FR3023391A1 - METHOD FOR CONTROLLING A VOLTAGE ELEVATOR FOR POWER TRANSISTOR GRID CONTROL AND DEVICE THEREFOR - Google Patents

METHOD FOR CONTROLLING A VOLTAGE ELEVATOR FOR POWER TRANSISTOR GRID CONTROL AND DEVICE THEREFOR Download PDF

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FR3023391A1
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Thierry Bavois
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K17/06Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H03K17/063Modifications for ensuring a fully conducting state in field-effect transistor switches

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Procédé de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance (20), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes lors de la mise en fonctionnement du transistor de puissance : • connexion du pilote de grille dudit transistor de puissance et de l'élévateur de tension directement à la tension d'alimentation (Vbat) tant que la tension de grille (Vg) est inférieure à la tension d'alimentation, • dès que la tension de grille est égale à la tension d'alimentation, alors basculement de l'alimentation du pilote de grille du transistor de puissance depuis la tension d'alimentation vers la sortie de l'élévateur de tension, • maintien de l'alimentation du pilote de grille du transistor de puissance sur la sortie de l'élévateur de tension tant que le transistor de puissance est en fonctionnement. L'invention couvre également le dispositif associé.A method for controlling a voltage booster for a power transistor gate control (20), characterized in that it comprises the following steps when the power transistor is put into operation: • connection of the grid driver of said power transistor and voltage booster directly to the supply voltage (Vbat) as long as the gate voltage (Vg) is lower than the supply voltage, • as soon as the grid voltage is equal to the voltage supply, then switchover of the power transistor gate driver power supply from the supply voltage to the output of the voltage booster, • power supply of the power transistor gate driver on the output of the voltage booster as long as the power transistor is in operation. The invention also covers the associated device.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance et un dispositif associé. L'invention trouve des applications très avantageuses en ce qu'elle permet de commander tout type de système de commande par élévateur de tension. Elle est décrite 5 dans la suite du document au moyen d'un exemple illustratif d'un convertisseur à pompe de charge, mais un montage avec une capacité dite de « bootstrap » (de l'anglais « bootstrap capacitor ») est également possible. Pour augmenter la tension de grille d'un transistor de puissance, on utilise usuellement une alimentation connectée à un dispositif élévateur de tension qui est 10 connecté à la grille dudit transistor de puissance par l'intermédiaire d'un pilote de grille qui permet la charge et la décharge de ladite grille. A chaque activation du transistor de puissance, il faut alors activer le pilote de grille au moyen de l'élévateur de tension qui va augmenter la tension vue par la grille du transistor de puissance jusqu'à une tension supérieure à la tension d'alimentation du 15 circuit. Chaque activation entraîne donc un courant consommé par ledit dispositif élévateur de tension. Cela entraîne également des émissions électromagnétiques perturbatrices qu'il y a lieu de maîtriser. Un élévateur de tension de type convertisseur à pompe de charge 10 pour une commande de grille de transistor de puissance 20 selon l'art antérieur est représenté 20 à la figure 1. La source de tension est ici une batterie 30 qui est reliée audit convertisseur à pompe de charge 10, lui même relié à la grille G du transistor de puissance 20 via un pilote de grille 50. Un schéma temporel de son fonctionnement est détaillé à la figure 2. On y retrouve, de haut en bas, l'évolution des signaux suivants : 25 - le signal de commande CDE d'activation ou de désactivation du pilote de la grille du transistor de puissance 20 généré par une entité de pilotage (non représentée), qui peut prendre deux valeurs. Une première valeur basse, pour laquelle le transistor de puissance 20 est désactivé, et une seconde valeur haute, pour laquelle le transistor de puissance 20 est activé, 30 - la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20, - la tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 alimentant le pilote de grille 50 commandant la grille G du transistor de puissance 20 et variant entre une valeur minimale (éventuellement nulle) et une valeur nominale maximale notée Vcpmax.The present invention relates to a control method of a voltage booster for a power transistor gate control and an associated device. The invention finds very advantageous applications in that it makes it possible to control any type of control system by voltage booster. It is described in the rest of the document by means of an illustrative example of a charge pump converter, but an assembly with a so-called "bootstrap capacitance" (of the English "bootstrap capacitor") is also possible. To increase the gate voltage of a power transistor, a power supply connected to a voltage booster device which is connected to the gate of said power transistor via a gate driver which allows charging is usually used. and discharging said gate. At each activation of the power transistor, it is then necessary to activate the gate driver by means of the voltage booster which will increase the voltage seen by the gate of the power transistor to a voltage greater than the power supply voltage. 15 circuit. Each activation therefore causes a current consumed by said voltage booster device. This also causes disturbing electromagnetic emissions that must be controlled. A charge pump converter voltage booster 10 for a power transistor gate control 20 according to the prior art is shown in FIG. 1. The voltage source here is a battery 30 which is connected to said converter. charge pump 10, itself connected to the gate G of the power transistor 20 via a gate driver 50. A time diagram of its operation is detailed in Figure 2. It shows, from top to bottom, the evolution of following signals: the control signal CDE for activating or deactivating the driver of the gate of the power transistor 20 generated by a control entity (not shown), which can take two values. A first low value, for which the power transistor 20 is off, and a second high value, for which the power transistor 20 is activated, - the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20, - the voltage Vcp at the output of the charge pump converter 10 supplying the gate driver 50 controlling the gate G of the power transistor 20 and varying between a minimum value (possibly zero) and a maximum nominal value denoted Vcpmax.

