CN115642788A - 一种电源驱动电路及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种电源驱动电路及其系统，该电路包括：分别电连接至第二开关电路和反相电路，用于输入MCU信号的信号输入电路；电连接至第一开关电路，并被配置为响应于MCU信号置于导通状态或截止状态的第二开关电路；电连接至第三开关电路，并被配置为响应MCU信号输出第一信号至第三开关电路的反相电路；电连接至第一开关电路，并被配置为响应第一信号置于导通状态或截止状态的第三开关电路；被配置为当第二开关电路导通时，置于导通状态并输出第一电压至第一开关电路和第三开关电路电连接所形成的第一连接点的第一开关电路。通过上述方式，本发明实施方式能够减少对驱动芯片的依赖，同时降低成本而又不降低可靠性。

Description

一种电源驱动电路及其系统

技术领域

本发明实施方式涉及电源驱动领域，特别是涉及一种电源驱动电路及其系统。

背景技术

在储能和轻型车领域，要求锂离子低压电池在待机或休眠状态下保持极低功耗的同时，又要求达到以下需求：

1）主回路MOS管长期保持导通或截止状态，不影响低功耗。

2）电池管理系统(BMS)如果接到外部中断信号让MOS动作时，主回路MOS开关速度要够快。

3）MCU控制主回路MOS驱动，需要3.3V-12V的电平转换。

基于以上需求，普通的图腾柱电路无法实现这些功能，所以工程师往往选用低功耗的电平转换IC，用来驱动主回路MOS。该方案对于驱动IC的依赖性较大，并且成本较高。为实现上述需求并克服现有方案的缺陷，本发明提供了一种电源驱动电路，只需数颗小封装MOS组合即可达到，减少了对驱动IC的依赖，又降低了成本。

该电路主回路MOS的门级无论是高电平导通还是低电平截止，功耗都低于20uA，开关速度上升沿和下降沿都可以做到＜5us(可根据需求调整速度，BMS主回路的上升沿、下降沿一般做到60us左右即可),完全可以驱动30k~50k频率的开关电源。该电路既可以控制电池负极(低边驱动)，也可以控制电池正极(高边驱动)，控制高边只需求增加电荷泵电路(自举电路)，同样不影响BMS的低功耗待机和休眠。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种电源驱动电路，包括：信号输入电路、第一开关电路、第二开关电路、反相电路和第三开关电路，其中，所述信号输入电路分别电连接至所述第二开关电路和所述反相电路，所述信号输入电路用于输入MCU信号；所述第二开关电路电连接至所述第一开关电路，并被配置为响应于所述MCU信号置于导通状态或截止状态；所述反相电路电连接至所述第三开关电路，并被配置为响应所述MCU信号输出第一信号至所述第三开关电路；所述第三开关电路电连接至所述第一开关电路，并被配置为响应所述第一信号置于导通状态或截止状态；所述第一开关电路被配置为当所述第二开关电路导通时，置于导通状态并输出第一电压至所述第一开关电路和所述第三开关电路电连接所形成的第一连接点，且在所述第三开关电路导通时，所述第一开关电路置于截止状态。

在一些实施例中，当所述MCU信号为高电平时，所述第二开关电路置于导通状态；当所述MCU信号为低电平时，所述第二开关电路置于截止状态。

在一些实施例中，当所述MCU信号为高电平时，所述第一信号为低电平；当所述MCU信号为低电平时，所述第一信号为高电平。

在一些实施例中，当所述第一信号为高电平时，所述第三开关电路置于导通状态；当所述第一信号为低电平时，所述第三开关电路置于截止状态。

在一些实施例中，所述信号输入电路包括PWM信号源和第一电阻，其中，所述PWM信号源的正极连接至所述第一电阻的第一端，所述PWM信号源的负极接地。

在一些实施例中，所述第二开关电路包括第二开关管、第二电阻和第三电阻，其中，所述第二开关管的栅极连接至所述第一电阻的第二端，所述第二开关管的源极接地；所述第二电阻的第一端连接至所述第二开关管的漏极；所述第三电阻的第一端连接至所述第二开关管的栅极，所述第三电阻的第二端连接至所述第二开关管的源极。

在一些实施例中，所述第一开关电路包括第一开关管、第四电阻、第五电阻和第一电压源，其中，所述第一开关管的栅极连接至所述第二电阻的第二端，所述第一开关管的漏极连接至所述第五电阻的第一端；所述第四电阻的第一端连接至所述第一开关管的栅极，所述第四电阻的第二端连接至所述第一开关管的源极；所述第一电压源的正极连接至所述第一开关管的源极。

在一些实施例中，所述反相电路包括第三开关管、第四开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二电压源，其中，所述第三开关管的栅极连接至所述第一电阻的第二端，所述第三开关管的漏极连接至所述第七电阻的第一端；所述第六电阻的第一端连接至所述第三开关管的栅极，所述第六电阻的第二端连接至所述第三开关管的源极；所述第四开关管的栅极连接至所述第三开关管的栅极，所述第四开关管的漏极连接至所述第七电阻的第二端，所述第四开关管的源极接地；所述第八电阻的第一端连接至所述第四开关管的栅极，所述第八电阻的第二端连接至所述第四开关管的源极。

在一些实施例中，所述第三开关电路包括第五开关管、第九电阻和第十电阻，其中，所述第五开关管的栅极连接至所述第九电阻的第二端，所述第五开关管的漏极连接至所述第五电阻的第二端，所述第五开关管的源极接地；所述第九电阻的第一端连接至所述第七电阻的第二端；所述第十电阻的第一端连接至所述第五开关管的栅极，所述第十电阻的第二端连接至所述第五开关管的源极。

在一些实施例中，当所述电源驱动电路应用于低边驱动时，所述第一连接点电连接至主回路电路，所述第一连接点在所述MCU信号为高电平时，输出所述第一电压至所述主回路电路，所述第一电压为第五开关管的漏极电压；所述第一连接点在所述MCU信号为低电平时，输出第二电压至所述主回路电路，所述第二电压为所述第五开关管的源极电压。

