CN102122944A - 一种pmos控制端的nmos控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于它包括PMOS控制端、PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、NMOS控制端及大功率NMOS开关；其优越性：1、利用加速模块提高关闭大功率NMOS管的速度，避免长时间大电流烧毁NMOS功率管；2、结构简单，消耗电流小，易于电路实现，可靠性高。

Description

一种PMOS控制端的NMOS控制电路
(一)技术领域：
本发明涉及一种电力电子开关控制电路，尤其是一种PMOS控制端的NMOS控制电路。
(二)背景技术：
在现在PMOS控制端的NMOS控制电路，例如在锂动力电池保护电路应用中，将原有控制PMOS功率管的控制端用来控制NMOS功率管，需要将PMOS的控制信号通过一个PMOS管控制电阻支路的电流开关，产生NMOS功率管的控制信号。由于NMOS功率管的尺寸较大，等效电容较大，因此现有技术存在电流功耗和关闭速度的矛盾中。如果要提高NMOS功率管的关闭速度，只有减小电阻支路的电阻阻值，增大电阻支路的电流，这样一来就提高了电路的功耗。所以在上述电路中应该增加一个NMOS关闭加速电路，在提高NMOS功率管关闭速度的同时，降低电路的功耗。
附图1给出了现有的通常PMOS控制端转NMOS控制电路的框图。其中Q1是小尺寸PMOS管，电阻R1一端和PMOS管Q1的漏端相连接，电阻R1和R2相连接组成电阻支路，中间点同时连接NMOS功率管QN的栅极，成为NMOS功率管QN的控制端。当PMOS控制端信号为ON时，Q1导通，电流从Q1的漏端流到电阻R1和R2上，产生电阻分压信号，给到NMOS功率管QN的栅极，使得QN为ON状态，导通；当PMOS控制端信号为OFF时，Q1截止，电阻R1和R2上没有电流，NMOS功率管QN的栅极控制端为电压0V，处于OFF状态。可以看到这种方案完全是使用电阻R1和R2上的电流开断来使能NMOS功率管QN的状态，电阻R1和R2的阻值越大，电流就越小，NMOS功率管QN的关断速度就越慢。要想加快QN的关断速度，就只有减小电阻R1和R2的阻值，增加电路的电流功耗。
(三)发明内容：
本发明的目的在于提供一种PMOS控制端的NMOS控制电路，它可以克服现有技术的不足，是一种结构简单，消耗电流小，易于电路实现，可靠性高的电路结构。
本发明的技术方案：一种PMOS控制端的NMOS控制电路，包括电源和地，其特征在于它包括PMOS控制端、PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、NMOS控制端及大功率NMOS开关；其中，所说的NMOS关闭加速模块的输入端连接PMOS控制端和电源端，其输出端连接PMOS转NMOS的控制模块的输入端；所说的PMOS转NMOS的控制模块的输入端连接电源，其输出端连接NMOS控制端及大功率NMOS开关；且所说的PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、大功率NMOS开关的一端分别接地。
上述所说的PMOS转NMOS的控制模块是由PMOS管Q1、分压电阻R1和分压电阻R2组成；其中所说的PMOS管Q1的源级连接电源，其栅极连接NMOS关闭加速模块及PMOS控制端，其漏极经分压电阻R1和分压电阻R2接地；所说的分压电阻R1和分压电阻R2的分压点连接NMOS控制端及NMOS关闭加速模块。
上述所说的NMOS关闭加速模块是由PMOS管Q2、PMOS管Q3、NMOS管Q4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成；所说的PMOS管Q2的源级经电阻R3连接电源，其漏极经电阻R5和电阻R6接地，其栅极连接于PMOS管Q3的漏极与电阻R7之间；所说的NMOS管Q4的源级与分压电阻R1和分压电阻R2的分压点及NMOS控制端连接，其漏极接地，其栅极连接于电阻R5和电阻R6之间；所说的电阻R4的一端连接电源，另一端与PMOS管Q2的栅极和PMOS管Q3的漏极连接；所说的PMOS管Q3的源级连接电源，其漏极经电阻R7接地，其栅极连接PMOS控制端。
