用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法。該用于模擬功率開關(guān)的控制裝置包括：電容，該電容的上極板經(jīng)由二極管與模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開關(guān)與輸入電壓連接，該電容的下極板經(jīng)由第二開關(guān)與模擬功率開關(guān)的源極連接并且經(jīng)由第三開關(guān)與地連接；以及邏輯控制組件，被配置為通過控制第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)的閉合與斷開來控制電容充電與放電，從而控制模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開時(shí)電容充電，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)斷開、第二開關(guān)閉合時(shí)電容放電。
【專利說明】
用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和控制方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，模擬功率開關(guān)被廣泛應(yīng)用在各種電路系統(tǒng)中。在模擬功率開關(guān)被應(yīng)用在電 路系統(tǒng)中時(shí)，可以通過控制該模擬功率開關(guān)的柵極電壓(Vgate)與源極電壓(Vsource)之間 的電壓差值Vgs(Vgate-Vsource)來控制其導(dǎo)通與截止。具體地，當(dāng)VgsCVth時(shí)，模擬功率開 關(guān)截止；當(dāng)Vgs》Vth時(shí)，模擬功率開關(guān)導(dǎo)通，且其導(dǎo)通阻抗隨Vgs的增大而減小，其中Vth是 模擬功率開關(guān)的導(dǎo)通閾值電壓。
[0003] 圖1是模擬功率開關(guān)(例如，N通道金屬氧化物半導(dǎo)體(NM0S)功率管）的示例應(yīng)用的 示意圖。如圖1所示，NM0S功率管被包括在芯片C中；芯片C具有VIN、V0UT、以及GND三個(gè)端子， 并且包括NM0S功率管、柵極驅(qū)動(dòng)電路、以及控制電路三部分。其中，匪0S功率管的漏極與VIN 端子連接，輸入電壓VIN經(jīng)由VIN端子被輸入到匪0S功率管的漏極;匪0S功率管的源極與 V0UT端子連接，輸出電壓V0UT經(jīng)由V0UT端子被提供給負(fù)載;控制電路生成用以控制匪0S功 率管導(dǎo)通與截止的控制信號；柵極驅(qū)動(dòng)電路基于控制電路生成的控制信號生成用以驅(qū)動(dòng) NM0S功率管導(dǎo)通與截止的驅(qū)動(dòng)信號，并將該驅(qū)動(dòng)信號提供給NM0S功率管的柵極。
[0004] 在匪0S功率管導(dǎo)通之前，V0UT端子接地；當(dāng)Vgs彡Vth時(shí)，NM0S功率管導(dǎo)通。由于導(dǎo) 通后的NM0S功率管的導(dǎo)通阻抗很小，V0UT端子與VIN端子之間可視為短路，因此在NM0S功率 管導(dǎo)通后輸出電壓V0UT沖高到輸入電壓VIN。為了維持NM0S功率管的導(dǎo)通狀態(tài)，柵極驅(qū)動(dòng)電 路被配置為控制匪0S功率管的柵極電壓Vgate隨輸出電壓V0UT的沖高而變高，即維持柵極 電壓Vgate多VOUT+Vth，才能確保滿足Vgs多Vth的導(dǎo)通條件。
[0005] 通常，柵極驅(qū)動(dòng)電路通過Bootstrap方式和充電栗方式中的任意一種方式來生成 驅(qū)動(dòng)信號。但是，Bootstrap方式和充電栗方式一般都需要外接大電容，出于成本考慮，芯片 C一般無法集成如此大的電容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制裝置，包括:電容，該電容的上極板 經(jīng)由二極管與模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開關(guān)與輸入電壓連接，該電容的下極 板經(jīng)由第二開關(guān)與模擬功率開關(guān)的源極連接并且經(jīng)由第三開關(guān)與地連接；以及邏輯控制組 件，被配置為通過控制第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)的閉合與斷開來控制電容充電與 放電，從而控制模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開 時(shí)電容充電，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)斷開、第二開關(guān)閉合時(shí)電容放電。