在一些实施例中，所述电源驱动电路还包括第四开关电路和第五开关电路，其中，所述第四开关电路分别电连接至所述第一开关电路和所述第五开关电路，并被配置为当所述第二开关电路截止时，置于截止状态；所述第五开关电路电连接至所述反相电路，并被配置为当所述第一信号为高电平时，置于导通状态。

在一些实施例中，所述第四开关电路包括第一三极管、第十一电阻和第十二电阻，其中，所述第一三极管的基极连接至所述第十二电阻的第一端，所述第一三极管的发射极连接至所述第四电阻的第二端，所述第一三极管的集电极连接至所述第四电阻的第一端；所述第十一电阻的第一端连接至所述第一三极管的发射极，所述第十一电阻的第二端连接至所述第一三极管的基极。

在一些实施例中，所述第五开关电路包括第六开关管、第十三电阻和第十四电阻，其中，所述第六开关管的栅极连接至所述第十三电阻的第一端，所述第六开关管的漏极连接至所述第十二电阻的第二端，所述第六开关管的源极接地；所述第十三电阻的第二端连接至所述第七电阻的第二端；所述第十四电阻的第一端连接至所述第六开关管的栅极，所述第十四电阻的第二端连接至所述第六开关管的源极。

在一些实施例中，当所述电源驱动电路应用于高边驱动时，所述电源驱动电路还包括：分别电连接至所述第一开关电路和所述第三开关电路的电荷泵电路，用于对第一连接点的输出电压进行升压。

在一些实施例中，所述电荷泵电路包括第七开关管、第三电压源、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一二极管、第二二极管和第一稳压二极管，其中，所述第一电容的第一端连接至所述第一电压源的正极，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容与所述第一电容并联；所述第七开关管的源极连接至所述第一电压源的正极，所述第七开关管的栅极连接至所述第十五电阻的第一端，所述第七开关管的漏极连接至所述第十六电阻的第一端；所述第一稳压二极管的负极连接至所述第十五电阻的第一端，所述第一稳压二极管的正极接地；所述第十五电阻的第二端连接至所述第三电压源的正极，所述第十六电阻的第二端连接至所述第三电压源的正极，所述第三电压源的负极接地；所述第三电压源的正极连接至所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接至所述第二二极管的正极；所述第三电容的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第三电容的第二端连接至所述第二二极管的负极；所述第四电容的第一端连接至所述第一二极管的负极，所述第四电容的第二端连接至所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端连接至所述第五电阻的第二端。

在一些实施例中，所述第一连接点电连接至所述电荷泵电路，所述电荷泵电路在所述MCU信号为高电平时，输出所述第三电压至所主回路电路，所述第三电压为第五开关管的漏极电压与所述第三电压源的输出电压之和；所述电荷泵电路在所述MCU信号为低电平时，输出第四电压至所述主回路电路，所述第四电压为所述第三电压源的输出电压。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电源驱动系统，应用于低边驱动时，所述系统包括：作为负载的主回路电路，以及，如上所述应用于低边驱动的一种电源驱动电路，所述主回路电路电连接至第一连接点；应用于高边驱动时，所述系统包括：作为负载的主回路电路，以及，如上所述应用于高边驱动的一种电源驱动电路，所述主回路电路电连接至电荷泵电路。

在一些实施例中，当所述系统应用于低边驱动时，所述主回路电路包括第八开关管、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻和第四电压源，其中，所述第十八电阻的第一端连接至所述第五电阻的第二端，所述第十八电阻的第二端连接至所述第八开关管的栅极；所述第八开关管的漏极连接至所述第十九电阻的第一端，所述第八开关管的源极接地；所述第二十电阻的第一端连接至所述第八开关管的栅极，所述第二十电阻的第二端连接至所述第八开关管的源极；所述第十九电阻的第二端连接至所述第四电压源的正极，所述第三电压源的负极接地。

在一些实施例中，当所述系统应用于高边驱动时，所述主回路电路包括第八开关管、第二稳压二极管、第十八电阻、第十九电阻和第二十电阻，其中，所述第十八电阻的第一端连接至所述第三电容的第二端，所述第十八电阻的第二端连接至所述第八开关管的栅极；所述第二十电阻的第一端连接至所述第八开关管的栅极，所述第二十电阻的第二端连接至所述第八开关管的源极；所述第二稳压二极管的负极连接至所述第二十电阻的第一端，所述第二稳压二极管的正极连接至所述第二十电阻的第二端；所述第八开关管的漏极连接至第三电压源的正极，所述第八开关管的源极连接至所述第十九电阻的第一端，所述第十九电阻的第二端接地。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式所提供的电源驱动电路作为电源驱动开关能够在保持低功耗的同时，达到要求的开关速度，并且该电路既可以应用于低边驱动，也可以应用于高边驱动。应用该电路以完全代替低功耗的MOS驱动IC，能够减少对进口芯片的依赖，同时降低成本而又不降低可靠性。

附图说明

图1是一种常用电源驱动电路的电路图；

图2是常用电源驱动电路的仿真图；

图3是一种改进型电源驱动电路的电路图；

图4是改进型电源驱动电路的仿真图；

图5是本发明实施方式所提供的一种应用于低边驱动的电源驱动电路的结构示意图；

图6是本发明实施方式所提供的一种应用于低边驱动的电源驱动电路的电路图；

图7是本发明实施方式所提供的一种应用于低边驱动的电源驱动系统的结构示意图；

图8是本发明实施方式所提供的一种应用于低边驱动的电源驱动系统的电路图；

图9是本发明实施方式所提供的一种应用于低边驱动的电源驱动系统的仿真图；

图10是本发明实施方式所提供的另一种应用于低边驱动的电源驱动电路的结构示意图；

图11是本发明实施方式所提供的另一种应用于低边驱动的电源驱动电路的电路图；

图12是本发明实施方式所提供的另一种应用于低边驱动的电源驱动系统的结构示意图；

图13是本发明实施方式所提供的另一种应用于低边驱动的电源驱动系统的电路图；

图14是本发明实施方式所提供的另一种应用于低边驱动的电源驱动系统的仿真图；

图15是本发明实施方式所提供的一种应用于高边驱动的电源驱动电路的结构示意图；

图16是本发明实施方式所提供的一种应用于高边驱动的电源驱动电路的电路图；

图17是本发明实施方式所提供的一种应用于高边驱动的电源驱动系统的结构示意图；

图18是本发明实施方式所提供的一种应用于高边驱动的电源驱动系统的电路图；

图19是本发明实施方式所提供的一种应用于高边驱动的电源驱动系统的仿真图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了在储能和轻型车领域，要求锂离子低压电池在待机或休眠状态下保持极低功耗的同时，又要求达到以下需求：

