CN106549568A - 一种开关器件驱动电路、方法及自举电路 - Google Patents

一种开关器件驱动电路、方法及自举电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种开关器件驱动电路，所述电路包括：第一驱动子电路及第一开关；其中，当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，第一驱动子电路生成第一控制信号；所述第一开关响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态。本发明同时还公开了一种电压转换电路中的自举电路及开关器件驱动方法。

Description

一种开关器件驱动电路、方法及自举电路
技术领域
本发明涉及电路控制技术，尤其涉及一种开关器件驱动电路、方法及自举电路。
背景技术
随着电路电子技术的进步，开关电源不断向高功率密度、高效率、高可靠性发展，开关电源的保护功能已经成为了可靠性的一项重要指标。
boost电路和buck电路作为开关电源的一种最基本的拓扑，可应用于非隔离产品中，功率密度和效率都可以做的很高。在boost电路和buck电路中的开关器件需要稳定的驱动电压，而boost电路中起续流作用的MOS管和buck电路中主开关MOS管需要通过自举电路为其提供稳定的驱动电压。
然而，在boost电路和buck电路正常启动前或者负载很轻时，现有的自举电路会使得起续流作用的MOS管被误导通，从而致使电路的两个MOS管(开关)发生短路。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种开关器件驱动电路、方法及自举电路。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种开关器件驱动电路，包括：
第一驱动子电路，配置为当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，生成第一控制信号；
第一开关，设置在所述开关器件的栅极与源极之间，配置为响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态。
本发明实施例还提供了一种电压转换电路中的自举电路，所述电压转换电路包括开关器件，设置在所述电压转换电路输入到输出通路上，所述自举电路包括：
第二电源电路，配置为利用所述电压转换电路的输入电压为第二驱动子电路提供启动所需的电压；
第二驱动子电路，配置为在所述第二电源电路提供电源后，生成第三控制信号，所述第三控制信号用于驱动所述开关器件导通；
开关器件驱动电路；所述开关器件驱动电路包括：
第一驱动子电路，配置为当所述开关器件所在电路的低电压锁定电压未达到预设阈值时，生成第一控制信号；
第一开关，设置在所述开关器件的栅极与源极之间，配置为响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态。
本发明实施例又提供了一种开关器件驱动方法，包括：
当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，所述开关器件驱动电路的第一驱动子电路生成第一控制信号，以接通所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件处于关断状态。
本发明实施例提供的开关器件驱动电路、方法及自举电路，当所述开关器件所在电路的欠压锁定(UVLO)电压未达到预设阈值时，所述开关器件驱动电路的第一驱动子电路生成第一控制信号；而所述第一开关响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态，通过这种方式可以使所述开关器件在所述开关器件所在电路的低电压锁定电压未达到预设阈值的期间内，一直处于关断状态，从而有效地保护了所述开关器件所在的电路。
而且，本发明实施例的方案简单、方便、易于实现。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为相关技术中一种boost电路结构示意图；
图2为相关技术中一种buck电路结构示意图；
