CN102484473A

CN102484473A - 具有断开控制的功率晶体管及用于操作的方法

Info

Publication number: CN102484473A
Application number: CN2010800384355A
Authority: CN
Inventors: 蒂埃里·西卡尔
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: US20110050316A1; JP2013503556A; CN102484473B; JP5729775B2; US8030986B2; WO2011031395A3; WO2011031395A2

Abstract

本发明提供具有断开控制的功率晶体管及用于操作的方法。本发明提供一种电路，该电路具有功率晶体管(48)、驱动器控制电路(16)、可变箝位电路(24)以及断开控制电路(18)。功率晶体管具有耦合到第一电源端子的第一电流电极、作为该电路的输出端(50)的第二电流电极以及控制电极。驱动器控制电路具有耦合到用于在电路的活动模式期间控制功率晶体管的功率晶体管的控制电极的输出端。可变箝位电路被耦合在电路的输出端与第一电源端子之间。断开控制电路被耦合到可变箝位电路并且在从电路的活动模式到不活动模式的转变期间选择可变箝位电路的箝位电平。

Description

具有断开控制的功率晶体管及用于操作的方法

技术领域

本公开一般涉及功率晶体管，并且更具体地涉及具有断开控制的功率晶体管。

背景技术

功率晶体管被用在各种应用中，诸如用于对直流(DC)电动机的控制。与系统中的其它构件比较，功率晶体管通常在大的电压下操作并且汲取(draw)大的电流因此消耗大量的能量。此外，当这样的功率晶体管在操作期间被断开时，功率的大峰值可能出现，这可能损坏系统的其它部分。因此，存在对于具有改进的断开控制的功率晶体管的需要。

附图说明

本发明通过示例的方式被说明并且不由附图来限制，其中，相同的附图标记指示类似的元件。图中的元件为了简单和清楚而被图示并且不一定按比例绘制。

图1以部分示意图和部分框图的形式图示了根据本发明的一个实施例的包括可变箝位电路、功率晶体管以及DC电动机的电路。

图2图示了根据本发明的一个示例的图1的电路的各种信号的时序图。

具体实施方式

在一个实施例中，功率晶体管被用来驱动DC电动机。然而，当这个功率晶体管被断开时，可能持续发生大的和破坏性的峰值电流。因此，在一个实施例中，可变箝位电路被用来控制功率晶体管的断开，以便于限制当被切断时功率晶体管中的峰值功率。这个可以通过使用以预定时间间隔渐增地更大的箝位电压来对功率晶体管的漏极到源极进行箝位来完成。这样做时，DC电动机的电感线圈的放电时间增加。然而，通过限制功率并且增加线圈放电时间，可以增加功率晶体管的切断能量能力。

图1以部分框图形式和部分示意图形式图示了根据本发明的一个实施例的电路10。电路10包括功率晶体管48、可变箝位电路24、断开控制电路18、缓冲器44、电阻元件46、驱动器控制电路16、DC电动机12以及负电压箝位电路14。功率晶体管48的漏极被耦合到与接收施加到电路10的电池的电压的电路10的电源端子相对应的节点Vbat。功率晶体管48的源极被耦合到输出节点50(即，OUT 50)，而功率晶体管48的栅极被耦合到电阻元件46、驱动器控制电路16、可变箝位电路24(经由缓冲器44)以及负箝位电路14。注意，功率晶体管48的源极和漏极也可以被称为电流电极，而功率晶体管48的栅极也可以被称为控制电极。在一个实施例中，功率晶体管48是n型功率晶体管(即，N沟道功率晶体管)。

功率晶体管48的栅极还被耦合到驱动器控制电路16。电阻元件46被耦合在功率晶体管的栅极与源极之间。在一个实施例中，电阻元件46可以被包括作为驱动器控制电路16的一部分。在一个实施例中，电阻元件46可以被实现为诸如n型晶体管(即，N沟道晶体管)的晶体管，其操作用于接通和切断功率晶体管48。例如，在功率晶体管48为接通(当由驱动器控制电路16控制时)并且因此驱动电动机12的、电路10的活动模式期间，电阻元件46基本上是无穷大(例如，n型晶体管为断开)。然而，在功率晶体管48为断开并且不再驱动电动机12的、电路10的不活动模式期间，功率晶体管48的栅极经由电阻元件46被耦合到功率晶体管48的源极，其在这个不活动模式中表示当接通并且因此将功率晶体管48的源极和漏极彼此耦合时n型晶体管的固有电阻。在替代实施例中，可以使用其它开关元件，因此产生电阻元件46。而且，电阻元件46可以被称为在输出端OUT 50与晶体管48的控制电极之间耦合的电阻。