1）主回路MOS管长期保持导通或截止状态，不影响低功耗。

2）电池管理系统(BMS)如果接到外部中断信号让MOS动作时，主回路MOS开关速度要够快。

3）MCU控制主回路MOS驱动，需要3.3V-12V的电平转换。

常见的实现方案如图1所示的一种常用电源驱动电路，该电路包括了第一电压源V1、第二电压源V2、第三电压源V3、开关管M9、开关管M10、开关管M11、肖特基二极管D5、肖特基二极管D6、三极管Q2、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28和电阻R29，其中，

开关管M9的栅极连接至电阻R21的第一端，开关管M9的源极接地，开关管M9的漏极连接至电阻R23的第一端。

需要说明的是，开关管M9为N沟道增强型MOS管。

电阻R21的第二端连接至第二电压源V2的正极，第二电压源V2的负极接地，电阻R22的连接在开关管M9的源极和栅极之间。

电阻R23的第二端连接至开关管M10的栅极，开关管M10的源极连接至第一电压源V1的正极，开关管M10的漏极连接至肖特基二极管D5的正极。

需要说明的是，开关管M10为P沟道增强型MOS管，第二电压源V2的输出电压为3.3V。

第一电压源V1的负极接地，电阻R24连接在开关管M10的栅极和漏极之间，肖特基二极管D5的负极连接至电阻R25的第一端。

电阻R25的第二端连接至三极管Q2的基极，三极管Q2的基极还连接至肖特基二极管D6的正极，三极管Q2的集电极接地，三极管Q2的发射极连接至肖特基二极管D6的负极。

需要说明的是，三极管Q2为PNP型三极管，第一电压源V1的输出电压为12V。

电阻R26连接在三极管Q2的基极和集电极之间，三极管Q2的发射极连接至电阻R27的第一端，电阻R27的第二端连接至开关管M11的栅极。

开关管M11的源极接地，开关管M11的漏极连接至电阻M29的第一端，电阻M29的第二端连接至第三电压源V3的正极，第三电压源V3的负极接地。电阻M28连接在开关管M11的栅极和源极之间。

需要说明的是，开关管M11为N沟道增强型MOS管，第三电压源V3的输出电压为60V。

具体工作原理则是利用三极管Q2和电阻R26，保证在开关管M10关断后，开关管M11的米勒电容会随着三极管Q2和电阻R26放电。然而这必须要保证电阻R26的阻值小于某一阻值，且开关管M9在关断时，开关管M10因为米勒电容存在，还存在米勒电压，因此实际上并不能立即关断。这将导致第一电压源V1的输出电压12V会经过开关管M10、三极管Q2和电阻R26持续漏电，由此增加了驱动功耗。此外，在第二电压源V2在一直保持高电平状态时，开关管M10导通，第一电压源V1的输出电压12V也会通过R26损耗120uA的电流。

具体仿真结果如图2所示，其中曲线Vdrv为驱动电压曲线，即开关管M11的栅极电压。由图可看出，deltT为驱动电压的上升时间沿和下降时间沿，刚满足100us的需求，F为驱动电压频率。但如果主回路的MOS管数量增加时，电阻R26还需要减小，这时漏电更大，所以这电路肯定是不适合用在BMS驱动电路中的。

因此在现有技术中，针对上述电源驱动电路还作出了改进，如图3所示，图3为一种改进型电源驱动电路的电路图，区别于上述电源驱动电路，该改进型电源驱动电路增加了三极管Q3，具体的连接关系则是在上述的电路连接关系中，将三极管Q2的集电极连接至三极管Q3的基极，转由三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极连接至电阻R27的第一端。

此外，电阻R26的连接关系也发生变化，电阻R26的第一端连接至三极管Q2的基极，电阻R26的第二端连接至三极管Q3的发射极。

需要说明的是，三极管Q3为NPN型三极管。增加三极管Q3的目的在于加大米勒电容的电荷释放力度，以减小电阻R26的阻值的休眠功耗。

具体仿真结果如图4所示，其中曲线Vdrv为驱动电压曲线，即开关管M11的栅极电压。该驱动电压跟随第一电压源V1所输出的电平电压存在着一定的延时，该驱动电压的上升时间沿和下降时间沿为132us，超出了100us，因此该改进电路的开关速度性能不如上述的电源驱动电路。

基于此，本发明实施方式提供了一种电源驱动电路10，该电源驱动电路10应用于低边驱动时的结构示意图如图5所示，具体包括：信号输入电流100、第一开关电路200、第二开关电路300、反相电路400和第三开关电路500。

其中，信号输入电路100分别电连接至第二开关电路300和反相电路400，信号输入电路100用于输入MCU信号。

第二开关电路300电连接至第一开关电路200，并被配置为响应于MCU信号置于导通状态或截止状态。

具体地，当MCU信号为高电平时，第二开关电路300置于导通状态；当MCU信号为低电平时，第二开关电路300置于截止状态。

反相电路400电连接至第三开关电路500，并被配置为响应MCU信号输出第一信号至第三开关电路500；

第三开关电路500电连接至第一开关电路200，并被配置为响应第一信号置于导通状态或截止状态；

具体地，当MCU信号为高电平时，第一信号为低电平；当MCU信号为低电平时，第一信号为高电平。而当第一信号为高电平时，第三开关电路500置于导通状态；当第一信号为低电平时，第三开关电路500置于截止状态。

