【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例涉及集成电路，具体地，涉及用于开关电源的功率管的驱动电路及开关电源。
技术介绍
1、开关电源，例如dc-dc(直流-直流)变换器，常被用在各种电子设备中进行直流电压的转换。现有的开关电源存在效率问题。用于开关电源的功率管的驱动电路的传统设计导致开关电源的能量损耗较大。如果能够降低功率级开关损耗和导通损耗，则能够很好地提高开关电源的效率。
技术实现思路
1、本文中描述的实施例提供了一种用于开关电源的功率管的驱动电路及开关电源。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种用于开关电源的功率管的驱动电路。该驱动电路包括：电流检测电路、驱动信号输出电路。其中，电流检测电路被配置为：根据功率管的驱动信号的反馈信号来判断流过功率管的电流，并生成第一指示信号和第二指示信号。其中，反馈信号等于驱动信号。第一指示信号在流过功率管的电流升高至第一设定电流值时翻转为有效电平。第二指示信号在流过功率管的电流开始下降时翻转为有效电平。驱动信号输出电路被配置为：根据用于控制功率管的逻辑控制信号、第一指示信号和第二指示信号来生成驱动信号。其中，在以下时间段内驱动信号的驱动能力被增强：从逻辑控制信号翻转为有效电平开始的预定时间段内；从第一指示信号翻转为有效电平至逻辑控制信号翻转为无效电平期间；以及从逻辑控制信号翻转为无效电平至第二指示信号翻转为有效电平期间。
3、在本公开的一些实施例中，电流检测电路还被配置为：生成第三指示信号。第三指示信号在功率管的栅源电压下降至零时翻转为有效电平
4、在本公开的一些实施例中，电流检测电路包括：第一晶体管至第五晶体管、第一电流源至第四电流源。其中，第一电流源耦接第一电压端并被配置为输出第一电流。第二电流源耦接第一电压端并被配置为输出第二电流。第三电流源耦接第一电压端并被配置为输出第三电流。第四电流源耦接第一电压端并被配置为输出第四电流。第一晶体管的控制极和第二极耦接第二晶体管的第一极和第三晶体管的控制极。第一晶体管的第一极耦接第二电压端。第二晶体管的控制极和第二极耦接第一电流源和第四晶体管的控制极。第三晶体管的第一极耦接第四晶体管的第一极和第五晶体管的控制极。第三晶体管的第一极被提供反馈信号。第三晶体管的第二极耦接第二电流源。从第三晶体管的第二极输出第三指示信号。第四晶体管的第二极耦接第三电流源。从第四晶体管的第二极输出第二指示信号。第五晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第二极耦接第四电流源。从第五晶体管的第二极输出第一指示信号。
5、在本公开的一些实施例中，第一电流、第二电流、第三电流和第四电流的大小被设置成使得第一晶体管至第五晶体管处于亚阈区。
6、在本公开的一些实施例中，第一晶体管至第五晶体管的尺寸相同。第一晶体管至第五晶体管的宽长比与功率管的宽长比的比例为k。第二电压端耦接功率管的第一极。
7、在本公开的一些实施例中，第一晶体管至第五晶体管是n型晶体管。第一电压端的电压高于第二电压端的电压。
8、在本公开的一些实施例中，驱动信号输出电路包括：上拉控制电路、下拉控制电路、第六晶体管、第七晶体管。其中，上拉控制电路被配置为：根据逻辑控制信号和第一指示信号来生成上拉控制信号。其中，上拉控制信号在从逻辑控制信号翻转为有效电平开始的预定时间段内以及从第一指示信号翻转为有效电平至逻辑控制信号翻转为无效电平期间处于有效电平。下拉控制电路被配置为：根据逻辑控制信号、第二指示信号和第三指示信号来生成下拉控制信号。其中，下拉控制信号在从逻辑控制信号翻转为无效电平至第二指示信号翻转为有效电平期间以及在第三指示信号翻转为有效电平之后处于有效电平。第六晶体管的控制极被提供上拉控制信号。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的第二极耦接功率管的控制极。第七晶体管的控制极被提供下拉控制信号。第七晶体管的第一极耦接第二电压端。第七晶体管的第二极耦接功率管的控制极。功率管的控制极被提供逻辑控制信号。
