CN108183599B - 驱动装置、电荷泵电路以及其边沿速率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种驱动装置、电荷泵电路以及其边沿速率控制方法，其中一种驱动装置包括：驱动单元和边沿速率控制单元，其中，所述驱动单元用于向充电相开关器件提供驱动信号；所述边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率，从而避免了振铃现象的发生，进一步避免了EMI干扰的产生。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种驱动装置、电荷泵电路以及其边沿速率控制方法。
背景技术
在便携式电子设备中如智能手机，平板电脑，数码相机等，通常由电池提供电能，其中，通常会使用作为电源转换器的升压式电荷泵电路，与采用功率电感作为储能元件的电感式开关DC/DC转换器相比，升压转换电荷泵式电路无需功率电感，具有EMI小，占板面积小，系统成本低等优点。
升压式电荷泵一般可分为稳压输出型和非稳压输出型，而其中的非稳压输出型电荷泵电路也叫开环电荷泵电路，由于非稳压输出型电荷泵电路中功率管的栅极电压可以变化到电源电压和地电压，从而可以使导通阻抗最小，而且不需要环路控制，因此具有很高的效率和驱动能力。因此，非稳压输出型电荷泵电路得到了广泛的应用。
非稳压输出型电荷泵的工作频率一般为1.5MHz～2MHz，对于非稳压输出型电荷泵电路来说，要求具有更短的功率管开关死区时间，更快的状态切换过程。但是，这种高速的开关状态切换会带来EMI辐射。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种驱动装置、电荷泵电路以及其边沿速率控制方法，用以克服或者缓解现有技术中中的上述缺陷。
本申请实施例第一方面提供了一种驱动装置，其包括：驱动单元和边沿速率控制单元，其中，所述驱动单元用于向充电相开关器件提供驱动信号；所述边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，所述充电相开关器件为功率管，对应地，所述驱动单元与所述功率管的栅极电连接，以向所述充电相开关器件提供驱动信号。
可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，所述驱动单元包括：至少一个反相器以及多个第一开关器件，所述至少一个反相器用于控制所述多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件提供驱动信号。
可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，所述第一支路与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，所述第一支路包括电阻，所述电阻与所述驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，所述第二支路包括第二开关器件以及反相器，所述第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
本申请实施例第二方面提供了一种驱动装置，其包括：驱动单元和边沿速率控制单元，其中，所述驱动单元用于向放电相开关器件提供驱动信号；所述边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，所述放电相开关器件为功率管，对应地，所述驱动单元与所述功率管的栅极电连接，以向所述放电相开关器件提供驱动信号。
可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，所述驱动单元包括：至少一个反相器以及多个第一开关器件，所述至少一个反相器用于控制所述多个第一开关器件的通断，以向所述放电相开关器件提供驱动信号。
可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，所述第一支路与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，所述第一支路包括电阻，所述电阻与所述驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，所述第二支路包括第二开关器件以及反相器，所述第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
本申请实施例第三方面提供了一种电荷泵电路，其包括：充电相开关器件、放电相开关器件、为充电相开关器件配置的第一驱动装置、为放电相开关器件配置的第二驱动装置；其中：
所述第一驱动装置包括：第一驱动单元和第一边沿速率控制单元，其中，所述第一驱动单元用于向所述充电相开关器件提供驱动信号；所述第一边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述第一驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率；
所述第二驱动装置包括：第二驱动单元和第二边沿速率控制单元，其中，所述第二驱动单元用于向所述放电相开关器件提供驱动信号；所述第二边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述第二驱动单元向所述放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
本申请实施例第四方面提供了一种边沿速率控制方法，其包括：
向充电相开关器件提供驱动信号时，对所述充电相开关器件的栅电容进行充电；
在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
可选地，在本申请第四方面的任一实施例中，通过至少一个反相器用于控制多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件提供驱动信号；