第一开关电路200被配置为当第二开关电路300导通时，置于导通状态并输出第一电压至第一开关电路200和第三开关电路500电连接所形成的第一连接点，且在第三开关电路500导通时，第一开关电路200置于截止状态。

该电源驱动电路的具体电路图如图6所示，具体地，信号输入电流100包括PWM信号源VP和第一电阻R1，其中，PWM信号源VP的正极连接至第一电阻R1的第一端，PWM信号源VP的负极接地。

第一开关电路200包括第一开关管M1、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电压源V1，其中，第一开关管M1的栅极连接至第二电阻R2的第二端，第一开关管M1的漏极连接至第五电阻R5的第一端；第四电阻R4的第一端连接至第一开关管M1的栅极，第四电阻R4的第二端连接至第一开关管M1的源极；第一电压源V1的正极连接至第一开关管M1的源极。

在本发明实施例中，第一开关管M1为P沟道耗尽型MOS管，第一电压源V1的输出电压为12V。

第二开关电路300包括第二开关管M2、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第二开关管M2的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第二开关管M2的源极接地；第二电阻R2的第一端连接至第二开关管M2的漏极；第三电阻R3的第一端连接至第二开关管M2的栅极，第三电阻R3的第二端连接至第二开关管M2的源极。

在本发明实施例中，第二开关管M2为N沟道耗尽型MOS管，

反相电路400包括第三开关管M3、第四开关管M4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第二电压源V2，其中，第三开关管M3的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第三开关管M3的漏极连接至第七电阻R7的第一端；第六电阻R6的第一端连接至第三开关管M3的栅极，第六电阻R6的第二端连接至第三开关管M3的源极；第四开关管M4的栅极连接至第三开关管M3的栅极，第四开关管M4的漏极连接至第七电阻R7的第二端，第四开关管M4的源极接地；第八电阻R8的第一端连接至第四开关管M4的栅极，第八电阻R8的第二端连接至第四开关管M4的源极。

在本发明实施例中，第三开关管M3为P沟道耗尽型MOS管，第四开关管M4为N沟道耗尽型MOS管，第二电压源V2的输出电压为3.3V。

第三开关电路500包括第五开关管M5、第九电阻R9和第十电阻R10，其中，第五开关管M5的栅极连接至第九电阻R9的第二端，第五开关管M5的漏极连接至第五电阻R5的第二端，第五开关管M5的源极接地；第九电阻R9的第一端连接至第七电阻R7的第二端；第十电阻R10的第一端连接至第五开关管M5的栅极，第十电阻R10的第二端连接至第五开关管M5的源极。

在本发明实施例中，第五开关管M5为N沟道耗尽型MOS管。

第一连接点电连接至主回路电路，第一连接点在MCU信号为高电平时，输出第一电压至主回路电路，第一电压为第五开关管M5的漏极电压；第一连接点在MCU信号为低电平时，输出第二电压至主回路电路，第二电压为第五开关管M5的源极电压。

基于上述应用于低边驱动的电源驱动电路10，本发明实施方式提供了一种应用于低边驱动的电源驱动系统，其结构示意图如图7所示，该系统包括了电源驱动电路10和主回路电路900，主回路电路900电连接至第一开关电路200和第三开关电路500电连接所形成的第一连接点。

具体的电路图如图8所示，具体地，在上述的应用于低边驱动的电源驱动10的连接关系的基础之上，主回路电路900包括第八开关管M8、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第四电压源V4，其中，第十八电阻R18的第一端连接至第五电阻R5的第二端，第十八电阻R18的第二端连接至第八开关管M8的栅极；第八开关管M8的漏极连接至第十九电阻R19的第一端，第八开关管M8的源极接地；第二十电阻R20的第一端连接至第八开关管M8的栅极，第二十电阻R20的第二端连接至第八开关管M8的源极；第十九电阻R19的第二端连接至第四电压源V4的正极，第三电压源V3的负极接地。

在本发明实施例中，第八开关管M8为N沟道耗尽型MOS管，第四电压源V4的输出电压为60V。

在本发明实施方式中，第五电阻R5的阻值为100欧姆，第十八电阻R18的阻值为100欧姆。

具体地，当PWM信号源VP输出的PWM信号为高电平时，第二开关管M2和第一开关管M1迅速导通，此时第一电压源V1输出的12V电压可以迅速给第八开关管M8的栅极充电，此时上升沿时间Tr=pi*(R5+R18)*Cg，其中Cg等效值为169nC/10V=1.69nF，所以Tr=3.14*200Ω*1.69nF=1.061us，加上第二开关管M2和第一开关管M1，延时时间小于3us。

当PWM信号为低电平时，第二开关管M2迅速截止，第一开关管M1因米勒效应产生的米勒电容的电量无法及时释放，截止没有那么快。此时第三开关管M3和第四开关管M4组合成的反相器使得第五开关管M5的栅极出现高电平导通，迅速将第八开关管M8的栅极电量释放掉。此时下降沿速度为Td=pi*R18*Cg,可以看出截止速度更快。

图9为该电源驱动系统在应用过程的电路仿真图，其中曲线Vdrv为驱动电压的曲线，也即是第八开关管M8的栅极电压；VPWM为PWM信号曲线；VR19为第十九电阻R19的电压。

然而上述的应用于低边驱动的电源驱动电路存在着一个问题，即当PWM信号为低电平时，第五开关管M5这个位置的MOS无法快速截止，导致此刻第四开关管M4导通时，12V会漏电流到该管，无形中增加了开关损耗。为了解决该问题，本发明实施方式还提供了另一种应用于低边驱动的电源驱动电路，其结构示意图如图10所示，该电路包括：信号输入电流100、第一开关电路200、第二开关电路300、反相电路400第三开关电路500、第四开关电路600和第五开关电路700。