图3为相关技术中boost电路的开关器件的驱动和自举电路结构示意图；
图4为相关技术中buck电路的开关器件的驱动和自举电路结构示意图；
图5为本发明实施例一一种开关器件驱动电路结构示意图；
图6为本发明实施例一另一种开关器件驱动电路结构示意图；
图7为本发明实施例二一种自举电路结构示意图；
图8为本发明实施例二另一种自举电路结构示意图；
图9为本发明实施例三boost电路自举电路结构示意图；
图10为本发明实施例三boost电路启动时的时序图；
图11为本发明实施例四buck电路自举电路结构示意图；
图12为相关技术中boost-buck电路结构示意图；
图13为本发明实施例五开关器件驱动方法流程示意图；
图14A为未采用本发明实施例方案的boost电路仿真结果；
图14B为采用本发明实施例方案的boost电路仿真结果。
具体实施方式
目前，如图1所示，boost电路的一种基本组成包括：电感L、MOS管Q1、MOS管Q2及相应的电容。这种boost电路可以称为同步(Sync)boost电路。这种boost电路中MOS管Q2的导通电阻可以非常小，电路的效率大大提高。
如图2所示，buck电路的一种基本组成包括：电感L、MOS管Q1、MOS管Q2及相应的电容。这种buck电路称为同步buck电路。
在boost电路和buck电路中，MOS管Q2(为N沟道金属氧化物半导体场效应管(NMOS))，一般称为上管；相应地，MOS管Q1称为下管。
从图1和2中可以看出，MOS管Q2的源极连接SW节点(开关节点)，漏极连接输出端VOUT或者输入端VIN。由于MOS管Q2为NMOS，所以当MOS管Q2开启时，其栅极源极之间的电压差必须远大于MOS管Q2的开启阈值电压(Vth)从而保证Q2的充分导通，大大降低导通电阻来提高电路转换效率。因此需要自举电路为MOS管Q2提供稳定的驱动电压，以保证MOS管Q2的正常开关。
图3示出了boost电路的开关器件的典型驱动和自举电路结构。在这种电路结构中，当SW节点电压为低电平时，低压差线性稳压器(LDO)的输出端VCC提供的电压通过二极管对BOOT节点充电，以为第二驱动器DRV2提供工作电源。然而，由于电容Cb为外置电容，其电容值一般为47nF-100nF，所以对于LDO来说，是一个比较大的电容值。因此，电容Cb的电压通常需要多个开关周期才能被充至设定值，也就是说，BOOT节点的电压通常需要多个开关周期才能达到设定值，以便第二驱动器DRV2能够被正常驱动，而第二驱动器DRV2的正常驱动才能保证MOS管Q2的正常工作。对于图3所示的自举电路，通常BOOT节点对SW节点的电压的欠压锁定(UVLO)的阈值电压为3V。当BOOT节点对SW节点的电压没有上升到3V时，MOS管Q2必须处于彻底关断状态。
该自举电路存在以下问题：
第一，在boost电路启动前，SW节点的电压等同于输入端VIN的电压，BOOT节点的电压相对于SW节点为0，而在在boost电路启动的最初多个开关周期内，由于BOOT节点相对SW节点的电压是从零逐渐增大，当第二驱动器DRV2的驱动电压未足够高时，第二驱动器DRV2的输出逻辑会不确定，从而导致MOS管Q2的栅极电压是悬空的(floating)。在这个过程中，当MOS管Q1导通后，SW节点的电压被拉低。由于NMOS是栅极电压驱动型的MOS管，所以MOS管Q2栅极电压的悬空会导致MOS管Q2误导通。一旦MOS管Q2误导通，那么上下两个MOS管即MOS管Q1和Q2就会出现短路现象。所以在boost电路启动的最初多个开关周期内，这种传统的自举电路设计会导致上下MOS管短路(short through)，从而会烧毁MOS管Q1和Q2。
第二，当boost电路的负载很轻时，boost电路通常会采用轻载高效模式或者进入休眠模式。而当boost电路完全空载时，MOS管Q1以及Q2长时间处于关断状态。此时电容Cb上的电荷会被释放，从而导致BOOT节点至SW节点之间电压降低至UVLO的阈值电压以下，甚至为零。在这种情况下，当MOS管Q1和Q2再次恢复开关功能时，即再次启动时，BOOT节点相对SW节点的电压(自举电路的电压)依然需要多个开关周期才能达到设定值，那么同样会出现与boost电路启动过程中的问题，即MOS管Q1和Q2发生短路。
