第二电源基于所述第一电源得到。

可选的，所述功率管模块还包括第九电阻；其中，所述npn型功率管的集电极用于连接所述第一电源，所述npn型功率管的基极与所述第八三极管的发射极连接，所述npn型功率管的发射极通过所述第九电阻与所述npn型功率管的基极连接，所述npn型功率管的发射极还被配置为所述驱动电路的输出端。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种供电系统，所述供电系统包括电源电路以及上述的驱动电路，所述电源电路包括所述第一电源，所述电源电路用于为所述驱动电路供电。

可选的，所述供电系统包括电感、二极管和第二电容，所述电感的第一端与所述驱动电路的输出端连接，所述电感的第二端用于连接负载，所述二极管的负极与所述电感的第一端连接，所述二极管的正极接地，所述第二电容的第一端连接所述电感的第二端，所述第二电容的第二端接地。

所述供电系统还包括控制模块，所述控制模块用于向所述控制信号输入端输出脉宽调制信号。

与现有技术相比，本发明提供的驱动电路及供电系统中，所述驱动电路的主体模块能够根据输出端的电流变化情况自适应地调整功率开关的驱动电流，并相应地设置了其他元件以解决整个方案中需要处理的细节问题，获得了可以根据输出电流大小时时调节npn型的功率开关的驱动电流的有益效果，解决了现有技术中npn型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。同时，与基于mos管作为功率开关的方案相比，还具有响应快、损耗低、可靠性高以及成本低的优点。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

图1是本发明一实施例的驱动电路的电路示意图；

图2是本发明一实施例的一波形图；

图3是本发明一实施例的供电系统的电路示意图；

图4是本发明一实施例的又一波形图。

附图中：

10-电源电路；20-输出电路；110-第三电容；210-驱动电路；310-二极管；320-电感；330-第二电容；340-负载；350-恒流单元；2101-主体模块；2102-放电模块；2103-信号处理模块；2104-功率管模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本发明中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心思想在于提供一种驱动电路及供电系统，以解决现有技术中，npn型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。

以下参考附图进行描述。

请参考图1至图4，其中，图1是本发明一实施例的驱动电路的电路示意图；图2是本发明一实施例的一波形图；图3是本发明一实施例的供电系统的电路示意图；图4是本发明一实施例的又一波形图。

如图1所示，本实施例提供了一种驱动电路210，所述驱动电路210包括主体模块2101、放电模块2102、信号处理模块2103以及功率管模块2104；所述主体模块2101包括第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五三极管q5、第六三极管q6、第七三极管q7、第八三极管q8、第九三极管q9、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4；所述放电模块2102包括第十三极管q10、第十一三极管q11、第十二三极管q12、第十三三极管q13、第十四三极管q14、第十五三极管q15、第十六三极管q16、第五电阻r5、第六电阻r6以及第七电阻r7；所述信号处理模块2103包括第十七三极管q17、第十八三极管q18、第十九三极管q19、第二十三极管q20、第二十一三极管q21、第二十三三极管q23、第二十四三极管q24、第二十五三极管q25、第二十六三极管q26、第二十二三极管q22、第八电阻r8、第一电容c1以及恒流单元350；所述功率管模块2104包括npn型功率管q27以及第九电阻r9；其中，

所述第一三极管q1为npn型三极管，所述第一三极管q1的发射极接地，所述第一三极管q1的基极通过所述第三电阻r3接地；

所述第二三极管q2为npn型三极管，所述第二三极管q2的集电极与所述第一三极管q1的集电极连接，所述第二三极管q2的发射极接地，所述第二三极管q2的基极通过所述第四电阻r4与所述第一三极管q1的基极连接；

所述第三三极管q3为npn型三极管，所述第三三极管q3的基极与所述第二三极管q2的集电极连接，所述第三三极管q3的集电极用于通过所述第一电阻r1连接第一电源vcc，所述第三三极管q3的发射极通过所述第二电阻r2与所述第一三极管q1的基极连接；