其中，信号输入电路100分别电连接至第二开关电路300和反相电路400，信号输入电路100用于输入MCU信号。

第二开关电路300电连接至第一开关电路200，并被配置为响应于MCU信号置于导通状态或截止状态。

具体地，当MCU信号为高电平时，第二开关电路300置于导通状态；当MCU信号为低电平时，第二开关电路300置于截止状态。

反相电路400电连接至第三开关电路500，并被配置为响应MCU信号输出第一信号至第三开关电路500；

第三开关电路500电连接至第一开关电路200，并被配置为响应第一信号置于导通状态或截止状态；

具体地，当MCU信号为高电平时，第一信号为低电平；当MCU信号为低电平时，第一信号为高电平。而当第一信号为高电平时，第三开关电路500置于导通状态；当第一信号为低电平时，第三开关电路500置于截止状态。

第一开关电路200被配置为当第二开关电路300导通时，置于导通状态并输出第一电压至第一开关电路200和第三开关电路500电连接所形成的第一连接点，且在第三开关电路500导通时，第一开关电路200置于截止状态。

第四开关电路600分别电连接至第一开关电路200和第五开关电路700，并被配置为当第二开关电路300截止时，置于截止状态。

第五开关电路700电连接至反相电路400，并被配置为当第一信号为高电平时，置于导通状态。

该电源驱动电路的具体电路图如图11所示，具体地，信号输入电流100包括PWM信号源VP和第一电阻R1，其中，PWM信号源VP的正极连接至第一电阻R1的第一端，PWM信号源VP的负极接地。

第一开关电路200包括第一开关管M1、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电压源V1，其中，第一开关管M1的栅极连接至第二电阻R2的第二端，第一开关管M1的漏极连接至第五电阻R5的第一端；第四电阻R4的第一端连接至第一开关管M1的栅极，第四电阻R4的第二端连接至第一开关管M1的源极；第一电压源V1的正极连接至第一开关管M1的源极。

在本发明实施例中，第一开关管M1为P沟道耗尽型MOS管，第一电压源V1的输出电压为12V。

第二开关电路300包括第二开关管M2、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第二开关管M2的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第二开关管M2的源极接地；第二电阻R2的第一端连接至第二开关管M2的漏极；第三电阻R3的第一端连接至第二开关管M2的栅极，第三电阻R3的第二端连接至第二开关管M2的源极。

在本发明实施例中，第二开关管M2为N沟道耗尽型MOS管，

反相电路400第三开关管M3、第四开关管M4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第二电压源V2，其中，第三开关管M3的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第三开关管M3的漏极连接至第七电阻R7的第一端；第六电阻R6的第一端连接至第三开关管M3的栅极，第六电阻R6的第二端连接至第三开关管M3的源极；第四开关管M4的栅极连接至第三开关管M3的栅极，第四开关管M4的漏极连接至第七电阻R7的第二端，第四开关管M4的源极接地；第八电阻R8的第一端连接至第四开关管M4的栅极，第八电阻R8的第二端连接至第四开关管M4的源极。

在本发明实施例中，第三开关管M3为P沟道耗尽型MOS管，第四开关管M4为N沟道耗尽型MOS管，第二电压源V2的输出电压为3.3V。

第三开关电路500包括第五开关管M5、第九电阻R9和第十电阻R10，其中，第五开关管M5的栅极连接至第九电阻R9的第二端，第五开关管M5的漏极连接至第五电阻R5的第二端，第五开关管M5的源极接地；第九电阻R9的第一端连接至第七电阻R7的第二端；第十电阻R10的第一端连接至第五开关管M5的栅极，第十电阻R10的第二端连接至第五开关管M5的源极。

在本发明实施例中，第五开关管M5为N沟道耗尽型MOS管。

第四开关电路600包括第一三极管Q1、第十一电阻R11和第十二电阻R12，其中，第一三极管Q1的基极连接至第十二电阻R12的第一端，第一三极管Q1的发射极连接至第四电阻R4的第二端，第一三极管Q1的集电极连接至第四电阻R4的第一端；第十一电阻R11的第一端连接至第一三极管Q1的发射极，第十一电阻R11的第二端连接至第一三极管Q1的基极。

在本发明实施例中，第一三极管Q1为PNP三极管。

第五开关电路700包括第六开关管M6、第十三电阻R13和第十四电阻R14，其中，第六开关管M6的栅极连接至第十三电阻R13的第一端，第六开关管M6的漏极连接至第十二电阻R12的第二端，第六开关管M6的源极接地；第十三电阻R13的第二端连接至第七电阻R7的第二端；第十四电阻R14的第一端连接至第六开关管M6的栅极，第十四电阻R14的第二端连接至第六开关管M6的源极。

在本发明实施例中，第六开关管M6为P沟道耗尽型MOS管。

第一连接点电连接至主回路电路，第一连接点在MCU信号为高电平时，输出第一电压至主回路电路，第一电压为第五开关管M5的漏极电压；第一连接点在MCU信号为低电平时，输出第二电压至主回路电路，第二电压为第五开关管M5的源极电压。

基于上述应用于低边驱动的电源驱动电路20，本发明实施方式提供了一种应用于低边驱动的电源驱动系统，其结构示意图如图12所示，该系统包括了电源驱动电路20和主回路电路900，主回路电路900电连接至第一开关电路200和第三开关电路500电连接所形成的第一连接点。

具体的电路图如图13所示，具体地，在上述的另一种应用于低边驱动的电源驱动20的连接关系的基础之上，主回路电路900包括第八开关管M8、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第四电压源V4，其中，第十八电阻R18的第一端连接至第五电阻R5的第二端，第十八电阻R18的第二端连接至第八开关管M8的栅极；第八开关管M8的漏极连接至第十九电阻R19的第一端，第八开关管M8的源极接地；第二十电阻R20的第一端连接至第八开关管M8的栅极，第二十电阻R20的第二端连接至第八开关管M8的源极；第十九电阻R19的第二端连接至第四电压源V4的正极，第三电压源V3的负极接地。