图4示出了buck电路的开关器件的典型驱动和自举电路结构。在这种电路结构中，SW节点电压在输入端VIN的电压及0之间切换。当SW节点的电压低于LDO输出端VCC提供的电压时，LDO输出端VCC提供的电压通过二极管向电容Cb充电，直至BOOT节点相对SW节点电压充至LDO输出端VCC提供的电压值。与图3所示电路类似的，电容Cb为外置电容，其电容值一般为47nF-100nF，所以对于LDO来说，是一个比较大的电容值。因此，电容Cb的电压通常需要多个开关周期才能被充至设定值。该自举电路同样存在以下问题：
第一：在buck电路启动前，SW节点的初始电压为输出端VOUT的电压，VOUT节点的初始电压可能为零，也可能为一个设定值。此时如果SW节点电压高于LDO输出端VCC提供的电压，则BOOT节点相对于SW节点的电压为0，因此，buck电路启动时必须首先导通MOS管Q1，以拉低SW节点的电压。当SW节点的电压为低时，电容Cb被充电，也即BOOT节点被充电。而在buck电路启动的最初多个开关周期内，由于在BOOT节点被充电的最初几个周期内由于Boot节点相对于SW节点的电压低于UVLO的阈值电压，所以BOOT节点相对SW节点的电压是从零逐渐变大，当第二驱动器DRV2的驱动电压没有足够高时，第二驱动器DRV2的输出逻辑会不确定，从而导致MOS管Q2的栅极电压是悬空的，同样由于导通MOS管Q2的栅极电压的悬空，会导致MOS管Q2误导通，从而会导致上下MOS管直通，即上下管短路。
第二：当buck电路的负载很轻时，buck电路通常采用轻载高效模式或者进入休眠模式。而当buck电路完全空载时，MOS管Q1以及Q2长时间处于关断状态。此时电容Cb上的电荷会被释放，从而导致BOOT节点至SW节点之间电压降低至UVLO阈值电压以下，甚至为零。在这种情况下，当MOS管Q1和Q2再次恢复开关时，即再次启动时，BOOT节点相对SW节点的电压(自举电路的电压)依然需要多个开关周期才能达到设定值，从而导致MOS管Q2的栅极一直是悬空的，那么同样会出现与boost电路启动过程中的问题，即MOS管Q1以及Q2会发生短路。
基于此，在本发明的各种实施例中：当开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，生成第一控制信号，以接通所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件处于关断状态。
需要说明的是，本文所用的第一、第二……仅表示不同位置的元件不对元件的参数或功能进行限定；或者表示不同的参数，但不对参数的大小进行限定。
实施例一
本发明实施例提供一种开关器件驱动电路，如图5所示，该电路包括：第一驱动子电路51及第一开关52；所述第一开关设置在开关器件53的栅极与源极之间；其中，
当所述开关器件53所在电路的欠压锁定(UVLO)电压未达到预设阈值时，所述第一驱动子电路51生成第一控制信号；而所述第一开关52响应所述第一控制信号，接通所述开关器件53的栅极及源极，使所述开关器件53的栅极及源极短接，从而使所述开关器件53处于关断状态。
在本发明实施例中，所述开关器件53可以是NMOS，由于NMOS是栅极电压驱动型的MOS管，所以在使用过程中，必须保证NMOS的栅极的电压是恒定的，而不能是悬空的。NMOS栅极电压的悬空容易导致NMOS误导通，因此，在NMOS的栅极与源极之间设置所述第一开关52，当NMOS所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，所述第一驱动子电路51生成第一控制信号，以控制所述第一开关52接通NMOS的栅极和源极(即栅极和源极短接)，从而让开关器件53的栅极电压保持恒定，使所述开关器件53在所述开关器件53所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值的期间内，一直处于关断状态，从而有效地保护了所述开关器件53所在的电路。而且，本发明实施例的方案简单、方便、易于实现。
这里，实际应用时，所述开关器件53所在的电路可以是电压转换电路，具体来说，可以是同步boost电路、同步buck电路，或者同步buck-boost电路(既可以实现升压，也可以实现降压的电路)。