所述第四三极管q4为pnp型三极管，所述第四三极管q4的发射极用于连接所述第一电源vcc，所述第四三极管q4的集电极与所述第三三极管q3的集电极连接，所述第四三极管q4的基极用于通过所述第六电阻r6连接所述第一电源vcc，所述第四三极管q4的基极还用于接收关闭电流；

所述第五三极管q5为npn型三极管，所述第五三极管q5的发射极与所述第二三极管q2的集电极连接，所述第五三极管q5的集电极与所述第五三极管q5的基极连接；

所述第六三极管q6为npn型三极管，所述第六三极管q6的发射极与所述第三三极管q3的发射极连接，所述第六三极管q6的集电极与所述第六三极管q6的基极连接，所述第六三极管q6的集电极还与所述第二三极管q2的基极连接；

所述第七三极管q7为pnp型三极管，所述第七三极管q7的发射极用于连接所述第一电源vcc，所述第七三极管q7的基极与所述第三三极管q3的集电极连接，所述第七三极管q7被配置为驱动电流三极管；

所述第八三极管q8为pnp型三极管，所述第八三极管q8的发射极与所述第七三极管q7的集电极连接，所述第八三极管q8的基极与所述第七三极管q7的基极连接，所述第八三极管q8的集电极与所述第五三极管q5的集电极连接，所述第八三极管q8被配置为调节元件；

所述第九三极管q9为npn型三极管，所述第九三极管q9的集电极与所述第八三极管q8的集电极连接，所述第九三极管q9的基极与所述第九三极管q9的集电极连接，所述第九三极管q9的发射极与所述第六三极管q6的集电极连接；

所述第十三极管q10为pnp型三极管，所述第十三极管q10的发射极用于连接所述第一电源vcc，所述第十三极管q10的基极与所述第四三极管q4的基极连接；

所述第十一三极管q11为npn型三极管，所述第十一三极管q11的集电极与所述第十三极管q10的集电极连接，所述第十一三极管q11的基极与所述第十三极管q10的集电极连接；

所述第十二三极管q12为npn型三极管，所述第十二三极管q12的集电极与所述第十一三极管q11的发射极连接，所述第十二三极管q12的基极与所述第十一三极管q11的发射极连接，所述第十二三极管q12的发射极通过所述第五电阻r5与所述第十三极管q10的集电极连接；

所述第十三三极管q13为npn型三极管，所述第十三三极管q13的集电极与所述第四三极管q4的基极连接，所述第十三三极管q13的集电极用于输出所述关闭电流，所述第十三三极管q13的集电极还用于通过所述第六电阻r6连接所述第一电源vcc，所述第十三三极管q13的发射极通过所述第七电阻r7接地；

所述第十四三极管q14为npn型三极管，所述第十四三极管q14的集电极与所述第八三极管q8的发射极连接，所述第十四三极管q14的基极与所述第十三极管q10的集电极连接，所述第十四三极管q14的发射极与所述第十二三极管q12的发射极连接；

所述第十五三极管q15为npn型三极管，所述第十五三极管q15的集电极与所述第十三三极管q13的基极连接，所述第十五三极管q15的基极与所述第十三三极管q13的基极连接，所述第十五三极管q15的基极用于接收所述尖峰高电平信号；

所述第十六三极管q16为npn型三极管，所述第十六三极管q16的集电极与所述第十五三极管q15的发射极连接，所述第十六三极管q16的基极与所述第十五三极管q15的发射极连接，所述第十六三极管q16的发射极接地；

所述第十七三极管q17为pnp型三极管，所述第十七三极管q17的发射极用于连接第二电源vdd，所述第十七三极管q17的集电极与所述第十五三极管q15的基极连接，所述第十七三极管的集电极用于输出所述尖峰高电平信号；