与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
可选地，在本申请第四方面的任一实施例中，电阻与驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电；和/或，
通过第二开关器件与反相器进行动作配合，在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
本申请实施例第五方面提供了一种边沿速率控制方法，其包括：
向放电相开关器件提供驱动信号时，对放电相开关器件的栅电容进行放电；
在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
可选地，在本申请第五方面的任一实施例中，通过至少一个反相器用于控制多个第一开关器件的通断，以向所述放电相开关器件提供驱动信号；
与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
可选地，在本申请第五方面的任一实施例中，电阻与驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电；和/或，
通过第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
本申请实施例通过在驱动装置中增加边沿速率控制单元，而由于边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述充电相开关器件或者放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电或者对放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，或者，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率，从而避免了振铃现象的发生，进一步避免了EMI干扰的产生。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为应用本申请驱动装置的电荷泵电路示例性结构示意图；
图2为本申请实施例电荷泵电路的结构示意图；
图3为功率管N1的边沿速率控制波形图。
图4为本申请实施例一种边沿速率控制方法流程示意图；
图5为本申请实施例另一种边沿速率控制方法流程示意图。
具体实施方式
实施本发明实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明实施例保护的范围。
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
图1为应用本申请驱动装置的电荷泵电路示例性结构示意图；如图1所示，该电荷泵电路具体为两倍开环电荷泵电路，其具体包括功率管P0、功率管P1、功率管P2、功率管N1以及飞电容CF，其中，功率管P0、功率管N1为充电相功率管，而功率管P1、功率管P2为放电相功率管。每个功率管均配置有对应的驱动单元，但是，图1中只示意出了给功率管P0、功率管N1配置的驱动单元。
具体地，驱动单元配置在功率管P0、功率管N1的栅端，即通过给栅端提供驱动信号，从而控制功率管P0、功率管N1的导通或者关闭。为此，驱动单元又可称之为Gate-driver电路。
具体地，驱动单元包括三个反相器、驱动管MN和驱动管MP，驱动单元各器件的连接关系，以及与功率管P0、功率管N1的具体连接关系如图1所示，在此省略相关的文字性描述。
在充电阶段，功率管P0、功率管N1在各自对应驱动单元的控制下处于导通状态(或者又称之为打开状态)，而与此同时，功率管P1、功率管P2等其他功率管处于关闭状态。与功率管P0连接的电源VDD不给输出负载提供电流，而由电容Cout给输出负载RL提供电流，随着电容Cout不断放电，输出电信号Vout的电压不断下降。
在放电阶段，功率管P1、功率管P2在各自对应驱动单元的控制下处于导通状态(或者又称之为打开状态)，而与此同时，功率管P0、功率管N1等其他功率管处于关闭状态，与功率管P1连接的电源VDD给电容Cout充电，输出电信号Vout的电压不断升高。
由此可见，由于飞电容CF连接在功率管P0和功率管N1的CP端和CN端，同时通过该CP端(又称之为飞电容CF的正相端)、CN端(又称之为飞电容CF的负相端)又分别与功率管P1、功率管P2连接，使CP端的信号幅度在VDD与VOUT(又称之为PVDD)之间变化，CN端的信号幅度在VDD与PGND之间变化，高速开关切换期间，使得CP、CN端方波电压形成振铃，产生EMI辐射干扰。
为此，在本申请下述实施例中，在上述图1示例性电路的基础上，引入了边沿速率控制机制，以避免在上述图1中CP端、CN端的方波电压形成振铃，进而解决或者避免EMI辐射干扰。
图2为本申请实施例电荷泵电路的结构示意图；如图2所示，本实施例中，继续以上述图1的两倍开环电荷泵电路为例进行说明，在其中充电相功率管和放电相功率管的驱动装置中均增加边沿速率控制单元。图2中，对照图1，仅示意出了在作为充电相功率管的功率管P0、功率管N1的驱动装置中配置边沿速率控制单元，而功率管P1和功率管P2的驱动装置中边沿速率控单元与充电相功率管的功率管P0的驱动装置中边沿速率控制单元的结构可相同，当然，在其他实施例中，在本申请不同驱动装置的边沿速率控制单元结构的启发下，也可以不同。
在图2实施例中，功率管N1的驱动装置中，边沿速率控制单元具体可以包括：第一支路和第二支路，第一支路具体为一电阻R2，第二支路包括驱动管MP4和反相器INV2。在所述驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中(当VGN上升到超过INV2的翻转阈值后)拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