当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压达到预设阈值时，所述第一驱动子电路51，生成第二控制信号；而所述第一开关52响应所述第二控制信号，断开所述开关器件53的栅极及源极，以使所述开关器件53被驱动后能够导通。
这里，实际应用时，所述预设阈值可以根据需要进行设置。
在一实施例中，如图6所示，该开关器件驱动电路还可以包括：第一电源电路54；其中，
所述第一电源电路54为所述第一驱动子电路51提供电源，以保证所述第一驱动子电路51能够正常启动。
具体来说，当所述开关器件53所在电路启动时，所述第一电源电路54为为所述第一驱动子电路51提供正常启动所需的恒定电压，也就是说，在所述开关器件53所在电路启动的瞬间，所述第一电源电路54就能够为所述第一驱动自电路51提供正常启动所需的恒定电压，以保证所述第一驱动子电路51正常启动，从而为第一开关53提供恒定的控制信号，进而保证第一开关53的驱动电压是恒定的，以免在需要接通所述开关器件53的栅极及源极时，所述第一开关52出现误关断的情况。
所述正常启动是指所述第一电源电路54提供的电压能达到所述第一驱动子电路51启动所需的额定电压。
实施例二
当开关器件53所在的电路为电压转换电路(所述开关器件设置在所述电压转换电路输入到输出通路上)时，尤其是直流(DC)到直流(DC)的电压转换电路时，本发明实施例还提供了一种电压转换电路中的自举电路，如图7和8所示，该自举电路包括：第二电源电路71，第二驱动子电路72以及开关器件驱动电路；其中，
第二电源电路71利用所述电压转换电路的输入电压为第二驱动子电路72提供启动所需的电压；所述第二驱动子电路72在所述第二电源电路71提供电源后，生成第三控制信号，所述第三控制信号用于驱动所述开关器件53导通。
该自举电路还包括图5或图6所示的开关器件驱动电路。
图5或图6所示的开关器件驱动电路已在上文详述，这里不再赘述。
实施例三
本实施例是图8所示电路的一个具体应用实例。
在本实施例中，电压转换电路为同步boost电路。
如图9所示，所述同步boost电路91包括：电感L、NMOS Q1、NMOS Q2、电容Cin及电容Cout；所述开关器件为NMOS Q2；
第二电源电路71包括：二极管D1、电容Cb；
第二驱动子电路72包括：电平转换器Level Shifter、第二驱动器DR2；
第一驱动子电路51包括：第三驱动器DR3；
第一电源电路54包括：第二二极管D2及电容Cb_Mini；
第一开关52包括：NMOS Q3。
为了描述方便，在以下的描述中，将电感L与电容Cb及NMOS Q1的漏极所形成的节点称为SW，第一二极管D1与电容Cb以及第二驱动器DR2所形成的节点称为BOOT，将第二二极管D2与电容Cb_Mini及第三驱动器DR3所形成的节点称为BOOT_Mini；低压差线性稳压器LDO与第一二极管D1及第二二极管D2所形成的节点称为VCC。
图10为图9所示的电路启动时的时序图。结合图10，图9所示的电路的工作原理为：
当boost电路启动时，在第一个开关周期，第一驱动器DR1利用脉冲宽度调制(PWM)信号导通NMOS Q1，致使SW的电压被拉低，BOOT_Mini至SW的电压被迅速拉至VCC的电压(由于Cb_Mini的电容值很小(比如10pF等)，比电容Cb的电容值(一般为40nF-100nF)小很多，所以能够利用低压差线性稳压器LDO输出的电压，即利用VCC的电压迅速被充电，从而使BOOT_Mini至SW之间的电压被迅速拉至VCC的电压)，达到了第三驱动器DR3正常启动的电压，此时第三驱动器DR3利用UVLO电压信号BOOT_UVLO(即BOOT至SW的电压，为低电压信号)生成驱动信号，该驱动信号(Q3_Gate)为高电压信号，致使NMOS Q3导通(NMOS Q3的栅源电压(Vgs)为VCC的电压)，从而短路NMOS Q2的栅极及源极，NMOS Q2处于彻底关断状态；同时，boost电路进入稳态工作后，电平转换器Level Shifter将PWM信号进行电压转换，并输出至第二驱动器DR2，经过第二驱动器DR2反相后，得到驱动NMOS Q2的PWM信号(Q2_PWM)，由于经过了第二驱动器DR2的反相处理，所以驱动NMOS Q1的PWM信号(Q1_PWM)与驱动NMOS Q2的PWM信号(Q2_PWM)成为互补信号。