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制方法，包括:使電容的上極板經(jīng)由 二極管與模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開關(guān)與輸入電壓連接;使電容的下極板經(jīng) 由第二開關(guān)與模擬功率開關(guān)的源極連接并且經(jīng)由第三開關(guān)與地連接；以及通過控制第一開 關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)的閉合與斷開來控制上述電容充電與放電，從而控制模擬功率 開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開時(shí)上述電容充電，當(dāng)?shù)谝?開關(guān)和第三開關(guān)斷開、第二開關(guān)閉合時(shí)上述電容放電。
[0009] 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法中，電容的上下極板 之間的壓差不大，所以無需采用大電容或級聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)高耐壓的電容，因此可以有效地 降低實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法的芯片的成本。
【附圖說明】
[0010] 從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其 中，相似的標(biāo)號指示相同或功能類似的元件：
[0011] 圖1是模擬功率開關(guān)(例如，N通道金屬氧化物半導(dǎo)體(NM0S)功率管）的示例應(yīng)用的 示意圖；
[0012] 圖2是用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的傳統(tǒng)充電栗的示例電路圖；
[0013] 圖3是用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的采用級聯(lián)電容的傳統(tǒng)充電栗的示例電路 圖；
[0014] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的充電栗的示意圖；
[0015] 圖5示出了與圖4中所示的邏輯控制電路有關(guān)的信號的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述 中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說 很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對實(shí)施 例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限 于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、 部件和算法的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0017] 圖2是用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的傳統(tǒng)充電栗的示例電路圖。在圖2所示的 充電栗的高壓應(yīng)用的情形中，由于電容C1和C2的上下極板的壓差過大，需要通過級聯(lián)電容 的方式來實(shí)現(xiàn)高耐壓的電容，這會導(dǎo)致芯片C的成本大大增加。
[0018] 圖3是用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的采用級聯(lián)電容的傳統(tǒng)充電栗的示例電路 圖。在圖3所示的充電栗中，通過采用串聯(lián)電容方式解決了電容C1和C2的上下極板的耐壓問 題。但是，如圖3所示，電容C1和C2、以及它們的串聯(lián)電容C3-C6共同引入了寄生的對地電容 (例如，(：1?工2?工3?工4?)，這些寄生的對地電容會使得電容(：1-06在工作狀態(tài)的等效容值 變小。因此，要達(dá)到同樣效果需要級聯(lián)更多的電容，這會進(jìn)一步增加芯片C的成本。
[0019] 為了解決結(jié)合圖2和圖3描述的充電栗中存在的一個(gè)或多個(gè)問題，提出了一種新穎 的用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的充電栗，以有效地降低芯片C的成本。下面參考附圖，詳 細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的充電栗。
[0020] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用在圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路中的充電栗的示意圖。如 圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電栗包括充電栗主電路410、電壓選擇(Vsel)電路420、和 邏輯控制電路430。具體地：