可变箝位电路24包括耦合到串联的齐纳二极管的链43并且耦合到晶体管26、28以及30的电流镜22。电流镜22包括晶体管32，晶体管32具有耦合到Vbat的第一电流电极和耦合到电路节点20的第二电流电极。电流镜22还包括晶体管34，晶体管34具有耦合到Vbat的第一电流电极、经由缓冲器44耦合到功率晶体管48的栅极的第二电流电极以及耦合到晶体管32的控制电极并且耦合到节点20的控制电极。在一个实施例中，晶体管34的第二控制电极被耦合到缓冲器44的输入端，并且缓冲器44的输出端被耦合到功率晶体管48的栅极。在一个实施例中，晶体管32和34中的每一个都是PNP双极型晶体管，并且晶体管32和34的第一电流电极可以被称为发射极，第二电流电极称为集电极，以及控制电极被称为基极。可变箝位电路24包括串联连接的齐纳二极管36-42的链43。齐纳二极管36的阴极被耦合到节点20，齐纳二极管36的阳极被耦合到齐纳二极管37的阴极，齐纳二极管37的阳极被耦合到齐纳二极管38的阴极，齐纳二极管38的阳极被耦合到齐纳二极管39的阴极，齐纳二极管39的阳极被耦合到齐纳二极管40的阴极，齐纳二极管40的阳极被耦合到齐纳二极管41的阴极，齐纳二极管41的阳极被耦合到齐纳二极管42的阴极，并且齐纳二极管42的阴极被耦合到功率晶体管48的源极。可变箝位电路24还包括晶体管26、28和30。晶体管26、28和30中的每一个的第一电流电极被耦合到节点20。晶体管26的第二电流电极被耦合到齐纳二极管38的阳极，晶体管28的第二电流电极被耦合到齐纳二极管39的阳极，并且晶体管30的第二电流电极被耦合到齐纳二极管40的阳极。在一个实施例中，晶体管26、28和30中的每一个都是p型晶体管(即，P沟道晶体管)，并且晶体管26、28和30中的每一个的第一电流电极对应于源极，并且每一个晶体管的第二电流电极对应于漏极。晶体管26、28和30中的每一个的控制电极(或栅极)被耦合到断开控制电路18，断开控制电路18还被耦合到Vbat。

负箝位电路14包括电流镜53、晶体管56、放大器58以及电压源60。电流镜53包括晶体管52，晶体管52具有耦合到Vbat的第一电流电极和耦合到功率晶体管48的栅极的第二电流电极。电流镜53还包括晶体管54，晶体管54具有耦合到Vbat的第一电流电极和耦合到晶体管52的控制电极的控制电极。晶体管54的第二电流电极被耦合到晶体管54的控制电极并且耦合到晶体管56的第一电流电极。晶体管56的第二电流电极被耦合到OUT 50，并且晶体管56的控制电极被耦合到放大器58的输出端。放大器58具有耦合到电压源60的第一端子的第一输入端和耦合到OUT 50的第二输入端。电压源60的第二端子被耦合到地端子(也被称为电源端子)。在一个实施例中，电压源60提供5伏特的电压。在一个实施例中，晶体管52和54中的每一个都是p型晶体管(即，P沟道晶体管)而晶体管56是n型晶体管(即，N沟道晶体管)。

DC电动机12可以是任何DC电动机并且由在OUT 50与地之间串联耦合的电阻元件62、电感元件64(也被称为线圈64或电感线圈64)以及电压源66来表示。电压源66表示电动机12的回电磁力(BEMF)。