但是，由于电容Cb的电容值比较大，充电过程比较慢，所以在第一个开关周期，BOOT至SW的电压(BOOT to SW)是比较低的，即这种状态需要持续boost电路开启的多个开关周期，直至BOOT的电压充至VCC的电压，且这多个开关周期中，BOOT至SW的电压是从零逐渐增大，当BOOT至SW的电压不够高，即低于欠压锁定电压阈值时，第二驱动器DR2的电源电压也是不够高的，所以可能无法让第二驱动器DR2正常启动或无法启动，从而会致使NMOSQ2的栅极电压是悬空的；在这种情况下将NMOS Q3跨接在NMOS Q2的栅极源极之间，并将NMOS Q2的栅极与源极短路，从而将NMOS Q2的栅极电压拉低，可以保证当BOOT至SW的电压为低时，NMOS Q2可以被关断，从而避免了误导通的发生。
随着开关周期的增加，电容Cb的电压一直增加，使得BOOT的电压也在增加，当BOOT相对SW的电压为VCC的电压时，即当BOOT相对SW的电压满足UVLO电压阈值时，UVLO信号为高电平信号，此时第三驱动器DR3利用UVLO信号生成低电压信号，致使NMOS Q3关断，之后NMOSQ2的栅极完全由PWM逻辑控制，即由第二驱动子电路72生成的驱动信号来控制。
当所述boost电路处于空载情况或轻载状态时，电路的工作原理与启动时的工作原理类似，这里不再赘述。
从图9中可以看出，第一电源电路51实际上与第二电源电路71是并联关系。对于低压差线性稳压器LDO，其输入可以是boost电路的输入，也可以是boost电路的输出，实际应用时，可以根据需要选择低压差线性稳压器LDO的输入是boost电路的输入，或者是boost电路的输出。
从上面的描述中可以看出，无论UVLO的电压是否达到阈值电压，第一驱动子电路51及NMOS Q 3的增加都可以确保NMOS Q2的栅极电压都是一个确定值。因此，无论在boost电路启动或者长时间处于空载或轻载状态都不会发生NMOS Q1和NMOS Q2短路的现象，有效地保护了boost电路。
另外，电路实现非常简单，易于实现。还可以与已有的电路完全兼容。
实施例四
本实施例是图8所示电路的一个具体应用实例。
在本实施例中，电压转换电路为同步buck电路。
如图11所示，所述同步buck电路111包括：电感L、NMOS Q1、NMOS Q2、电容Cin及电容Cout；所述开关器件为NMOS Q2；
第二电源电路71包括：二极管D1、电容Cb；
第二驱动子电路72包括：电平转换器Level Shifter、第二驱动器DR2；
第一驱动子电路51包括：第三驱动器DR3；
第一电源电路54包括：第二二极管D2及电容Cb_Mini；
第一开关52包括：NMOS Q3。
为了描述方便，在以下的描述中，将电感L与电容Cb及NMOS Q1的漏极所形成的节点称为SW，第一二极管D1与电容Cb以及第二驱动器DR2所形成的节点称为BOOT，将第二二极管D2与电容Cb_Mini及第三驱动器DR3所形成的节点称为BOOT_Mini；低压差线性稳压器LDO与第一二极管D1及第二二极管D2所形成的节点称为VCC。
图11所示的电路的工作原理为：
当buck电路启动时，在第一个开关周期，第一驱动器DR1利用PWM信号导通NMOSQ1，致使SW的电压被拉低，BOOT_Mini至SW的电压被迅速拉至VCC的电压(由于Cb_Mini的电容值很小，(比如10pF等)，比电容Cb的电容值(一般为40nF-100nF)小很多，所以能够利用低压差线性稳压器LDO输出的电压，即利用VCC的电压迅速被充电，从而使BOOT_Mini至SW之间的电压被迅速拉至VCC的电压)，达到了第三驱动器DR3正常启动的电压，此时第三驱动器DR3利用UVLO电压信号(即BOOT至SW的电压，为低电压信号)生成驱动信号，该驱动信号为高电压信号，致使NMOS Q3导通(NMOS Q3的栅源电压(Vgs)为VCC点的电压)，从而短路NMOS Q2的栅极及源极，NMOS Q2处于彻底关断状态；同时，buck电路进入稳定工作状态后，电平转换器Level Shifter将PWM信号进行电压转换，并输出至第二驱动器DR2。