在本发明实施例中，第八开关管M8为N沟道耗尽型MOS管，第四电压源V4的输出电压为60V。

在本发明实施方式中，第五电阻R5的阻值为100欧姆，第十八电阻R18的阻值为100欧姆。

具体地，当PWM信号源VP输出的PWM信号为高电平时，第二开关管M2和第一开关管M1迅速导通，此时第一电压源V1输出的12V电压可以迅速给第八开关管M8的栅极充电，此时上升沿时间Tr=pi*(R5+R18)*Cg，其中Cg等效值为169nC/10V=1.69nF，所以Tr=3.14*200Ω*1.69nF=1.061us，加上第二开关管M2和第一开关管M1，延时时间小于3us。

当PWM信号为低电平时，第二开关管M2迅速截止，第一开关管M1因米勒效应产生的米勒电容的电量无法及时释放，截止没有那么快。此时第三开关管M3和第四开关管M4组合成的反相器使得第五开关管M5的栅极出现高电平导通，迅速将第八开关管M8的栅极电量释放掉。此时下降沿速度为Td= pi*R18*Cg,可以看出截止速度更快。在第一开关管M1旁上加了一个第一三极管Q1，以及下面增加一个第六开关管M6拉动，当PWM信号为低电平时，第一三极管Q1迅速截止，减小损耗。

图14为该电源驱动系统在应用过程的电路仿真图，其中曲线Vdrv为驱动电压的曲线，也即是第八开关管M8的栅极电压；可以看出改进前的驱动电压Vdrv还存在0.4V的电压损耗，改进后的驱动电压Vdrv的电压已趋近于0了。

本发明实施方式提供了一种电源驱动电路30，该电源驱动电路30应用于高边驱动时的结构示意图如图15所示，具体包括：信号输入电流100、第一开关电路200、第二开关电路300、反相电路400、第三开关电路500和电荷泵电路800。

其中，信号输入电路100分别电连接至第二开关电路300和反相电路400，信号输入电路100用于输入MCU信号。

第二开关电路300电连接至第一开关电路200，并被配置为响应于MCU信号置于导通状态或截止状态。

具体地，当MCU信号为高电平时，第二开关电路300置于导通状态；当MCU信号为低电平时，第二开关电路300置于截止状态。

反相电路400电连接至第三开关电路500，并被配置为响应MCU信号输出第一信号至第三开关电路500；

第三开关电路500电连接至第一开关电路200，并被配置为响应第一信号置于导通状态或截止状态；

具体地，当MCU信号为高电平时，第一信号为低电平；当MCU信号为低电平时，第一信号为高电平。而当第一信号为高电平时，第三开关电路500置于导通状态；当第一信号为低电平时，第三开关电路500置于截止状态。

第一开关电路200被配置为当第二开关电路300导通时，置于导通状态并输出第一电压至第一开关电路200和第三开关电路500电连接所形成的第一连接点，且在第三开关电路500导通时，第一开关电路200置于截止状态。

电荷泵电路800分别电连接至第一开关电路200和第三开关电路500，用于对第一连接点的输出电压进行升压。

该电源驱动电路的具体电路图如图16所示，具体地，信号输入电流100包括PWM信号源VP和第一电阻R1，其中，PWM信号源VP的正极连接至第一电阻R1的第一端，PWM信号源VP的负极接地。

第一开关电路200包括第一开关管M1、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电压源V1，其中，第一开关管M1的栅极连接至第二电阻R2的第二端，第一开关管M1的漏极连接至第五电阻R5的第一端；第四电阻R4的第一端连接至第一开关管M1的栅极，第四电阻R4的第二端连接至第一开关管M1的源极；第一电压源V1的正极连接至第一开关管M1的源极。

在本发明实施例中，第一开关管M1为P沟道耗尽型MOS管，第一电压源V1的输出电压为13V。

第二开关电路300包括第二开关管M2、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第二开关管M2的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第二开关管M2的源极接地；第二电阻R2的第一端连接至第二开关管M2的漏极；第三电阻R3的第一端连接至第二开关管M2的栅极，第三电阻R3的第二端连接至第二开关管M2的源极。

在本发明实施例中，第二开关管M2为N沟道耗尽型MOS管，

反相电路400第三开关管M3、第四开关管M4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第二电压源V2，其中，第三开关管M3的栅极连接至第一电阻R1的第二端，第三开关管M3的漏极连接至第七电阻R7的第一端；第六电阻R6的第一端连接至第三开关管M3的栅极，第六电阻R6的第二端连接至第三开关管M3的源极；第四开关管M4的栅极连接至第三开关管M3的栅极，第四开关管M4的漏极连接至第七电阻R7的第二端，第四开关管M4的源极接地；第八电阻R8的第一端连接至第四开关管M4的栅极，第八电阻R8的第二端连接至第四开关管M4的源极。

在本发明实施例中，第三开关管M3为P沟道耗尽型MOS管，第四开关管M4为N沟道耗尽型MOS管，第二电压源V2的输出电压为3.3V。

第三开关电路500包括第五开关管M5、第九电阻R9和第十电阻R10，其中，第五开关管M5的栅极连接至第九电阻R9的第二端，第五开关管M5的漏极连接至第五电阻R5的第二端，第五开关管M5的源极接地；第九电阻R9的第一端连接至第七电阻R7的第二端；第十电阻R10的第一端连接至第五开关管M5的栅极，第十电阻R10的第二端连接至第五开关管M5的源极。