在操作中，电路10可以在活动模式或不活动模式中操作。在活动模式期间，如本领域已知的，功率晶体管48由驱动器控制电路16来控制以驱动电动机12。在不活动模式期间，链43的齐纳二极管36-42一起操作以阻止OUT 50变得低于Vbat减去由链43提供的电压。例如，如果每个齐纳二极管都提供5伏特的电压降，则链路43提供35伏特的电压降，使得阻止OUT 50变得低于“Vbat减去35V”。而且，负箝位电路14根据地来箝位OUT 50，因此阻止OUT 50变得比电压源60的电压更负。也就是说，负箝位电路14将OUT 50箝位到与地相比为负的电平。例如，在一个实施例中，电压源60提供5V的电压。因此，在这个示例中，负箝位电路14通过电压源60与OUT 50之间的比较(其控制在晶体管56的栅极上的电压)来阻止OUT 50下降到低于-5伏特。如图1的实施例中所图示，负箝位电路14还被相对于地固定。在一个实施例中，如图1中所建模的，DC电动机12提供如由电压源66表示的BEMF电压。该BEMF电压与DC电动机12的速度成比例。也就是说，更高的速度提供了更高的BEMF电压。因此，在一个实施例中，当功率晶体管48接通并且因此驱动电动机12时，BEMF电压达到其最大值。

在不活动模式期间，功率晶体管48被切断使得其不再驱动DC电动机12。在不活动模式中，功率晶体管48的栅极经由电阻元件46被耦合到功率晶体管48的源极，电阻元件46在一个实施例中表示被接通以将功率晶体管48的源极耦合到功率晶体管48的漏极的n型晶体管的固有电阻。当将功率晶体管48从接通转变(即，切换)到断开时，断开控制电路18控制晶体管26、28和30以影响在操作用于对功率晶体管48的漏极到源极电压进行箝位的链43内的齐纳二极管的数量。以这种方式，断开控制电路18能够通过，例如选择性地启用晶体管26、28和30以选择性地使链43的串联的齐纳二极管的组短路来在从活动到不活动模式的转变期间选择可变箝位电路24的箝位电平。例如，当晶体管26接通并且晶体管28和30断开时，链43包括齐纳二极管39-42，其中齐纳二极管36-38被短路。使用提供5伏特降的每个二极管的示例，箝位电路的电压从35伏特(当晶体管26、28和30中的每一个都断开时)减小到仅20伏特(因为仅4个齐纳二极管正在操作)。因此，OUT 50被箝位到Vbat减去20伏特。类似地，当晶体管28接通并且晶体管26和30断开时，箝位电路的电压被减小到15伏特(其中，仅齐纳二极管40-42正在操作而齐纳二极管36-39被短路了)。因此，OUT 50被箝位到Vbat减15伏特。类似地，当晶体管30接通并且晶体管26和28断开时，箝位电路的电压被减小到10伏特(其中，仅齐纳二极管41和42正在操作而齐纳二极管36-40被短路了)。因此，OUT 50被箝位到Vbat减去10伏特。因此，注意晶体管26、28和30中的每一个当接通时都能够从链43中使特定组的齐纳二极管短路。以这种方式，链43的齐纳二极管、或链43的齐纳二极管的组在从活动模式到不活动模式的转变期间能够被选择性地启用。而且，在所图示的实施例中，可变箝位电路24的不同的箝位电平(例如，10V、15V以及20V)与Vbat有关地被固定。

在一个实施例中，在从活动模式到不活动模式的转变期间(即，当将功率晶体管48切换为断开时)，晶体管30、28以及26中的每一个都被顺序地接通了预定量的时间使得箝位值顺序地增加。因此，注意，在从活动模式到不活动模式的转变期间可变箝位电路14能够操作用于将OUT 50箝位在多个离散值，其中离散值与Vbat有关地在幅度上增加(诸如从“Vbat-10伏特”到“Vbat-15伏特”、到“Vbat-20伏特”)并且与地有关地在值上下降。晶体管26、28和30的操作由断开控制电路18来控制，将参考图2对其进行更详细的描述。而且注意，在不活动模式期间，负箝位电路14继续操作以阻止OUT 50变得比电压源60的电压更负。

在所图示的实施例中，缓冲器44被用作在输入端具有相对高的阻抗和在输出端具有相对低的阻抗的适配器。在一个实施例中，缓冲器44存在，因为晶体管34和52在没有缓冲器44的情况下可能没有提供足够的电流以在操作期间生成跨电阻元件46的适当电压。

图2图示了当电路10从活动模式转变到不活动模式时随着时间的推移关于电路10的各种信号的时序图。在时间＝0处，电路10处于活动模式中，其中功率晶体管48接通并且驱动电动机12。在这个示例中，假定Vbat是14伏特。因此，表示Vout(在OUT 50处的电压)的曲线82在14伏特开始。还假定电流Iout(作为在OUT 50处的电流被图示在图1上)是30安培(A)。注意，图2中的曲线70图示了当可变箝位在电压上增加时随着时间的推移的电流Iout。图2中还图示的是表示电动机12的BEMF电压的曲线80。在这个示例中，假定在时间＝0处，BEMF电压在其最大值(在这个示例中11伏特)。