但是，由于电容Cb的电容值比较大，充电过程比较慢，所以在第一个开关周期，BOOT至SW的电压是比较低的，即这种状态需要持续buck电路开启的多个开关周期，直至BOOT的电压充至VCC的电压，且这多个开关周期中，BOOT至SW的电压是从零逐渐增大，当BOOT至SW的电压不够高，即低于欠压锁定电压阈值时，第二驱动器DR2的电源电压也是不够高的，所以可能无法让第二驱动器DR2正常启动或无法启动，从而会致使NMOS Q2的栅极电压是悬空的；在这种情况下将NMOS Q3跨接在NMOS Q2的栅极源极之间，并将NMOS Q2的栅极与源极短路，从而将NMOS Q2的栅极电压拉低，可以保证当BOOT至SW的电压为低时，NMOS Q2可以被关断，从而避免了误导通的发生。
随着开关周期的增加，电容Cb的电压一直增加，使得BOOT相对SW的电压也在增加，当BOOT相对SW的电压为VCC的电压时，即当BOOT相对SW的电压满足UVLO电压阈值时，UVLO信号为高电平信号，此时第三驱动器DR3利用UVLO信号生成低电压信号，致使NMOS Q3关断，之后NMOS Q2的栅极完全由PWM逻辑控制，即由第二驱动子电路72生成的驱动信号来控制。
当所述buck电路处于空载情况或轻载状态时，电路的工作原理与启动时的工作原理类似，这里不再赘述。
从图11中可以看出，第一电源电路51实际上与第二电源电路71是并联关系。对于低压差线性稳压器LDO，其输入是buck电路的输入。实际应用时，可以根据需要选择低压差线性稳压器LDO的输入是buck电路的输入，或者是buck电路的输出。
从上面的描述中可以看出，无论UVLO的电压是否达到阈值电压，第一驱动子电路51及NMOS Q 3的增加都可以确保NMOS Q2的栅极电压都是一个确定值。因此，无论在buck电路启动或者长时间处于空载或轻载状态都不会发生NMOS Q1和NMOS Q2短路的现象，有效地保护了buck电路。
另外，电路实现非常简单，易于实现。还可以与已有的电路完全兼容。
需要说明的是：实际应用时，本发明实施例提供的自举电路也适用于buck-boost电路。图12示出了一种buck-boost电路结构，对于图12所示电路中的NMOS Q2和NMOS Q4的自举电路也可以分别采用如图11和图9所示的自举电路。工作原理类似，这里不再赘述。
实施例五
基于上述实施例开关器件保护电路，本发明实施例还提供了一种开关器件驱动方法，如图13所示，该方法包括：
步骤1301：当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，所述开关器件驱动电路的第一驱动子电路生成第一控制信号，以接通所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件的栅极及源极短路，从而使所述开关器件处于关断状态。
如图13所示，该方法还可以包括：
步骤1302：当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压达到预设阈值时，所述第一驱动子电路生成第二控制信号，以断开所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件被驱动后能够导通。
在一实施例中，该方法还可以包括：
当所述开关器件53所在电路启动时，为所述第一驱动子电路提供正常启动所需的恒定电压。
同时，为了更好地说明采用本发明实施例的技术方案，能够有效地保护所述开关器件所在的电路，采用未包含本发明实施例方案及包含本发明实施例方案的boost电路进行了仿真实验。图14A为未包含本发明实施例方案的boost电路(图3所示的电路)仿真结果，图14B为包含本发明实施例方案的boost电路(图9所示的电路)仿真结果。从图中可以看出，未采用本发明实施例方案的boost电路启动过程中，NMOS Q2的栅极电压是悬空的，同时NMOS Q1及NMOS Q2的电流出现了非常大，其波形出现了尖峰，说明NMOS Q1及NMOS Q2出现了短路现象。而采用本发明实施例方案的boost电路启动过程中，NMOS Q2的栅极电压是确定的，同时NMOS Q1及NMOS Q2的电流正常，其波形未出现尖峰，说明NMOS Q1及NMOS Q2未出现短路现象。从这些仿真结果中可以看出，采用本发明实施例的技术方案，可以有效地保护boost电路。其中，在图14A和14B中，I(Q1)表示NMOS Q1的电流，I(Q2)表示NMOS Q2的电流，I(L)表示电感L的电流，V(Q1_Vgs)表示NMOS Q1的栅源电压，V(Q2_Vgs)表示NMOS Q2的栅源电压，V(Q3_Vgate)表示NMOS Q3的栅源电压，V(UVLO)表示欠压锁定电压，V(BOOT to SW)表示BOOT相对SW的电压。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种开关器件驱动电路，其特征在于，所述开关器件驱动电路包括：