另外，本实施例中，功率管N1的驱动装置中的驱动单元包括三个反相器和2个第一开关器件，该2个第一开关器件具体为：驱动管MP3和驱动管N2，因此，所述三个反相器用于控制所述2个第一开关器件的通断，以向所述功率管N1的栅端提供驱动信号。即当存在至少一个反相器和多个第一开关器件时，所述至少一个反相器用于控制所述多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件提供驱动信号。
电源VDD通过电阻R2连接到驱动管MP3的源极，同时驱动管MP4的源极与电源VDD连接，驱动管MP4的栅极与反相器INV2的输出端连接，驱动管MP4的漏极与驱动管MP3的源极连接，驱动管MP3和驱动管N2的栅极分别与最后一个反相器的输出端连接，驱动管MP3的漏极与驱动管N2的漏极连接，驱动管N2的源极接地，与此同时，驱动管MP3的漏极、驱动管N2的漏极、反相器INV2的输入端分别与功率管N1的栅极连接。
同理，功率管P0的驱动装置中的驱动单元包括依次连接的三个反相器和2个第一开关器件，该2个第一开关器件分别为驱动管MN3和驱动管MP5，其相互的连接关系如图2所示，详细不再赘述。功率管P0的驱动装置中，驱动管MN3与电阻R1形成第一支路，驱动管MN4以及反相器INV1形成第二支路。即当存在至少一个反相器和多个第一开关器件时，所述至少一个反相器用于控制所述多个第一开关器件的通断，以向所述放电相开关器件提供驱动信号。
驱动管MP5的源极与电源VDD连接，驱动管MP5的栅极与最后一个反相器的输出端连接，驱动管MP5的漏极与驱动管MN3的漏极连接。驱动管MN3的漏极同时与功率管P0的栅极、反相器INV1的输入端连接，驱动管MN3的源极分别与电阻R1的一端、驱动管MN4的漏极连接，电阻R1的另外一端、MN4的源极分别接地。
因此，综合上述驱动单元和边沿速率控制单元的具体连接关系可参见图2所示。本实施例中，电阻R2与驱动管MP3可形成充电通路，所述电阻R2与所述驱动单元中的驱动管MP3进行动作配合以对功率管N1的栅电容C1进行充电。推而广之，所述第一支路可与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
下面对通过上述边沿速率控制单元实现边沿速率的控制原理进行示例性说明：
以功率管N1的导通为例，当功率管N1要开启，第一阶段电源电压VDD通电阻R2给功率管N1的栅电容C1充电，此时功率管N1的栅极电压(或又称之为Gate电压)按照电阻R2与栅电容充电的时间常数缓慢上升，功率管N1开始缓慢导通，CN端的电压开始缓慢下降；第二阶段为当功率管N1的栅极电压上升到反相器INV2的翻转阈值时(此阈值设置比一般反相器高，也可用施密特触发器代替)，驱动管MP4管导通，将功率管N1的栅极的电压迅速拉高，相当于通过所述第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的即CN端的电压的边沿速率。在具体实施时，电阻R2的值大小取决于所需要的边沿速率。
假设功率管N1的栅电容30pF，时间常数为15ns，则电阻R2的取值在500欧姆左右。功率管N1的边沿速率控制波形图如图3所示，S表示施加给驱动单元输入端的电信号，Sin表示三个反相器处理输出的电信号，VGN表示功率管N1栅极端的电信号，CN表示CN端的信号；如图3所示，CN端的电压并未发生振铃现象。
以功率管P0的导通为例，当功率管P0要开启，第一阶段通过电阻R1给功率管P0的栅电容C2放电，此时功率管P0的栅极电压(或又称之为Gate电压)按照电阻R1与栅电容C2放电的时间常数缓慢下降，功率管P0开始缓慢导通；第二阶段为当功率管P0的栅极电压下降到反相器INV1的翻转阈值时(此阈值设置比一般反相器高，也可用施密特触发器代替)，驱动管MN4管导通，将功率管P0的栅极的电压(VGP)迅速拉低，因此该技术方案使得CP端的电压缓慢下降，从而实现了CP端的电压的边沿转换速率。在具体实施时，电阻R1的值大小取决于所需要的边沿速率。
另外，开环电荷泵中，功率管N1、功率管P0、功率管P1、功率管P2的Gate端都能从0到最高电平(电源电压)之间变化，因此控制CN端、CP端电信号的下降时间需要控制功率管P0、功率管N1；控制CN端、CP端电信号的上升时间需要控制功率管P1、功率管P2功率管。
而由于为功率管P1和功率管P2的驱动装置中配置的边沿速率控制单元类似于针对功率管P0的情形，因此，有关控制CN端、CP端电信号的上升时间的参照找上述针对功率管P0的情形，在此不再赘述。而为功率管P1和功率管P2的驱动装置中配置的边沿速率控制单元来说，其中所述第一支路用于对所述放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
另外，推而广之，与在放电相开关器件的控制情形中，所述驱动单元与所述功率管的栅极电连接，以向所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件提供驱动信号。
推而广之，所述第一支路与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，或者对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
推而广之，所述第一支路中的所述电阻与所述驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
推而广之，所述第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
图4为本申请实施例一种边沿速率控制方法流程示意图；如图4所示，其包括：
S401、向充电相开关器件提供驱动信号时，对所述充电相开关器件的栅电容进行充电；
S402、在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
可选地，通过至少一个反相器用于控制多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件提供驱动信号；