Dans une phase de désactivation 1 du transistor de puissance 20, la commande CDE est en position basse. La tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est nulle et la tension en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est à sa valeur nominale Vcpmax.In a deactivation phase 1 of the power transistor 20, the control CDE is in the low position. The voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is zero and the output voltage of the charge pump converter 10 is at its nominal value Vcpmax.

Dans une phase de charge de la grille G par le convertisseur à pompe de charge 10 via le pilote de grille 50, référencée 3, la commande CDE est en position haute et le restera tant que l'activation du transistor de puissance 20 est prévue. La tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 s'élève depuis la valeur nulle à une valeur permettant l'activation effective du transistor de puissance 20. Usuellement cette valeur de tension est très proche de la tension Vcpmax maximale délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. La tension en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 diminue pour sa part d'une valeur AV en alimentant la grille G du transistor de puissance 20 via le pilote de grille 50. La phase suivante est référencée 4 et correspond à une période temporelle durant laquelle la commande CDE est en position haute et la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est égale à la tension Vcpmax maximale (modulo quelques pertes liées au montage électrique) délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. Durant cette période 4 la tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 remonte jusqu'à sa valeur nominale Vcpmax.In a charging phase of the gate G by the charge pump converter 10 via the gate driver 50, referenced 3, the control CDE is in the high position and will remain so as long as the activation of the power transistor 20 is provided. The voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 rises from the zero value to a value allowing the effective activation of the power transistor 20. Usually this voltage value is very close to the maximum voltage Vcpmax delivered by the charge pump converter 10. The output voltage of the charge pump converter 10 decreases for its part by an AV value by supplying the gate G of the power transistor 20 via the gate driver 50. The next phase is referenced 4 and corresponds to a time period during which the command CDE is in the up position and the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is equal to the maximum voltage Vcpmax (modulo some losses related to the electrical assembly) delivered by the During this period 4, the voltage Vcp at the output of the charge pump converter 10 rises to its nominal value Vcpmax.