[0021] 充電栗主電路410包括開關(guān)？1、？3 41-財(cái)，電容0)，以及二極管00;充電栗主電路 410的VS端子與Vsel電路420的輸出端相連，充電栗主電路410的GATE端子與匪0S功率管的 柵極相連，并且充電栗主電路410的V0UT端子與NM0S功率管的源極相連。
[0022]邏輯控制電路430接收開關(guān)使能信號M0S_EN、軟啟動(dòng)信號SST、和時(shí)鐘信號CLK，基 于開關(guān)使能信號M0S_EN生成開關(guān)控制信號SD，基于開關(guān)使能信號M0S_EN和軟啟動(dòng)信號SST 生成電壓選擇信號PH1和PH2,并基于開關(guān)使能信號M0S_EN和時(shí)鐘信號CLK生成開關(guān)控制信 號PA、PB、和PC。其中：
[0023] SD = MOU.V ,即當(dāng)M0S_EN = 1 時(shí)，SD = 0;當(dāng)M0S_EN=0時(shí)，SD = 1。
[0024] PH1 = SST · M0S_EN，Pi?2 二 .MOS-EiV，即當(dāng)M0S_EN=1 時(shí)，PH1 = SST， PHI ^ 5ST;當(dāng)M0S_EN=0時(shí)，PHI = PH2 = 0。
[0025] = 二 PC 二 ?ΖΖ. Mas -￡/V，即當(dāng)M〇S_EN = 1 時(shí)，PB =^ZZ，PA = PC = CLK，而當(dāng) M0S_EN=0 時(shí)，PB = 0，PA = PC=1。
[0026] 圖5示出了與圖4中所示的邏輯控制電路有關(guān)的信號的時(shí)序圖。需要說明的是，由 于邏輯控制電路存在一定的延遲，所以開關(guān)控制信號PA、PB、和PC的波形不是與時(shí)鐘信號 CLK嚴(yán)格對齊的。
[0027] 下面結(jié)合圖4和圖5,詳細(xì)描述以上所述各個(gè)信號的作用、以及充電栗主電路410的 工作過程：
[0028]開關(guān)使能信號M0S_EN指示是否啟用匪0S功率管，開關(guān)控制信號SD控制開關(guān)N4的閉 合與斷開從而控制是否啟用NM0S功率管。具體地，當(dāng)開關(guān)使能信號M0S_EN為高電平時(shí)，開關(guān) 控制信號SD為低電平，開關(guān)N4斷開，匪0S功率管被啟用；當(dāng)開關(guān)使能信號M0S_EN為低電平 時(shí)，開關(guān)控制信號SD為高電平，開關(guān)N4閉合，NM0S功率管的柵極接地，NM0S功率管被禁用。 [0029]軟啟動(dòng)信號SST指示是否采用軟啟動(dòng)過程，電壓選擇信號PH1和PH2控制Vsel電路 420選擇恒定電壓AVDD和斜坡電壓Vramp中的一者提供給充電栗主電路410(下面為了方便， 將所選擇的電壓稱為電壓VS)。具體地，當(dāng)軟啟動(dòng)信號SST為高電平時(shí)，電壓選擇信號PHI* 高電平，電壓選擇信號PH2為低電平，Vsel電路420選擇斜坡電壓Vramp作為電壓VS提供給充 電栗主電路410(即，采用軟啟動(dòng)過程）；當(dāng)軟啟動(dòng)信號SST為低電平時(shí)，電壓選擇信號PHI* 低電平，電壓選擇信號PH2為高電平，Vsel電路420選擇恒定電壓AVDD作為電壓VS提供給充 電栗主電路410(即，不采用軟啟動(dòng)過程）。
[0030] 時(shí)鐘信號CLK提供一定頻率的時(shí)鐘信號。開關(guān)控制信號PA控制開關(guān)N2的閉合與斷 開;開關(guān)控制信號PB控制開關(guān)N3和P3的閉合與斷開(開關(guān)P3與開關(guān)N3同時(shí)閉合或斷開）；開 關(guān)控制信號PC控制開關(guān)N1和P1的閉合與斷開(開關(guān)P1與N1同時(shí)閉合或斷開）。
[0031] 從以上描述可知，在匪0S晶體管被使能的情況下，邏輯控制電路430基于軟啟動(dòng)信 號SST生成電壓選擇信號PH1和PH2,并基于時(shí)鐘信號CLK生成開關(guān)控制信號PA、PB、和PC。
[0032] 在匪0S晶體管被使能的情況下，當(dāng)采用軟啟動(dòng)過程時(shí)，充電栗主電路410在以下所 述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換，從而實(shí)現(xiàn)對NM0S功率管的柵極電壓的控制。具體地： [0033] 在第一狀態(tài)，N2導(dǎo)通，P1導(dǎo)通，P3斷開，N4斷開，電容C0的下極板接地，電容C0的上 極板接電壓VS，此時(shí)電容CO進(jìn)行充電直到電容CO的上下極板之間的電壓達(dá)到電壓vs為止。 [0034] 在第二狀態(tài)，N2斷開，P1斷開，P3導(dǎo)通，N4斷開，電容C0的下極板接輸出電壓V0UT; 由于電容C0的上下極板之間的電壓不能突變，所以電容C0的上極板電壓VCP瞬間被抬升至 V0UT+VS，此時(shí)電容C0的上極板電壓VCP通過二極管D0對NM0S功率管的柵極電壓進(jìn)行充電。 [0035]經(jīng)過充電栗主電路410在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的多次切換，匪0S功率管的柵 極電壓Vgate與源極電壓Vsource之間的電壓差值Vgs逐漸增大到電壓Vramp的峰值(該峰值 大于或者等于Vth)，NM0S功率管導(dǎo)通。