在时间＝1毫秒(ms)处，到不活动模式的转变开始。在这个时候，通过经由电阻元件46将功率晶体管48的栅极耦合到功率晶体管48的源极来切断功率晶体管48，如上文所描述的。在这个时候，断开控制电路18将晶体管30接通了1ms，同时维持晶体管28和26断开，如由图2的信号84、86和88所图示的。也就是说，断开控制电路18可以将信号84、86和88(其幅度可以基于Vbat)中的每一个分别输出到晶体管30、28和26。如本领域已知的任何电路设计都可以被用来实现在生成信号84、86和88中断开控制电路18的功能。当晶体管30接通时，可变箝位电路的值变成10伏特，使得功率晶体管48的漏极到源极电压被箝位到10伏特。因此，Vout(在OUT 50处的电压)减小并且被箝位在4伏特。注意，当功率晶体管48的漏极到源极电压被初始箝位到10伏特时，峰值功率(其为“电流乘电压”)是“30A×10V”，其为300瓦特。而且，电流Iout开始减小。在另一1ms(在时间＝2ms处)之后，断开控制电路18接通晶体管28并且断开晶体管26和30。因此，可变箝位的值以5伏特(跨齐纳二极管的压降)步进增加到15伏特。因此，Vout继续减小并且被箝位在-1伏特。与当晶体管30接通时相比，电流Iout也以增加速率继续减小。在另一1ms(在时间＝3ms处)之后，断开控制电路18接通晶体管30并且断开晶体管26和28。因此，可变箝位的值进一步地以5伏特步进增加到20伏特。电流Iout也以增加速率继续减小。因此，应当通过箝位电路24阻止Vout下降低于-6伏特。然而，注意负箝位电路14将Vout箝位在-5伏特，如上文所描述的。因此，Vout没有达到-6伏特，而是，在3与4ms之间的某个时候，Vout被箝位在-5伏特。在这个时候，电流Iout达到0安培并且功率晶体管48已经完全地转变到断开(并且已经完成从活动模式到不活动模式的转变)。然而，注意，BEMF电压仍然存在于电动机12中，因此，在OUT 50(Vout)处的电压变成BEMF电压的电平，其然后随着电动机在速度上继续减小而继续减小。现在注意，晶体管26、28和30全部都断开，箝位电路24提供了其35伏特的全箝位值。

注意，在一个实施例中，当电路10从活动模式被转变到不活动模式时，箝位电路24的初始值是10伏特，使得OUT 50被箝位到“Vbat减去10伏特”。时常，当电路10从活动模式被转变到不活动模式时，BEMF将在其最大值处。因此，在最大BEMF是11伏特并且Vbat是14伏特的图2的示例中，10伏特的初始箝位值确保了Vout(OUT 50的电压)下降到低于BEMF的值。以这种方式，线圈64能够被有效地放电。因此，在一个实施例中，箝位电路24的初始箝位值(和后继的离散箝位值)当从活动模式转变到不活动模式时可以被设计成确保线圈64能够被有效地放电(诸如，例如通过确保在OUT 50处的电压将小于BEMF电压)。在一个实施例中，能够选择在转变到不活动模式时的初始箝位值以确保OUT 50的电压仍然小于BEMF。在BEMF电压不大于OUT 50的电压的情况下(诸如BEMF电压为零的最坏情况场景)，注意，由于在OUT 50处的电压将不下降到低于BEMF电压直到后续的时间间隔(在图2的示例中，t＝2ms)为止，所以线圈64将仅仅花费更长时间以放电。