上述所说的大功率NMOS开关是NMOS管QN，其漏极接地，其源级经分压电阻R1和分压电阻R2的分压点与NMOS管Q4的源级连接，其源级为大电流放电端子P-。
上述所说的分压电阻R1、分压电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7均可采用M欧量级以上的阻值。
上述所说的PMOS管Q1、PMOS管Q2、PMOS管Q3、NMOS管Q4都是小尺寸开关管。
本发明的工作原理：
PMOS转NMOS的控制电路中PMOS的控制信号通过PMOS管控制电阻支路的电流开关，产生NMOS功率管的控制信号；NMOS关闭加速电路中PMOS的控制信号通过PMOS管控制电阻支路的电流开关，产生另一个NMOS管的控制信号，控制该NMOS管给NMOS功率管的栅极迅速放电，从而达到关闭加速的作用。
当PMOS控制端信号为ON时，Q1和Q3导通，Q2截止，Q4截止。电流从Q1的漏端流到电阻R1和R2上，产生电阻分压信号，给到NMOS功率管QN的栅极，使得QN为ON状态，导通；当PMOS控制端信号为OFF时，Q1和Q3截止，Q2导通，电阻R3、R5和R6上有电流，Q4导通，Q4导通的大电流瞬间将电阻R2上的电压放掉，NMOS功率管QN的栅极控制端瞬间降为电压0V，处于OFF状态，从而确保关断速度快；
本发明的优越性：1、利用加速模块提高关闭大功率NMOS管的速度，避免长时间大电流烧毁NMOS功率管；2、结构简单，消耗电流小，易于电路实现，可靠性高。
(四)附图说明：
图1为本发明所涉一种PMOS控制端的NMOS控制电路的现有技术的常规PMOS控制端的NMOS控制电路的框图。
图2为本发明所涉一种PMOS控制端的NMOS控制电路的结构框图。
图3为本发明所涉一种PMOS控制端的NMOS控制电路的电路结构图。
(五)具体实施方式：
实施例：一种PMOS控制端的NMOS控制电路(见图2)，包括电源和地，其特征在于它包括PMOS控制端、PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、NMOS控制端及大功率NMOS开关；其中，所说的NMOS关闭加速模块的输入端连接PMOS控制端和电源端，其输出端连接PMOS转NMOS的控制模块的输入端；所说的PMOS转NMOS的控制模块的输入端连接电源，其输出端连接NMOS控制端及大功率NMOS开关；且所说的PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、大功率NMOS开关的一端分别接地。
上述所说的PMOS转NMOS的控制模块(见图3)是由PMOS管Q1、分压电阻R1和分压电阻R2组成；其中所说的PMOS管Q1的源级连接电源，其栅极连接NMOS关闭加速模块及PMOS控制端，其漏极经分压电阻R1和分压电阻R2接地；所说的分压电阻R1和分压电阻R2的分压点连接NMOS控制端及NMOS关闭加速模块。
上述所说的NMOS关闭加速模块(见图3)是由PMOS管Q2、PMOS管Q3、NMOS管Q4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成；所说的PMOS管Q2的源级经电阻R3连接电源，其漏极经电阻R5和电阻R6接地，其栅极连接于PMOS管Q3的漏极与电阻R7之间；所说的NMOS管Q4的源级与分压电阻R1和分压电阻R2的分压点及NMOS控制端连接，其漏极接地，其栅极连接于电阻R5和电阻R6之间；所说的电阻R4的一端连接电源，另一端与PMOS管Q2的栅极和PMOS管Q3的漏极连接；所说的PMOS管Q3的源级连接电源，其漏极经电阻R7接地，其栅极连接PMOS控制端。
上述所说的大功率NMOS开关(见图3)是NMOS管QN，其漏极接地，其源级经分压电阻R1和分压电阻R2的分压点与NMOS管Q4的源级连接，其源级为大电流放电端子P-。
上述所说的分压电阻R1、分压电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7均可采用M欧量级以上的阻值(见图3)。
上述所说的PMOS管Q1、PMOS管Q2、PMOS管Q3、NMOS管Q4都是小尺寸开关管(见图3)。