所述第十八三极管q18为npn型三极管，所述第十八三极管q18的集电极与所述第十七三极管q17的集电极连接，所述第十八三极管q18的发射极接地；

所述第十九三极管q19为pnp型三极管，所述第十九三极管q19的发射极用于连接所述第二电源vdd，所述第十九三极管q19的集电极通过所述第八电阻r8与所述第十八三极管q18的基极连接，所述第十九三极管q19的基极与所述第十七三极管q17的基极连接；

所述第二十三极管q20为pnp型三极管，所述第二十三极管q20的发射极用于连接所述第二电源vdd，所述第二十三极管q20的集电极通过所述第一电容c1与所述第十九三极管q19的集电极连接，所述第二十三极管q20的基极与所述第十七三极管q17的基极连接；

所述第二十一三极管q21为pnp型三极管，所述第二十一三极管q21的发射极与所述第二十三极管q20的集电极连接，所述第二十一三极管q21的集电极接地，所述第二十一三极管q21的基极被配置为所述驱动电路210的控制信号输入端；

所述第二十三三极管q23为pnp型三极管，所述第二十三三极管q23的发射极用于连接所述第二电源vdd，所述第二十三三极管q23的基极与所述第十七三极管q17的基极连接，所述第二十三三极管q23的集电极与所述第一三极管q1的集电极连接；所述第二十三三极管q23的集电极还用于输出驱动信号drive；

所述第二十四三极管q24为npn型三极管，所述第二十四三极管q24的集电极与所述第二十三三极管q23的集电极连接，所述第二十四三极管q24的发射极接地；

所述第二十五三极管q25为pnp型三极管，所述第二十五三极管q25的发射极用于连接所述第二电源vdd，所述第二十五三极管q25的基极与所述第十七三极管q17的基极连接，所述第二十五三极管q25的集电极与所述第二十四三极管q24的基极连接；

所述第二十六三极管q26为npn型三极管，所述第二十六三极管q26的集电极与所述第二十五三极管q25的集电极连接，所述第二十六三极管q26的基极与所述第二十一三极管q21的基极连接，所述第二十六三极管q26的发射极接地；

所述第二十二三极管q22为pnp型三极管，所述第二十二三极管q22的发射极用于连接所述第二电源vdd，所述第二十二三极管q22的基极与所述第十七三极管q17的基极连接，所述第二十二三极管q22的集电极与所述第二十二三极管q22的基极连接；

所述恒流源单元350的正极与所述第二十二三极管q22的集电极连接，所述恒流源单元350的负极接地，所述恒流源单元350用于限制流经所述第二十二三极管q22的集电极的电流在预设范围内；所述恒流源单元350的内部电路结构以及所述预设范围可以根据实际需要进行设置，在本说明书中不做详细描述。

所述npn型功率管q27为npn型三极管，所述npn型功率管q27的集电极用于连接所述第一电源vcc，所述npn型功率管q27的基极与所述第八三极管q8的发射极连接，所述npn型功率管q27的发射极通过所述第九电阻r9与所述npn型功率管q27的基极连接，所述npn型功率管q27的发射极还被配置为所述驱动电路210的输出端。

所述第一电源vcc的电压大于所述第二电源vdd的电压，所述第二电源基于所述第一电源得到vdd。

所述npn型功率管的集电极用于连接所述第一电源，所述npn型功率管的基极与所述第八三极管的发射极连接，所述npn型功率管的发射极通过所述第九电阻与所述npn型功率管的基极连接，所述npn型功率管的发射极还被配置为所述驱动电路的输出端。

所述驱动电路210被配置为，当所述控制信号输入端接收到脉宽调制信号时，为所述驱动电路210的输出端连接的负载供电。采用脉宽调制信号对所述驱动电路210进行控制，一方面是为了能够兼容现有的电源控制方案；另一方面也是便于控制最终的输出电压。而输出电流部分则通过所述驱动电路210的内部逻辑实现。