通过在活动模式到不活动模式的转变期间使用可变箝位电路24以随着时间的推移步进箝位值，与最初以更高的值开始的箝位电路相比限制了转变期间的峰值功率。例如，如参考图2所描述，用10V的箝位电路24的初始箝位值，并且假定30A的电流和14V的Vbat，峰值功率达到300瓦特。然而，如果在从活动模式转变到不活动模式时，使用了例如35伏特的固定箝位值而不是可变箝位，则在OUT 50处的电压将下降到-5V(如由负箝位电路14所箝位的)。因此，从14V的Vbat到-5V的在OUT 50处的压降将是19V。在这种情况下，在转变时的峰值功率将代之以“30A乘以19V”为570W。这个几乎是使用诸如可变箝位电路24的可变箝位电路可达到的300W峰值功率的两倍。注意，使用以预定时间间隔增加箝位的值的可变箝位电路24，断开晶体管48并且因此从活动模式转变到不活动模式所需要的总时间可能长于使用OUT 50到-5V的初始压降；然而，作为可以达到的峰值功率的减小的交换，时间上的这个增加可能是可接受的。

在替代实施例中，可以使用不同配置的可变箝位电路24。例如，箝位电路的离散电压值可以不同于以上的10V、15V以及20V的示例。箝位值可以以不同的速率增加，并且预定的时间间隔可以大于或小于1ms。此外，可变箝位值和/或预定时间间隔可以是可编程的使得它们能够根据需要关于特定电路或应用进行调整。例如，如果不同的负载将不是DC电动机12，则能够相应地对可变箝位进行调整。

至此应当了解的是，已经提供了当从活动模式转变到涉及断开功率晶体管的不活动模式时对峰值电压进行控制的电路。也就是说，在一个示例中，通过使用可变箝位电路，输出电压的压降当其下降时能够被控制使得峰值功率被控制到可接受的电平。此外，在功率晶体管被用来驱动DC电动机的情况下，能够使用DC电动机的BEMF进行可变箝位电路24的设计以更好地改进到不活动模式的转变。

因为实现本发明的装置大多数情况下由本领域的技术人员已知的电子构件和电路组成，所以为了理解并且了解本发明的基本概念并且为了不使本发明的教导模糊或者不从其偏离，将不以比如上文所说明的考虑过的必须的更大程度对电路细节进行解释。

尽管已经根据特定电势的导电型或极性对本发明进行了描述，但是技术人员了解的是电势的导电型和极性可以颠倒。

在一个实施例中，可变箝位电路24、断开控制电路18以及负箝位电路14均位于相同的集成电路上，并且功率晶体管48是耦合到该集成电路的分立元件。替代地，可以使用其它配置。

此外，本领域的技术人员将认识到，上文描述的操作的功能之间的界限仅仅是说明性的。多个操作的功能可以被组合到单个操作中，和/或单个操作的功能可以被分布在另外的操作中。此外，替代实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在各种其它的实施例中可以更改操作的顺序。

尽管在本文中参考具体实施例对本发明进行了描述，但是在不背离如在下面的权利要求中所陈述的本发明的范围的情况下，能够进行各种修改和改变。例如，可以使用除了上文所描述的齐纳二极管的特定链之外的不同的电路来提供可变箝位值。因此，说明书和图应当被视为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改均旨在被包括在本发明的范围内。关于具体实施例，在本文中被描述的任何益处、优点或问题的解决方案均不旨在被解释为任何或所有权利要求的关键的、必须或必要的特征或元件。

如在本文中所使用的术语“耦合”不旨在被限制为直接耦合或机械耦合。

此外，如在本文中所使用的术语不定冠词“a”或“an”被定义为一个或不止一个。而且，诸如权利要求中的“至少一个”和“一个或多个”的介绍性短语的使用不应当被解释成暗示由不定冠词“a”或“an”引入另一权利要求元件将包含这样的引入的权利要求元件的任何特定权利要求限制到包含仅一个这样的元件的发明，即使当相同的权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或者“至少一个”以及诸如“a”或“an”的不定冠词。同样也适用定冠词的使用。

除非另外说明，否则诸如“第一”和“第二”的术语被用来在元件之间任意地区分这样的术语描述。因此，这些术语不一定旨在指示这样的元件的时域的或其它优先化。

Claims

1.一种电路，包括：

功率晶体管，所述功率晶体管具有耦合到第一电源端子的第一电流电极、作为所述电路的输出端的第二电流电极、以及控制电极；

驱动器控制电路，所述驱动器控制电路具有耦合到所述功率晶体管的所述控制电极的输出端，用于在所述电路的活动模式期间控制所述功率晶体管；

可变箝位电路，所述可变箝位电路被耦合在电路的所述输出端与所述第一电源端子之间；以及

断开控制电路，所述断开控制电路被耦合到所述可变箝位电路，其在从所述电路的所述活动模式到不活动模式的转变期间选择所述可变箝位电路的箝位电平。

2.根据权利要求1所述的电路，进一步地其中，所述可变箝位电路包括：

多个齐纳二极管，所述多个齐纳二极管被串联耦合并且具有耦合到所述第一电源端子的第一端和耦合到所述电路的所述输出端的第二端；以及

多个晶体管，所述多个晶体管被耦合到所述多个齐纳二极管和所述断开控制电路。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述多个晶体管进一步的特征在于包括：