与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
可选地，电阻与驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电。
可选地，通过第二开关器件与反相器进行动作配合，在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率。
图5为本申请实施例另一种边沿速率控制方法流程示意图；如图5所示，其包括：
S501、向放电相开关器件提供驱动信号时，对放电相开关器件的栅电容进行放电；
S502、在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
可选地，通过至少一个反相器用于控制多个第一开关器件的通断，以向所述放电相开关器件提供驱动信号。
与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
可选地，电阻与驱动单元中的第一开关器件进行动作配合，以对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
可选地，通过第二开关器件与所述反相器进行动作配合，在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率。
本申请上述实施例通过在驱动装置中增加边沿速率控制单元，而由于边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述充电相开关器件或者放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电或者对放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，或者，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率，从而避免了振铃现象的发生，进一步避免了EMI干扰的产生。
本申请实施例还提供一种电子设备，其包括上述任一项实施例中所述的电荷泵电路。该电子设备可以是常规的PC，也可以是便携式终端如手机等。
但是，需要说明的是，上述实施例中以应用于两倍开环电荷泵电路，但是，对于本领域普通技术人员来说，本申请驱动装置不局限于只能应用于两倍开环电荷泵电路，本领域普通技术人员可以根据实际需要，同时在本申请的启发下，也可以有选择性的去确定应用本申请驱动装置的其他电荷泵电路。而任一形式的电子设备可以包括上述电荷泵电路，比如手机、平板等。
另外，在上述实施例中，以所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件为功率管为例进行说明，但是对于本领域普通技术人员来说，也可以选择其他类型的开关器件实现上述控制。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读记录介质包括用于以计算机(例如计算机)可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等，该计算机软件产品包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
本领域的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (9)
1.一种驱动装置，其特征在于，包括：驱动单元和边沿速率控制单元，其中，所述驱动单元用于向充电相开关器件提供驱动信号；所述边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率；
所述充电相开关器件为功率管N1，所述第一支路包括电阻，电源电压通过所述电阻和所述驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管N1的栅电容进行充电，所述功率管N1的栅极电压按照所述电阻与栅电容充电的时间常数缓慢上升，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管N1的边沿速率；所述第二支路包括驱动管和反相器，或驱动管和施密特触发器，在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中，当所述功率管N1的栅极电压上升到所述反相器或所述施密特触发器的翻转阈值时，所述驱动管导通，将所述功率管N1的栅极电压迅速拉高。
2.一种驱动装置，其特征在于，包括：驱动单元和边沿速率控制单元，其中，所述驱动单元用于向放电相开关器件提供驱动信号；所述边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述驱动单元向所述放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率；
所述放电相开关器件为功率管P0，所述第一支路包括电阻，通过所述电阻和所述驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管P0的栅电容进行放电，所述功率管P0的栅极电压按照电阻与栅电容放电的时间常数缓慢下降，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管P0的边沿速率；所述第二支路包括驱动管和反相器，或驱动管和施密特触发器，在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中，当所述功率管P0的栅极电压下降到所述反相器或所述施密特触发器的翻转阈值时，所述驱动管导通，将所述功率管P0的栅极电压迅速拉低。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件为功率管，对应地，所述驱动单元与所述功率管的栅极电连接，以向所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件提供驱动信号。