基于图1所示的电路结构可知，当所述驱动信号drive为高电平时，所述第三三极管q3导通，从而拉低所述第七三极管q7的基极电压，所述第七三极管q7导通，从而进一步导通所述npn型功率管q27。此时，若流出所述npn型功率管q27的发射极的电流增大，在当前时刻，先将所述第七三极管q7的基极电流视为不变来进行推理，此时，流出所述第七三极管q7的电流i6不变，而流入所述npn型功率管q27的电流增加，从而流入所述第八三极管q8的电流减小，进而流入所述第一三极管q1和流入所述第二三极管q2的电流减小，流入所述第三三极管q3的基极的电流增加，流经所述第一电阻r1的电流i5也会流过所述第三三极管q3，但是i5的大小为vebq7/r1，是一个变化量不大的电流，或者说当所述第三三极管q3基极电流增加时，所述第一电源vcc经所述第一电阻r1流入q3这一路电流变化大小幅度较小，其大部分电流增加量由所述第七三极管q7的基极提供，进而所述第七三极管q7的基极电流增加，然后i6增加。也就是说，在下一时刻，所述第七三极管q7的基极电流增加，从而所述npn型功率管q27的基极电流，即驱动电流增加。上述分析仅仅作为一种便于理解的分析，在实际情况下，对于模拟电路来说，事实上不存在当前时刻和下一时刻，事实上，当流出所述npn型功率管q27的发射极的电流，即输出电流增大时，所述npn型功率管q27的驱动电流也相应地增大。基于类似的分析可知，输出电流减小时，驱动电流也会相应地减小。如此配置，使得所述驱动电路210可以自适应外部的电源或者负载的变化，从而保证了不同特性的电源或者负载都可以与所述驱动电路210进行配合并正常工作。即，所述主体模块2101包括驱动电流三极管和调节元件，所述驱动电流三极管向所述功率管模块2104输出驱动电流以及向所述调节元件输出调节电流，所述驱动电流和所述调节电流的总电流与所述驱动电流三极管的基极电流存在比例关系；所述调节元件被配置为，当所述调节电流减小时，驱使所述驱动电流三极管的基极电流增加；

所述功率管模块2104包括npn型功率管q27，所述npn型功率管q27基于所述驱动电流产生输出电流，所述功率管模块被配置为，当所述功率管模块的输出电流增大时，驱使所述驱动电流增大。

需理解，上述的驱使的概念，是指使得对象产生描述的趋势，最终是否达到预期的结果，还要根据具体的工况和各元件之间的工作关系进行确认。后续内容中的驱使也应当按照这样的思路进行理解。

关于所述驱动电路210的其他部分的工作原理介绍如下：

外部的pwm（pulsewidthmodulation，脉宽调制）信号先进入所述信号处理模块2013，所述信号处理模块2013的作用是，将高电平的pwm信号转化为同样是高电平的drive信号（但是电压值不同，并且drive信号的具体值不固定），将低电平的pwm信号转化为低电平的drive信号，以及将pwm的下降沿转化为一个尖峰高电平信号通过所述第十七三极管q17的集电极输出。为了便于描述，将所述第十七三极管q17的集电极输出的信号称为dch信号。尖峰高电平的dch信号用于驱使后续电路快速关闭所述第七三极管q7进而快速关闭所述npn型功率管q27，具体的工作原理可以参考本说明书后续内容进行理解。

基于所述第二十三三极管q23、第二十四三极管q24、第二十五三极管q25以及所述第二十六三极管q26的连接关系，可知，drive信号与pwm信号的电平相位相同。即，所述信号处理模块2103用于接收脉宽调制信号pwm并输出驱动信号drive，所述驱动信号drive和所述脉宽调制信号pwm的电平相位保持相同；当所述驱动信号高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极接收到电流，当所述驱动信号不高于预设值时，所述驱动电流三极管的基极没有电流流过。在本实施例中，所述预设值可基于所述第三三极管q3的be端压降、所述第二电阻r2和所述第三电阻r3的压降计算得到。