第一晶体管，所述第一晶体管用于使所述多个齐纳二极管中的第一组齐纳二极管短路以提供在第一电平处的箝位电平；

第二晶体管，所述第二晶体管用于使所述多个齐纳二极管中的第二组齐纳二极管短路以提供在第二电平处的箝位电平；以及

第三晶体管，所述第三晶体管用于使所述多个齐纳二极管中的第三组齐纳二极管短路以提供在第三电平处的箝位电平。

4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述第一晶体管、第二晶体管以及第三晶体管包括P沟道晶体管。

5.根据权利要求2所述的电路，其中，所述可变箝位电路进一步包括耦合在所述第一电源端子与所述多个晶体管之间的电流镜，所述电流镜具有耦合到所述多个晶体管和所述多个齐纳二极管的所述第一端的第一信号端子和耦合到所述功率晶体管的所述控制电极的第二信号端子。

6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述电流镜包括双极型晶体管。

7.根据权利要求5所述的电路，进一步包括：耦合到所述电路的所述输出端的负电压箝位电路。

8.根据权利要求7所述的电路，其中，所述负电压箝位电路被耦合到第二电源端子，并且将所述输出端箝位在与所述第二电源端子有关地为负的电平。

9.根据权利要求1所述的电路，进一步包括耦合到所述电路的所述输出端并且耦合到第二电源端子的负电压箝位电路，其与所述第二电源端子有关地为负且被固定。

10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述箝位电平与所述第一电源端子有关地被固定。

11.一种操作耦合到第一电源端子和第二电源端子并且在功率晶体管的源极处具有输出端的电路的方法，包括：

使用所述功率晶体管以在所述电路的活动模式期间提供输出信号；以及

在所述电路从所述活动模式到不活动模式的转变期间，将所述输出端箝位在多个离散值，其中，在所述转变期间，所述多个离散值中的所述离散值与所述第一电源端子有关地在幅度上增加并且与所述第二电源端子有关地在值上减少。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述箝位进一步的特征在于，所述多个离散值中的每一个离散值与第一电源端子有关地被固定。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

提供与所述第二电源端子有关地在值上固定并且在值上为负的负箝位值，其中，所述负箝位值被用来将所述输出端箝位到所述负箝位值以完成从所述活动模式到所述不活动模式的所述转变。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述箝位包括：

在所述第一电源端子与所述输出端之间提供多个串联的齐纳二极管；以及

在从所述活动模式到所述不活动模式的所述转变期间，使所述多个串联的齐纳二极管的组短路。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述短路包括：

提供耦合到所述组的多个晶体管；以及

在从所述活动模式到所述不活动模式的所述转变期间，选择性地启用所述多个晶体管中的晶体管。

16.根据权利要求11所述的方法，包括：将所述输出端耦合到电动机。

17.一种电路，包括：

多个串联的齐纳二极管，所述多个串联的齐纳二极管被耦合在所述输出端与所述第一电源端子之间；

多个晶体管，所述多个晶体管跨所述串联的齐纳二极管的组被耦合；以及

控制电路，所述控制电路用于选择性地启用所述多个晶体管中的所述晶体管以选择性地使所述串联的齐纳二极管的组短路。

18.根据权利要求17所述的电路，进一步包括：

电压箝位电路，所述电压箝位电路被耦合到所述电路的所述输出端并且耦合到第二电源端子，其箝位在与所述第二电源端子有关地固定的值。

19.根据权利要求17所述的电路，进一步包括：耦合在所述第一电源端子与所述多个串联的齐纳二极管之间的电流镜，所述电流镜具有耦合到所述多个串联的齐纳二极管的第一端的第一信号端子和耦合到所述功率晶体管的所述控制电极的第二信号端子。

20.根据权利要求17所述的电路，进一步包括：耦合在所述输出端与所述功率晶体管的所述控制电极之间的电阻。