[0036] 這里，開關(guān)N2、P1、P3的內(nèi)阻的大小決定了這些開關(guān)的開關(guān)速度和導(dǎo)通能力，而這 些開關(guān)的開關(guān)速度和導(dǎo)通能力又決定了電容C0充電或放電速度的快慢，所以可以按照所需 控制的電容C0的充電或放電速度為這些開關(guān)設(shè)置適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻;開關(guān)N4的內(nèi)阻的大小決定了 開關(guān)N4的開關(guān)速度和導(dǎo)通能力，而開關(guān)N4的開關(guān)速度和導(dǎo)通能力又決定了 NM0S晶體管柵極 的放電速度的快慢，所以可以按照所需控制的NM0S晶體管柵極的放電速度為開關(guān)N4設(shè)置適 當(dāng)?shù)膬?nèi)阻。也就是說，可根據(jù)開關(guān)似11、？3、財(cái)各自的開關(guān)速度和導(dǎo)通能力按需調(diào)配開關(guān) N2、P1、P3、N4的內(nèi)阻。
[0037]從以上所述可以看出，在圖4所示的充電栗中，電容C0的上下極板之間的壓差不 大，所以無需采用大電容或級聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)高耐壓的電容，因此可以有效地降低芯片C的成 本。
[0038]在一些實(shí)施例中，邏輯控制電路430也可以不接收軟啟動(dòng)信號SST并且不生成電壓 選擇信號PH1和PH2,此時(shí)可以僅采用恒定電壓AVDD和斜坡電壓Vramp中的一者作為電壓VS。 [0039]在采用恒定電壓AVDD作為電壓VS的情況下，在充電栗主電路410處于第二狀態(tài)時(shí)， 電容C0的上極板電壓VCP即刻被抬升至V0UT+AVDD，從而使得NM0S功率管的柵極電壓Vgate 迅速增大至V0UT+AVDD。
[0040]在采用斜坡電壓Vramp (例如，從0V到AVDD)作為電壓VS的情況下，經(jīng)過充電栗主電 路410在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的多次切換，電容C0的上極板電壓VCP被逐漸抬升至V0UT +AVDD，使得NM0S功率管的柵極電壓Vgate逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)NM0S功率管的軟啟動(dòng)。
[0041 ] 在一些實(shí)施例中，也可以采用恒定電壓AVDD和斜坡電壓Vramp的組合作為電壓VS (即，不需要軟啟動(dòng)信號SST、以及電壓選擇信號PH1和PH2)。在這種情況下，可以首先采用斜 坡電壓Vramp進(jìn)行軟啟動(dòng)，隨后采用恒定電壓AVDD使NM0S功率管的柵極電壓Vgate最終增大 至V0UT+AVDD。
[0042]在一些實(shí)施例中，圖4中所示的開關(guān)P1和P3可以被實(shí)現(xiàn)為P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體 (PM0S)晶體管，并且開關(guān)N1-N4可以被實(shí)現(xiàn)為NM0S晶體管。另外，圖4中所示的二極管D0可以 被實(shí)現(xiàn)為柵極和源極連接在一起的PM0S晶體管。在另一些實(shí)施例中，圖4中所示的開關(guān)也可 以使用傳輸門來實(shí)現(xiàn)。
[0043]結(jié)合圖1至圖5可以看出，本發(fā)明提供了一種用于模擬功率開關(guān)（例如，匪0S功率 管）的控制裝置，包括：電容(例如，電容C0 )，該電容的上極板經(jīng)由二極管(例如，二極管D0) 與模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開關(guān)(例如，開關(guān)P1)與輸入電壓(例如，丨旦定電壓 AVDD、斜坡電壓Vramp、或者它們的組合)連接，該電容的下極板經(jīng)由第二開關(guān)（例如，開關(guān) P3)與模擬功率開關(guān)的源極連接并且經(jīng)由第三開關(guān)(例如，開關(guān)N2)與地連接；以及邏輯控制 組件(例如，邏輯控制電路430)，被配置為通過控制第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)的閉 合與斷開來控制上述電容充電與放電，從而控制模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中當(dāng)?shù)谝婚_ 關(guān)和第三開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開時(shí)上述電容充電，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)斷開、第二開關(guān) 閉合時(shí)上述電容放電。