在本发明实施例中，第五开关管M5为N沟道耗尽型MOS管。

电荷泵电路800包括第七开关管M7、第三电压源V3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一二极管D1、第二二极管D2和第一稳压二极管D3，其中，第一电容C1的第一端连接至第一电压源V1的正极，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2与第一电容C1并联；第七开关管M7的源极连接至第一电压源V1的正极，第七开关管M7的栅极连接至第十五电阻R15的第一端，第七开关管M7的漏极连接至第十六电阻R16的第一端；第一稳压二极管D3的负极连接至第十五电阻R15的第一端，第一稳压二极管D3的正极接地；第十五电阻R15的第二端连接至第三电压源V3的正极，第十六电阻R16的第二端连接至第三电压源V3的正极，第三电压源V3的负极接地；第三电压源V3的正极连接至第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接至第二二极管D2的正极；第三电容C3的第一端连接至第一二极管D1的正极，第三电容C3的第二端连接至第二二极管D2的负极；第四电容C4的第一端连接至第一二极管D1的负极，第四电容C4的第二端连接至第十七电阻R17的第一端，第十七电阻R17的第二端连接至第五电阻R5的第二端。

在本发明实施例中，第七开关管M7为N沟道耗尽型MOS管，第三电压源V3的输出电压为55V。

基于上述应用于低边驱动的电源驱动电路30，本发明实施方式提供了一种应用于高边驱动的电源驱动系统，其结构示意图如图17所示，该系统包括了电源驱动电路30和主回路电路900，主回路电路900电连接至电源驱动电路30的电荷泵电路800。

具体的电路图如图18所示，具体地，在上述的应用于高边驱动的电源驱动30的连接关系的基础之上，主回路电路900包括第八开关管M8、第二稳压二极管D4、第十八电阻R18、第十九电阻R19和第二十电阻R20，其中，第十八电阻R18的第一端连接至第三电容C3的第二端，第十八电阻R18的第二端连接至第八开关管M8的栅极；第二十电阻R20的第一端连接至第八开关管M8的栅极，第二十电阻R20的第二端连接至第八开关管M8的源极；第二稳压二极管D4的负极连接至第二十电阻R20的第一端，第二稳压二极管D4的正极连接至第二十电阻R20的第二端；第八开关管M8的漏极连接至第三电压源V3的正极，第八开关管M8的源极连接至第十九电阻R19的第一端，第十九电阻R19的第二端接地。

在本发明实施例中，第八开关管M8为N沟道耗尽型MOS管。

由PWM信号源VP输出3.3V的PWM信号，产生一个第一二极管D1和第四电容C4的连接点处的13V的PWM波形，然后在第八开关管M8的栅极处出现一个比第三电压源V3的输出电压高出13V的电压。工作原理同上，当PWM信号为低电平时，第一开关管M1截止，第五开关管M5导通，此时第二电容C2的下端电位为GND，此时第三电压源V3将通过第一二极管D1给第四电容C4快速充电至第三电压源V3输出电压55V；当PWM信号为高电平时，第一开关管M1导通，第五开关管M5截止，第四电容C4电位将为拉至13V，此时第四电容C4上的电压55V和该13V的和为68V，将通过第四电容C4给第三电容C3充电，第八开关管M8的栅极电压将为抬升至68V。因此主回路电路900的第八开关管M8的栅极可以出现55V给负载放电，第八开关管M8处在完全导通状态。

图19为该电源驱动系统在应用过程的电路仿真图，其中曲线Vdrv为驱动电压的曲线，也即是第八开关管M8的栅极电压；Vvol为第三电压源V3的输出电压；VR17为第一连接点的输出电压；Vpump为第一二极管D1和第四电容C4的连接点处的电压。

区别于现有技术，本发明实施方式所提供的电源驱动电路作为电源驱动开关能够在保持低功耗的同时，达到要求的开关速度，并且该电路既可以应用于低边驱动，也可以应用于高边驱动。应用该电路以完全代替低功耗的MOS驱动IC，能够减少对进口芯片的依赖，同时降低成本而又不降低可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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范围。

Claims (19)

1.一种电源驱动电路，其特征在于，包括：信号输入电路、第一开关电路、第二开关电路、反相电路和第三开关电路，其中，

所述信号输入电路分别电连接至所述第二开关电路和所述反相电路，所述信号输入电路用于输入MCU信号；

所述第二开关电路电连接至所述第一开关电路，并被配置为响应于所述MCU信号置于导通状态或截止状态；

所述反相电路电连接至所述第三开关电路，并被配置为响应所述MCU信号输出第一信号至所述第三开关电路；

所述第三开关电路电连接至所述第一开关电路，并被配置为响应所述第一信号置于导通状态或截止状态；

所述第一开关电路被配置为当所述第二开关电路导通时，置于导通状态并输出第一电压至所述第一开关电路和所述第三开关电路电连接所形成的第一连接点，且在所述第三开关电路导通时，所述第一开关电路置于截止状态。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

当所述MCU信号为高电平时，所述第二开关电路置于导通状态；

当所述MCU信号为低电平时，所述第二开关电路置于截止状态。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，

当所述MCU信号为高电平时，所述第一信号为低电平；

当所述MCU信号为低电平时，所述第一信号为高电平。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，

当所述第一信号为高电平时，所述第三开关电路置于导通状态；

当所述第一信号为低电平时，所述第三开关电路置于截止状态。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述信号输入电路包括PWM信号源和第一电阻，其中，

所述PWM信号源的正极连接至所述第一电阻的第一端，所述PWM信号源的负极接地。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第二开关管、第二电阻和第三电阻，其中，

所述第二开关管的栅极连接至所述第一电阻的第二端，所述第二开关管的源极接地；

所述第二电阻的第一端连接至所述第二开关管的漏极；

所述第三电阻的第一端连接至所述第二开关管的栅极，所述第三电阻的第二端连接至所述第二开关管的源极。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管、第四电阻、第五电阻和第一电压源，其中，

所述第一开关管的栅极连接至所述第二电阻的第二端，所述第一开关管的漏极连接至所述第五电阻的第一端；

所述第四电阻的第一端连接至所述第一开关管的栅极，所述第四电阻的第二端连接至所述第一开关管的源极；

所述第一电压源的正极连接至所述第一开关管的源极。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述反相电路包括第三开关管、第四开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二电压源，其中，