9、在本公开的一些实施例中，驱动信号输出电路包括：上拉控制电路、下拉控制电路、第六晶体管、第七晶体管、第一反相器、第二反相器。其中，上拉控制电路被配置为：根据逻辑控制信号和第一指示信号来生成上拉控制信号。其中，上拉控制信号在从逻辑控制信号翻转为有效电平开始的预定时间段内以及从第一指示信号翻转为有效电平至逻辑控制信号翻转为无效电平期间处于有效电平。下拉控制电路被配置为：根据逻辑控制信号、第二指示信号和第三指示信号来生成下拉控制信号。其中，下拉控制信号在从逻辑控制信号翻转为无效电平至第二指示信号翻转为有效电平期间以及在第三指示信号翻转为有效电平之后处于有效电平。第六晶体管的控制极被提供上拉控制信号。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的第二极耦接功率管的控制极。第七晶体管的控制极被提供下拉控制信号。第七晶体管的第一极耦接第二电压端。第七晶体管的第二极耦接功率管的控制极。第一反相器的输入端被提供逻辑控制信号。第一反相器的输出端耦接第二反相器的输入端。第二反相器的输出端耦接功率管的控制极。
10、在本公开的一些实施例中，上拉控制电路包括：单稳态触发器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一与非门、第二与非门。其中，单稳态触发器的输入端被提供逻辑控制信号。单稳态触发器的输出端耦接第三反相器的输入端。单稳态触发器在逻辑控制信号的上升沿处被触发并输出脉冲信号。脉冲信号处于有效电平的时长等于预定时间段。第三反相器的输出端耦接第一与非门的第一输入端。第二与非门的第一输入端被提供逻辑控制信号。第四反相器的输入端被提供第一指示信号。第四反相器的输出端耦接第二与非门的第二输入端。第一与非门的第二输入端耦接第二与非门的输出端。第一与非门的输出端耦接第五反相器的输入端。第五反相器的输出端耦接第六晶体管的控制极。从第五反相器的输出端输出上拉控制信号。
11、在本公开的一些实施例中，上拉控制电路包括：单稳态触发器、第三反相器、第四反相器、与门、第二与非门。其中，单稳态触发器的输入端被提供逻辑控制信号。单稳态触发器的输出端耦接第三反相器的输入端。单稳态触发器在逻辑控制信号的上升沿处被触发并输出脉冲信号。脉冲信号处于有效电平的时长等于预定时间段。第三反相器的输出端耦接与门的第一输入端。第二与非门的第一输入端被提供逻辑控制信号。第四反相器的输入端被提供第一指示信号。第四反相器的输出端耦接第二与非门的第二输入端。与门的第二输入端耦接第二与非门的输出端。与门的输出端耦接第六晶体管的控制极。从与门的输出端输出上拉控制信号。
12、在本公开的一些实施例中，下拉控制电路包括：第六反相器、第七反相器、第一或非门、第二或非门、第三或非门。其中，第一或非门的第一输入端被提供第三指示信号。第一或非门的第二输入端被提供逻辑控制信号。第一或非门的输出端耦接第三或非门的第一输入端。第二或非门的第一输入端被提供逻辑控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于开关电源的功率管的驱动电路，包括：电流检测电路、驱动信号输出电路，
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述电流检测电路还被配置为：生成第三指示信号，其中，所述第三指示信号在所述功率管的栅源电压下降至零时翻转为有效电平；
3.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，所述电流检测电路包括：第一晶体管至第五晶体管、第一电流源至第四电流源，
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，所述第一电流、所述第二电流、所述第三电流和所述第四电流的大小被设置成使得所述第一晶体管至所述第五晶体管处于亚阈区，所述第一晶体管至所述第五晶体管的尺寸相同，所述第一晶体管至所述第五晶体管的宽长比与所述功率管的宽长比的比例为K，并且所述第二电压端耦接所述功率管的第一极。
5.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，所述驱动信号输出电路包括：上拉控制电路、下拉控制电路、第六晶体管、第七晶体管，
6.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，所述驱动信号输出电路包括：上拉控制电路、下拉控制电路、第六晶体管、第七晶体管、第一反相器、第二反相器，
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