[0044] 換言之，本發(fā)明提供了一種用于模擬功率開關(guān)(例如，匪0S功率管）的控制方法，包 括:使電容(例如，電容C0)的上極板經(jīng)由二極管(例如，二極管D0)與模擬功率開關(guān)的柵極連 接并且經(jīng)由第一開關(guān)(例如，開關(guān)p 1)與輸入電壓（例如，恒定電壓AVDD、斜坡電壓Vramp、或 者它們的組合)連接;使電容的下極板經(jīng)由第二開關(guān)(例如，開關(guān)P3)與模擬功率開關(guān)的源極 連接并且經(jīng)由第三開關(guān)(例如，開關(guān)N2)與地連接；以及通過控制第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及 第三開關(guān)的閉合與斷開來控制上述電容充電與放電，從而控制模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止， 其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān)閉合、第二開關(guān)斷開時(shí)上述電容充電，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)和第三開關(guān) 斷開、第二開關(guān)閉合時(shí)上述電容放電。
[0045] 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法中，電容的上下極板 之間的壓差不大，所以無需采用大電容或級聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)高耐壓的電容，因此可以有效地 降低實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于模擬功率開關(guān)的控制裝置和方法的芯片C的成本。
[0046] 本發(fā)明可以以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)，而不脫離其精神和本質(zhì)特征。例如，特定實(shí)施 例中所描述的算法可以被修改，而系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)并不脫離本發(fā)明的基本精神。因此，當(dāng)前的 實(shí)施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非 上述描述定義，并且，落入權(quán)利要求的含義和等同物的范圍內(nèi)的全部改變從而都被包括在 本發(fā)明的范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于模擬功率開關(guān)的控制裝置，包括： 電容，所述電容的上極板經(jīng)由二極管與所述模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開 關(guān)與輸入電壓連接，所述電容的下極板經(jīng)由第二開關(guān)與所述模擬功率開關(guān)的源極連接并且 經(jīng)由第三開關(guān)與地連接；以及 邏輯控制組件，被配置為通過控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、以及所述第三開關(guān)的 閉合與斷開來控制所述電容充電與放電，從而控制所述模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中 當(dāng)所述第一開關(guān)和所述第三開關(guān)閉合、所述第二開關(guān)斷開時(shí)所述電容充電，當(dāng)所述第 一開關(guān)和所述第三開關(guān)斷開、所述第二開關(guān)閉合時(shí)所述電容放電。2. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述邏輯控制組件基于時(shí)鐘信號生成用于控制 所述第一開關(guān)的閉合與斷開的第一開關(guān)控制信號、用于控制所述第二開關(guān)的閉合與斷開的 第二開關(guān)控制信號、以及用于控制所述第三開關(guān)的閉合與斷開的第三開關(guān)控制信號。3. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述模擬功率開關(guān)的柵極經(jīng)由第四開關(guān)與地連 接，所述邏輯控制組件通過控制所述第四開關(guān)的閉合與斷開來控制所述模擬功率開關(guān)的使 能與禁用。4. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，還包括： 電壓選擇組件，被配置為選擇斜坡電壓和恒定電壓中的一者作為所述輸入電壓。5. 如權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中，所述電壓選擇組件在所述邏輯控制組件的控制 下選擇所述斜坡電壓和所述恒定電壓中的一者作為所述輸入電壓。6. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述二極管由柵極和源極連接在一起的P溝道 金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管實(shí)現(xiàn)。7. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)由P溝道金屬氧 化物半導(dǎo)體晶體管實(shí)現(xiàn)，所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)由N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管 實(shí)現(xiàn)。8. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述第一至第四開關(guān)由傳輸門實(shí)現(xiàn)。9. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述第一至第四開關(guān)的內(nèi)阻按它們各自的開關(guān) 速度和導(dǎo)通能力被調(diào)配。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述輸入電壓是斜坡電壓和恒定電壓中的 一者或它們的組合。11. 一種用于模擬功率開關(guān)的控制方法，包括： 使電容的上極板經(jīng)由二極管與模擬功率開關(guān)的柵極連接并且經(jīng)由第一開關(guān)與輸入電 壓連接； 使電容的下極板經(jīng)由第二開關(guān)與所述模擬功率開關(guān)的源極連接并且經(jīng)由第三開關(guān)與 地連接；以及 通過控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、以及所述第三開關(guān)的閉合與斷開來控制所述 電容充電與放電，從而控制所述模擬功率開關(guān)導(dǎo)通與截止，其中 當(dāng)所述第一開關(guān)和所述第三開關(guān)閉合、所述第二開關(guān)斷開時(shí)所述電容充電，當(dāng)所述第 一開關(guān)和所述第三開關(guān)斷開、所述第二開關(guān)閉合時(shí)所述電容放電。12. 如權(quán)利要求11所述的控制方法，其中，基于時(shí)鐘信號生成用于控制所述第一開關(guān)的 閉合與斷開的第一開關(guān)控制信號、用于控制所述第二開關(guān)的閉合與斷開的第二開關(guān)控制信 號、以及用于控制所述第三開關(guān)的閉合與斷開的第三開關(guān)控制信號。13. 如權(quán)利要求11所述的控制方法，還包括： 使所述模擬功率開關(guān)的柵極經(jīng)由第四開關(guān)與地連接； 通過控制所述第四開關(guān)的閉合與斷開來控制所述模擬功率開關(guān)的使能與禁用。14. 如權(quán)利要求11所述的控制方法，還包括： 使用斜坡電壓和恒定電壓中的一者或它們的組合作為所述輸入電壓。15. 如權(quán)利要求11所述的控制方法，其中，使用柵極和源極連接在一起的P溝道金屬氧 化物半導(dǎo)體晶體管來實(shí)現(xiàn)所述二極管。16. 如權(quán)利要求13所述的控制方法，其中，使用P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來實(shí)現(xiàn) 所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)，并且使用N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來實(shí)現(xiàn)所述第三 開關(guān)和所述第四開關(guān)。17. 如權(quán)利要求13所述的控制方法，其中，使用傳輸門來實(shí)現(xiàn)所述第一至第四開關(guān)。18. 如權(quán)利要求13所述的控制方法，其中，按照所述第一至第四開關(guān)各自的開關(guān)速度和 導(dǎo)通能力調(diào)配它們的內(nèi)阻。
【文檔編號】H03K17/687GK106027013SQ201610464952
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】李淼, 羅強(qiáng), 方烈義
【申請人】昂寶電子（上海）有限公司