所述第三开关管的栅极连接至所述第一电阻的第二端，所述第三开关管的漏极连接至所述第七电阻的第一端；

所述第六电阻的第一端连接至所述第三开关管的栅极，所述第六电阻的第二端连接至所述第三开关管的源极；

所述第四开关管的栅极连接至所述第三开关管的栅极，所述第四开关管的漏极连接至所述第七电阻的第二端，所述第四开关管的源极接地；

所述第八电阻的第一端连接至所述第四开关管的栅极，所述第八电阻的第二端连接至所述第四开关管的源极。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第三开关电路包括第五开关管、第九电阻和第十电阻，其中，

所述第五开关管的栅极连接至所述第九电阻的第二端，所述第五开关管的漏极连接至所述第五电阻的第二端，所述第五开关管的源极接地；

所述第九电阻的第一端连接至所述第七电阻的第二端；

所述第十电阻的第一端连接至所述第五开关管的栅极，所述第十电阻的第二端连接至所述第五开关管的源极。

10.根据权利要求8或9所述的电路，应用于低边驱动时，其特征在于，所述第一连接点电连接至主回路电路，所述第一连接点在所述MCU信号为高电平时，输出所述第一电压至所述主回路电路，所述第一电压为第五开关管的漏极电压；

所述第一连接点在所述MCU信号为低电平时，输出第二电压至所述主回路电路，所述第二电压为所述第五开关管的源极电压。

11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，还包括第四开关电路和第五开关电路，其中，

所述第四开关电路分别电连接至所述第一开关电路和所述第五开关电路，并被配置为当所述第二开关电路截止时，置于截止状态；

所述第五开关电路电连接至所述反相电路，并被配置为当所述第一信号为高电平时，置于导通状态。

12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，所述第四开关电路包括第一三极管、第十一电阻和第十二电阻，其中，

所述第一三极管的基极连接至所述第十二电阻的第一端，所述第一三极管的发射极连接至所述第四电阻的第二端，所述第一三极管的集电极连接至所述第四电阻的第一端；

所述第十一电阻的第一端连接至所述第一三极管的发射极，所述第十一电阻的第二端连接至所述第一三极管的基极。

13.根据权利要求12所述的电路，其特征在于，所述第五开关电路包括第六开关管、第十三电阻和第十四电阻，其中，

所述第六开关管的栅极连接至所述第十三电阻的第一端，所述第六开关管的漏极连接至所述第十二电阻的第二端，所述第六开关管的源极接地；

所述第十三电阻的第二端连接至所述第七电阻的第二端；

所述第十四电阻的第一端连接至所述第六开关管的栅极，所述第十四电阻的第二端连接至所述第六开关管的源极。

14.根据权利要求7-9任一项所述的电路，应用于高边驱动时，其特征在于，还包括：

分别电连接至所述第一开关电路和所述第三开关电路的电荷泵电路，用于对第一连接点的输出电压进行升压。

15.根据权利要求14所述的电路，其特征在于，所述电荷泵电路包括第七开关管、第三电压源、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一二极管、第二二极管和第一稳压二极管，其中，

所述第一电容的第一端连接至所述第一电压源的正极，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容与所述第一电容并联；

所述第七开关管的源极连接至所述第一电压源的正极，所述第七开关管的栅极连接至所述第十五电阻的第一端，所述第七开关管的漏极连接至所述第十六电阻的第一端；

所述第一稳压二极管的负极连接至所述第十五电阻的第一端，所述第一稳压二极管的正极接地；

所述第十五电阻的第二端连接至所述第三电压源的正极，所述第十六电阻的第二端连接至所述第三电压源的正极，所述第三电压源的负极接地；

所述第三电压源的正极连接至所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接至所述第二二极管的正极；

所述第三电容的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第三电容的第二端连接至所述第二二极管的负极；

所述第四电容的第一端连接至所述第一二极管的负极，所述第四电容的第二端连接至所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端连接至所述第五电阻的第二端。

16.根据权利要求15所述的电路，其特征在于，所述第一连接点电连接至所述电荷泵电路，所述电荷泵电路在所述MCU信号为高电平时，输出所述第三电压至所主回路电路，所述第三电压为第五开关管的漏极电压与所述第三电压源的输出电压之和；

所述电荷泵电路在所述MCU信号为低电平时，输出第四电压至所述主回路电路，所述第四电压为所述第三电压源的输出电压。

17.一种电源驱动系统，其特征在于，应用于低边驱动时，所述系统包括：

作为负载的主回路电路，以及，

如权利要求10-13任一项所述的一种电源驱动电路，所述主回路电路电连接至第一连接点；

应用于高边驱动时，所述系统包括：

作为负载的主回路电路，以及，

如权利要求15或16所述的一种电源驱动电路，所述主回路电路电连接至电荷泵电路。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，当所述系统应用于低边驱动时，所述主回路电路包括第八开关管、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻和第四电压源，其中，

所述第十八电阻的第一端连接至所述第五电阻的第二端，所述第十八电阻的第二端连接至所述第八开关管的栅极；

所述第八开关管的漏极连接至所述第十九电阻的第一端，所述第八开关管的源极接地；

所述第二十电阻的第一端连接至所述第八开关管的栅极，所述第二十电阻的第二端连接至所述第八开关管的源极；

所述第十九电阻的第二端连接至所述第四电压源的正极，所述第三电压源的负极接地。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，当所述系统应用于高边驱动时，所述主回路电路包括第八开关管、第二稳压二极管、第十八电阻、第十九电阻和第二十电阻，其中，

所述第十八电阻的第一端连接至所述第三电容的第二端，所述第十八电阻的第二端连接至所述第八开关管的栅极；

所述第二十电阻的第一端连接至所述第八开关管的栅极，所述第二十电阻的第二端连接至所述第八开关管的源极；

所述第二稳压二极管的负极连接至所述第二十电阻的第一端，所述第二稳压二极管的正极连接至所述第二十电阻的第二端；

所述第八开关管的漏极连接至第三电压源的正极，所述第八开关管的源极连接至所述第十九电阻的第一端，所述第十九电阻的第二端接地。

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