4.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动单元包括：至少一个反相器以及多个第一开关器件，所述至少一个反相器用于控制所述多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件提供驱动信号。
5.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第一支路与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，或者对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
6.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：充电相开关器件、放电相开关器件、为充电相开关器件配置的第一驱动装置、为放电相开关器件配置的第二驱动装置；其中：
所述第一驱动装置包括：第一驱动单元和第一边沿速率控制单元，其中，所述第一驱动单元用于向所述充电相开关器件提供驱动信号；所述第一边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述第一驱动单元向所述充电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率；
所述充电相开关器件为功率管N1，所述第一支路包括电阻，电源电压通过所述电阻和所述驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管N1的栅电容进行充电，所述功率管N1的栅极电压按照所述电阻与栅电容充电的时间常数缓慢上升，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管N1的边沿速率；所述第一驱动装置的所述第二支路包括驱动管MP4和第二反相器INV2或第二施密特触发器，在所述第一支路对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中，当所述功率管N1的栅极电压上升到所述第二反相器INV2或第二施密特触发器的翻转阈值时，所述驱动管MP4导通，将所述功率管N1的栅极电压迅速拉高；
所述第二驱动装置包括：第二驱动单元和第二边沿速率控制单元，其中，所述第二驱动单元用于向所述放电相开关器件提供驱动信号；所述第二边沿速率控制单元包括第一支路和第二支路，在所述第二驱动单元向所述放电相开关器件提供驱动信号时，所述第一支路用于对所述放电相开关器件的栅电容进行放电，所述第二支路用于在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率；
所述放电相开关器件为功率管P0，所述第一支路包括电阻，通过所述电阻和所述驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管P0的栅电容进行放电，所述功率管P0的栅极电压按照所述电阻与栅电容放电的时间常数缓慢下降，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管P0的边沿速率；所述第二驱动装置的第二支路包括驱动管MN4和第一反相器INV1或第一施密特触发器，在所述第一支路对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中，当所述功率管P0的栅极电压下降到所述第一反相器INV1或第一施密特触发器翻转阈值时，所述驱动管MN4导通，将所述功率管P0的栅极电压迅速拉低。
7.一种边沿速率控制方法，其特征在于，包括：
向充电相开关器件提供驱动信号时，对所述充电相开关器件的栅电容进行充电；
在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中拉高所述充电相开关器件栅极端的电平，以控制所述充电相开关器件的边沿速率；或者，
向放电相开关器件提供驱动信号时，对放电相开关器件的栅电容进行放电；
在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中拉低所述放电相开关器件栅极端的电平，以控制所述放电相开关器件的边沿速率；
所述充电相开关器件为功率管N1，电源电压通过电阻和驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管N1的栅电容进行充电，所述功率管N1的栅极电压按照所述电阻与栅电容充电的时间常数缓慢上升，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管N1的边沿速率，在对所述充电相开关器件的栅电容进行充电的过程中，当功率管N1的栅极电压上升到第二反相器INV2的翻转阈值时，拉高所述充电相开关器件栅极端的电平；或者，所述放电相开关器件为功率管P0，通过电阻和驱动单元中的第一开关器件，对所述功率管P0的栅电容进行放电，所述功率管P0的栅极电压按照所述电阻与栅电容放电的时间常数缓慢下降，其中，所述电阻的电阻值取决于所述功率管P0的边沿速率，在对所述放电相开关器件的栅电容进行放电的过程中，当功率管P0的栅极电压下降到第一反相器INV1的翻转阈值时，拉低所述放电相开关器件栅极端的电平。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过至少一个反相器用于控制多个第一开关器件的通断，以向所述充电相开关器件或者所述放电相开关器件提供驱动信号；
与所述多个第一开关器件中的部分第一开关器件形成充电通路，以对所述充电相开关器件的栅电容进行充电，或者对所述放电相开关器件的栅电容进行放电。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求6所述的电荷泵电路。
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