米勒钳位控制电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113659812A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110743057.0(22)申请日2021.07.01(71)申请人深圳青铜剑技术有限公司地址广东省深圳市坪山区坑梓街道办事处秀新社区锦绣中路14号深福保现代光学厂区B栋201(72)发明人柳婧王伟黄辉傅俊寅汪之涵(74)专利代理机构深圳市鼎言知识产权代理有限公司44311代理人曾柳燕蓝航伶(51)Int.Cl.H02M1/088(2006.01)H02M1/32(2007.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称米勒钳位控制电路(57)摘要一种米勒钳位控制电路与栅极驱动器的输出引脚、开关电路及半桥驱动电路电性连接。米勒钳位控制电路包括比较模块及通过钳位控制引脚与开关电路电性连接的钳位控制模块。比较模块比较输出引脚的电压与钳位阈值电压，并在输出引脚的电压小于钳位阈值电压时输出处于第一电平的米勒钳位控制信号，使得钳位控制模块利用高压电源产生的瞬态大电流快速拉升钳位控制引脚的电压，在钳位控制引脚的电压达到晶体管阈值电压时钳位控制模块停止产生瞬态大电流，以降低米勒钳位控制电路的功耗，并控制钳位控制引脚的电压保持在内部低压电源的电压，以控制开关电路在输出引脚与接地端之间建立低阻抗通路，避免下桥晶体管被误导通。CN113659812ACN113659812A权利要求书1/3页1.一种米勒钳位控制电路，与栅极驱动器的输出引脚、开关电路以及半桥驱动电路电性连接；所述开关电路电性连接于所述输出引脚和接地端之间；所述半桥驱动电路包括上桥晶体管以及下桥晶体管，所述输出引脚与所述下桥晶体管的栅极电性连接；其特征在于：所述米勒钳位控制电路包括：比较模块，用于根据所述输出引脚的电压与钳位阈值电压的比较结果输出米勒钳位控制信号；及钳位控制模块，与所述比较模块和所述开关电路电性连接，用于通过输入端接收所述米勒钳位控制信号并通过钳位控制引脚输出外部米勒钳位驱动信号给所述开关电路；所述钳位控制模块在未开启米勒阶段和开启米勒钳位阶段之间进行切换；在所述输出引脚的电压小于所述钳位阈值电压时，所述米勒钳位控制信号处于第一电平，所述钳位控制模块处于所述开启米勒钳位阶段；在所述开启米勒钳位阶段时，所述钳位控制模块利用高压电源产生的瞬态大电流快速拉升所述钳位控制引脚的电压；在所述钳位控制引脚的电压达到晶体管阈值电压时，所述钳位控制模块停止产生所述瞬态大电流，并维持所述钳位控制引脚的电压在低压电源的电压，以控制所述开关电路在所述输出引脚与所述接地端之间建立低阻抗通路，避免所述下桥晶体管被误导通。2.如权利要求1所述的米勒钳位控制电路，其特征在于，所述钳位控制模块包括电流镜单元、电压偏置单元、动态开关单元、电压控制单元以及输出驱动单元；在所述开启米勒钳位阶段，所述动态开关单元根据所述米勒钳位控制信号以及所述钳位控制引脚的所述外部米勒钳位驱动信号产生动态变化的瞬态大电流；所述电流镜单元将所述动态开关单元产生的所述瞬态大电流比例镜像至所述电压偏置单元；所述电压控制单元提供稳定的低压电源电压给所述电压偏置单元的第一结点；所述电压偏置单元通过偏置输出结点与所述输出驱动单元电性连接；所述电压偏置单元根据所述电流镜单元偏置过来的所述瞬态大电流使得所述第一结点的电压快速上升，所述电压偏置单元将所述第一结点的电压偏置给所述偏置输出结点；根据所述偏置输出结点的电压动态上升，所述输出驱动单元控制所述钳位控制引脚的电压快速上升。3.如权利要求2所述的米勒钳位控制电路，其特征在于，所述米勒钳位控制电路还包括电流源；所述电流源与所述电压偏置单元电性连接，用于提供稳定的电流给所述电压偏置单元；在所述钳位控制引脚的电压达到所述晶体管阈值电压时，所述动态开关单元停止产生所述瞬态大电流，所述电压偏置单元将所述电压控制单元提供的稳定的所述低压电源提供给所述输出驱动单元；所述输出驱动单元根据稳定的所述低压电源将所述钳位控制引脚的电压维持在所述内部低压电源的电压。4.如权利要求2所述的米勒钳位控制电路，其特征在于，所述开启米勒钳位阶段包括第一工作阶段、第二工作阶段以及第三工作阶段；在所述第一工作阶段，所述米勒钳位控制信号变为第一电平，所述米勒钳位控制信号控制所述钳位控制引脚的电压上升，并将所述偏置输出结点短暂下拉；在所述第二工作阶段，所述电流镜单元将所述动态开关单元产生的所述瞬态大电流比例镜像至所述电压偏置单元以及所述电压控制单元，使得稳定状态下为所述低压电源电压的所述第一结点的电压瞬态抬升，所述电压偏置单元将所述第一结点的电压偏置给所述偏置输出结点，作为所述输出驱动单元的电源，使所述钳位控制引脚的电压快速上升；在所述第三工作阶段，随着所述钳位控