当pwm信号为高电平时（典型值为0.7v，所述第二十六三极管q26的vbe电压钳位）所述第二十一三极管q21的集电极电压为1.4v，所述第一电容c1上极板（上极板是指所述第一电容c1与所述第二十三极管q20连接的一端，可以理解的，所述第一电容c1的下极板是指未与所述第二十三极管q20连接的一端）电压为1.4v，此时，所述第一电容c1的下极板电压为vbeq18+i1*r8,实际应用中r8阻值很小，所以此时所述第一电容c1的下极板电压可以近似等于vbeq18，其典型值为0.7v。当pwm信号由高变低时，所述第二十一三极管q21的集电极电平被拉到0.7v，此时所述第一电容c1上极板电平为0.7v，由于电容两端电压不能突变，所以所述第一电容c1下极板电压也被拉低至0v，此时所述第十八三极管q18关断，dch信号的电平由低变高。此时所述第十九三极管q19的集电极电流i1给所述第一电容c1下极板进行充电，当所述第一电容c1下极板电压重新等于0.7v时，所述第十八三极管q18重新打开，dch电平由高变低，其中i1给所述第一电容c1下极板进行充电的时间既为尖峰信号dch信号为高电平的时间。上述过程可以参考图2所示的波形图进行理解。图2中的三个信号的定义已经在本说明书的前文中进行了介绍，在此不做赘述。由图2可知，当pwm信号为高电平时，dirve信号也是高电平，当pwm信号为低电平时，dirve信号也是低电平。只有当pwm信号为下降沿时，dch信号为一个尖峰脉冲信号。

当pwm信号为高时，drive信号为高，此时所述第三三极管q3开启并工作在放大区。此时，所述第一电源vcc经所述第一电阻r1、所述第三三极管q3、所述第二电阻r2以及所述第三电阻r3这一路产生通路，流入所述第三三极管q3的集电极的电流i5流过所述第一电阻r1产生压降，这个压降即为所述第七三极管q7的veb电压，当电流i5流过r1产生压降大于所述第七三极管q7的开启电压时，所述第七三极管q7开启，进而所述npn型功率管q27开启。基于类似地分析，当pwm信号为低时，drive信号为低，所述npn型功率管q27关闭。在所述主体模块2101中，所述第九三极管q9的作用是确保所述第六三极管q6的集电极与基极压差比所述第五三极管q5的集电极与基极压差低0.7v，这样可以确保在当所述第七三极管q7开启时，q7的毛刺电流经第一通路和第二通路到地，所述第一通路为从q5到q2，所述第二通路为从q6经过r2到r3。实际应用中r4电阻远大于r2和r3，若不设计q5和q6，则在q7开启时产生的毛刺电流会流经r4、r3到地，产生过大压降使得q1、q2工作在饱和区，拉低drive信号，从而造成整个系统震荡。q5和q6只在q7开启时存在毛刺电流时起作用，q7开启并存在毛刺电流时，毛刺电流经所述第一通路和所述第二通路到地，这个过程中以元件q5、q6和q9共同作用可以把q3的vbe电压钳位至0.7v，确保泄放毛刺电流时q3不会被关断。毛刺电流泄放完毕后，电路进入正常工作模式，此模式下，q5、q6不导通，对外部电路无影响。也即，所述第五三极管q5和所述第六三极管q6被配置为钳位单元，所述钳位单元用于导通时将所述第三三极管q3的基极和发射极的压差限制为预设压差，所述第九三极管q9用于提供所述预设压差。所述第五三极管q5和所述第六三极管q6的作用是防止电路震荡，若不设置所述第五三极管q5和所述第六三极管q6，所述第七三极管q7开启时的尖峰电流会导致所述第一三极管q1和所述第二三极管q2的vbe变大，从而使得所述第一三极管q1和所述第二三极管q2进入饱和区，然后drive信号会被所述第一三极管q1和所述第二三极管q2拉低，从而使电路进入震荡。设置所述第五三极管q5和所述第六三极管q6之后，若所述第二三极管q2的vbe变大，则流出所述第八三极管集电极的电流i8的一部分会经过所述第五三极管q5流过所述第二三极管q2，防止所述第二三极管q2进入深度饱和，对于所述第一三极管q1的分析与所述第二三极管q2的分析类似。因此，设置所述第五三极管q5和所述第六三极管q6可以有效防止电路产生震荡。