第一驱动子电路，配置为当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，生成第一控制信号；
第一开关，设置在所述开关器件的栅极与源极之间，配置为响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一驱动子电路，还配置为当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压达到预设阈值时，生成第二控制信号；
所述第一开关，还配置为响应所述第二控制信号，断开所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件被驱动后能够导通。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关器件驱动电路还包括：
第一电源电路，配置为所述第一驱动子电路提供电源。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一电源电路，配置为当所述开关器件所在电路启动时，为所述第一驱动子电路提供正常启动所需的恒定电压。
5.一种电压转换电路中的自举电路，其特征在于，所述电压转换电路包括开关器件，设置在所述电压转换电路输入到输出通路上，所述自举电路包括：
第二电源电路，配置为利用所述电压转换电路的输入电压为第二驱动子电路提供启动所需的电压；
第二驱动子电路，配置为在所述第二电源电路提供电源后，生成第三控制信号，所述第三控制信号用于驱动所述开关器件导通；
开关器件驱动电路；所述开关器件驱动电路包括：
第一驱动子电路，配置为当所述开关器件所在电路的低电压锁定电压未达到预设阈值时，生成第一控制信号；
第一开关，设置在所述开关器件的栅极与源极之间，配置为响应所述第一控制信号，接通所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件处于关断状态。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一驱动子电路，还配置为当所述开关器件所在电路的低电压锁定电压达到预设阈值时，生成第二控制信号；
所述第二开关，还配置为响应所述第二控制信号，断开所述开关器件的栅极及源极，以使所述开关器件在所述第三控制信号的驱动下导通。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述开关器件驱动电路还包括：
第一电源电路，配置为所述第一驱动子电路提供电源。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一电源电路，配置为利用所述开关器件所在电路的输入电压为所述第一驱动子电路提供启动所需的恒定电压。
9.一种开关器件驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压未达到预设阈值时，所述开关器件驱动电路的第一驱动子电路生成第一控制信号，以接通所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件处于关断状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述开关器件所在电路的欠压锁定电压达到预设阈值时，所述第一驱动子电路生成第二控制信号，以断开所述开关器件的栅极及源极，使所述开关器件被驱动后能够导通。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述开关器件所在电路启动时，为所述第一驱动子电路提供正常启动所需的恒定电压。
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