Claims (8)

1.一种PMOS控制端的NMOS控制电路，包括电源和地，其特征在于它包括PMOS控制端、PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、NMOS控制端及大功率NMOS开关；其中，所说的NMOS关闭加速模块的输入端连接PMOS控制端和电源端，其输出端连接PMOS转NMOS的控制模块的输入端；所说的PMOS转NMOS的控制模块的输入端连接电源，其输出端连接NMOS控制端及大功率NMOS开关；且所说的PMOS转NMOS的控制模块、NMOS关闭加速模块、大功率NMOS开关的一端分别接地。
2.根据权利要求1所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的PMOS转NMOS的控制模块是由PMOS管Q1、分压电阻R1和分压电阻R2组成；其中所说的PMOS管Q1的源级连接电源，其栅极连接NMOS关闭加速模块及PMOS控制端，其漏极经分压电阻R1和分压电阻R2接地；所说的分压电阻R1和分压电阻R2的分压点连接NMOS控制端及NMOS关闭加速模块。
3.根据权利要求2所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的PMOS管Q1和PMOS管Q2是小尺寸开关管。
4.根据权利要求2所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的分压电阻R1和分压电阻R2采用M欧量级以上的阻值。
5.根据权利要求1所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的NMOS关闭加速模块是由PMOS管Q2、PMOS管Q3、NMOS管Q4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成；所说的PMOS管Q2的源级经电阻R3连接电源，其漏极经电阻R5和电阻R6接地，其栅极连接于PMOS管Q3的漏极与电阻R7之间；所说的NMOS管Q4的源级与分压电阻R1和分压电阻R2的分压点及NMOS控制端连接，其漏极接地，其栅极连接于电阻R5和电阻R6之间；所说的电阻R4的一端连接电源，另一端与PMOS管Q2的栅极和PMOS管Q3的漏极连接；所说的PMOS管Q3的源级连接电源，其漏极经电阻R7接地，其栅极连接PMOS控制端。
6.根据权利要求5所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的PMOS管Q3和NMOS管Q4都是小尺寸开关管。
7.根据权利要求5所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7均可采用M欧量级以上的阻值。
8.根据权利要求1所述的一种PMOS控制端的NMOS控制电路，其特征在于所说的大功率NMOS开关是NMOS管QN，其漏极接地，其源级经分压电阻R1和分压电阻R2的分压点与NMOS管Q4的源级连接，其源级为大电流放电端子P-。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102307002A (zh) * 2011-09-14 2012-01-04 深圳航天科技创新研究院 一种带负压关断的功率开关管的驱动电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554360B1 (en) * 2005-10-06 2009-06-30 Marvell International Ltd. High speed level shifter circuit in advanced CMOS technology
CN201393213Y (zh) * 2009-03-31 2010-01-27 比亚迪股份有限公司 继电器
JP2010183362A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd アクティヴインダクタ
CN201966890U (zh) * 2010-12-30 2011-09-07 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种pmos控制端的nmos控制电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554360B1 (en) * 2005-10-06 2009-06-30 Marvell International Ltd. High speed level shifter circuit in advanced CMOS technology
JP2010183362A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd アクティヴインダクタ
CN201393213Y (zh) * 2009-03-31 2010-01-27 比亚迪股份有限公司 继电器
CN201966890U (zh) * 2010-12-30 2011-09-07 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种pmos控制端的nmos控制电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102307002A (zh) * 2011-09-14 2012-01-04 深圳航天科技创新研究院 一种带负压关断的功率开关管的驱动电路
CN102307002B (zh) * 2011-09-14 2013-07-31 深圳航天科技创新研究院 一种带负压关断的功率开关管的驱动电路

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