当pwm信号由高变低时，dch信号为一个高电平的尖峰信号，当dch信号为高时，电流i2经过所述第六电阻r6产生压降，此时所述第十三极管q10以及所述第四三极管q4的veb电压增加，所述第十三极管q10和所述第四三极管q4开启，所述十三极管q10的集电极输出电流i3，所述第四三极管q4的集电极输出电流i4。电流i4会将所述第七三极管q7的基极电压充到所述第一电源vcc的电压，从而迅速关闭所述第七三极管q7。电流i3为所述第十四三极管q14的驱动电流，此时所述第十四三极管q14开启，开启后会迅速泄放掉所述npn型功率管q27的be端寄生电容上的电压，彻底关断所述npn型功率管q27。即，当所述脉宽调制信号pwm为下降沿时，所述信号处理模块2103输出尖峰高电平信号，所述放电模块2102用于接收到所述尖峰高电平信号时，加速关闭所述功率管模块2104；所述放电模块2102还用于接收到所述尖峰高电平信号时，向所述主体模块2101输出关闭电流；所述主体模块接收到所述关闭电流时，加速关闭所述驱动电流三极管。

加速关断应当这样理解，先测量本实施例中相关对象的关闭时间t1，然后将相关的元件从本实施例的电路中去除，再测量对象在同等条件下的关闭时间t2，t1<t2。

所述第五电阻r5为下拉电阻，其作用是泄放所述第十四三极管q14的be端寄生电容电压，确保所述驱动电路210在上电时，所述第十四三极管q14的vbe=0。所述第十一三极管q11以及所述第十二三极管q12在这里用做二极管，其作用是滤除毛刺，将所述第十四三极管q14的vbe电压限制在1.4v，防止所述第十三极管q10开启时尖峰电流过大，造成所述第十四三极管q14损坏。所述第九电阻r9为下拉电阻，其作用是泄放所述npn型功率管q27的be端寄生电容电压，确保所述第二电源vdd在上电时，其vbe=0，不会误启动造成所述npn型功率管q27损坏。

所述驱动电路210还包括降压模块（未图示），所述降压模块用于基于所述第一电源vcc输出所述第二电源vdd，所述第十七三极管q17的发射极、所述第十九三极管q19的发射极、所述第二十三极管q20的发射极、所述第二十三三极管q23的发射极、所述第二十五三极管q25的发射极、所述第二十二三极管q22的发射极均连接所述降压模块的输出端。在一实施例中，所述降压模块为ldo（lowdropoutregulator，低压差线性稳压器）。常规驱动电路一般需要电平转换电路才可以实现低压电源信号vdd供电电路控制高压电源信号vcc供电电路，本实施例通过电路设计，使得所述驱动电路210可以直接由低压电源信号vdd为所述信号处理模块2103供电并控制高压电源信号vcc供电的模块，包括所述主体模块2101、所述放电模块2102以及所述功率管2104，精简了电路规模、降低了成本和提高了可靠性。

在一示范性的实施例中，各元件参数设计如下，其中，元件q1~q26为模拟晶体管工艺的硅基晶体管；q27是功率npn型晶体管，实际应用中尺寸面积较大，在开关电源应用中作为功率输出使用。q7和q8为相同类型的pnp型晶体管，区别是q7的面积大于q8，在本实施例中其比例为38：1。其中r1、r2和r3为模拟晶体管工艺的n型电阻，其单位阻值较小，一般应用于芯片内部电路设计中电流较大的地方。r4~r9为p型电阻，其单位阻值较大。

由于q7和q8的面积比例为38：1。其单位晶体管具备相同的电特性，可以根据比例关系和veb8=veb7-vec7和其比例关系建立联系（式中，数字编号与元件的数字编号相对应，e代表发射极，b代表基极，c代表集电极，后续的符号也按照这个思路理解）。通过仿真可以得到i6和i8的变化关系，即i6增加时，q7的vec电压增加，q8的veb电压减小，所以i8的电流是减小的。我们可以根据这个关系设计电路，即用r4采样电流i8变化来检测i6的变化，根据i8的电流变化调整q23流经q3base端的电流（i8变大时，q3base端电流变小；i8变小时，q3base端电流变大），上述元件组成了一个负反馈系统，既当i6增加，i8减少时，整个系统会自适应的调整q7base端电流，使得q7的base端电流是随着i6的增加而自适应增加的，这样既保证了这个系统的驱动能力，不会因为系统由于驱动能力不足造成损坏，也保证了系统在负载较轻的时候，其驱动电流也会较小，减小了系统轻载时的功耗。

其中r1的典型值为1.0kω，r2的典型值为43ω，r3的典型值为51ω，r4的典型值为1.5kω。r5是下拉电阻，对阻值要求较低，本实施例中r5的典型值为17.8kω。r6的典型值为1.0kω,r7的典型值为160ω，r8典型值为5.6kω，r9典型值为402ω。未给出特定值的元件参数，本领域技术人员可以选择常用的型号参数，或者根据公知常识进行推理，选择能够让电路稳定工作的元件参数。需理解，上述参数仅仅为了示范说明，并非作为对本发明相关元件的限定。

本实施例还提供了一种供电系统，请参考图3，所述供电系统包括电源电路10以及上述的驱动电路210，所述电源电路10包括所述第一电源vcc以及第三电容110，所述电源电路10用于为所述驱动电路210供电，所述第三电容110用于稳定电压。

进一步地，所述供电系统包括电感320、二极管310和第二电容330，所述电感320的第一端与所述驱动电路210的输出端连接，所述电感320的第二端用于连接负载340，所述电感320用于控制输出电流按照预定斜率上升，并存储能量，所述二极管310的负极与所述电感320的第一端连接，所述二极管310的正极接地，所述二极管310用于当所述npn型功率管q27关闭时，与所述电感320组成放电续流回路，所述第二电容330的第一端连接所述电感320的第二端，所述第二电容330的第二端接地，所述第二电容器330用于储能与滤波。所述电感320、所述二极管310以及所述第二电容330被配置为输出电路20。

上述元件的具体参数，本领域技术人员可以选择常用的型号参数，或者根据公知常识进行推理，选择能够让电路稳定工作的元件参数。

所述供电系统还包括控制模块（未图示），所述控制模块用于向所述控制信号输入端输出脉宽调制信号。

上述的供电系统在一工况下的波形图如图4所示，其中ib7是指流经所述第七三极管q7基极的电流，ic7是指流经所述第七三极管q7集电极的电流，il是指流经所述电感320的电流。由图4可知，当外部电路未达到平衡时，所述供电系统的输出电流il持续上升，并且所述npn型功率管q27（即功率开关）的驱动电流（可通过ic7进行推算）也适应性地随之增大，从而实现了自适应不同的负载和电源的有益效果。

综上所述，本发明提供的驱动电路210及供电系统中，所述驱动电路210的主体模块2101能够根据输出端的电流变化情况自适应地调整功率开关的驱动电流，并相应地设置了其他元件以解决整个方案中需要处理的细节问题，获得了可以根据输出电流大小时时调节npn型的功率开关的驱动电流的有益效果，解决了现有技术中npn型功率管作为功率开关时驱动电流难以自适应不同的电源或者负载的问题。同时，与基于mos管作为功率开关的方案相比，还具有响应快、损耗低、可靠性高以及成本低的优点。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。