La phase référencée 5 correspond quant à elle à une phase d'activation du transistor de puissance 20 en mode stabilisé. La commande CDE est en position haute et la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est toujours égale à la tension Vcpmax maximale délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. La tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est à sa valeur nominale Vcpmax. La phase référencée 7 correspond à une phase de désactivation du transistor de puissance 20. La commande CDE est alors en position basse et la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 diminue en raison de la coupure de la tension délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10 et de la consommation du pilote de grille 50 durant la décharge de ladite grille G. La tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 diminue donc et passe en dessous d'une valeur seuil qui désactive le transistor de puissance 20 dans les faits. La phase référencée 8 correspond à une phase où la décharge de la grille G est terminée et durant laquelle le convertisseur à pompe de charge 10, déconnecté de la 35 grille G, voit sa tension Vcp de sortie remonter à sa valeur nominale Vcpmax en prévision de la prochaine phase d'activation attendue du transistor de puissance 20.The referenced phase 5 corresponds in turn to an activation phase of the power transistor 20 in stabilized mode. The command CDE is in the high position and the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is always equal to the maximum voltage Vcpmax delivered by the charge pump converter 10. The voltage Vcp at the output of the pump converter load 10 is at its nominal value Vcpmax. The phase referenced 7 corresponds to a deactivation phase of the power transistor 20. The control CDE is then in the low position and the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 decreases due to the breaking of the voltage delivered by the charge pump converter 10 and the consumption of the gate driver 50 during the discharge of said gate G. The voltage Vcp at the output of the charge pump converter 10 therefore decreases and falls below a threshold value which deactivates the gate. power transistor 20 in fact. The phase referenced 8 corresponds to a phase where the discharge of the gate G is complete and during which the charge pump converter 10, disconnected from the gate G, sees its output voltage Vcp return to its nominal value Vcpmax in anticipation of the next expected activation phase of the power transistor 20.

Il est à noter que durant cette phase le convertisseur à pompe de charge 10 doit remonter à sa valeur nominale Vcpmax tout en alimentant le pilote de grille 50 qui a une consommation résiduelle après la décharge de la grille G. Comme on le constate, la charge de la tension de grille Vg au moyen du 5 convertisseur à pompe de charge 10 entraîne une consommation importe et répétée de courant. Il est intéressant de trouver un mode de réalisation plus économe en énergie. WO 2008 150504 Al a proposé à l'homme du métier quelque alternative de réalisation au mode de fonctionnement décrit plus haut, mais cela n'est pas satisfaisant en ce que la réponse apportée n'est pas complètement efficace. En effet, l'éleveur de 10 tension étant utilisé en parallèle de la tension batterie, les gains sont minimes et non optimisés. L'objectif de l'invention est de limiter la consommation de courant et ainsi la dissipation d'énergie. Pour cela l'invention propose un procédé de pilotage d'un élévateur de tension 15 pour une commande de grille de transistor de puissance, ledit élévateur de tension étant conçu pour délivrer une tension de sortie supérieure à sa tension d'alimentation, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comporte les étapes suivantes lors de la mise en fonctionnement du transistor de puissance : - connexion du pilote de grille de la grille dudit transistor de puissance directement 20 à la tension d'alimentation tant que la tension de grille est inférieure à la tension d'alimentation, et, en parallèle, connexion de l'entrée de l'élévateur de tension à la tension d'alimentation, - dès que la tension de grille est égale à la tension d'alimentation, alors on bascule l'alimentation du pilote de grille de la grille du transistor de puissance depuis la 25 tension d'alimentation vers la sortie de l'élévateur de tension, - on maintient l'alimentation du pilote de grille de la grille du transistor de puissance sur la sortie de l'élévateur de tension tant que le transistor de puissance est en fonctionnement. Ainsi, le rendement global est meilleur et les courants pics de l'élévateur de 30 tension sont réduits. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, lesquelles peuvent être considérées individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante : - la mise hors fonctionnement du transistor de puissance se fait systématiquement 35 avec la grille dudit transistor de puissance reliée à la seule tension d'alimentation. Ainsi il n'y a pas de diminution de la tension de sortie de l'élévateur de tension qui est ainsi immédiatement prêt à réactiver le transistor de puissance, - avantageusement l'élévateur de tension est un convertisseur à pompe de charge.It should be noted that during this phase the charge pump converter 10 must go back to its nominal value Vcpmax while feeding the gate driver 50 which has a residual consumption after the discharge of the gate G. As can be seen, the load of the gate voltage Vg by means of the charge pump converter 10 leads to an important and repeated consumption of current. It is interesting to find a more energy-efficient embodiment. WO 2008 150504 A1 has proposed to the skilled person some alternative embodiment in the operating mode described above, but this is not satisfactory in that the response provided is not completely effective. Indeed, the voltage generator being used in parallel with the battery voltage, the gains are minimal and not optimized. The object of the invention is to limit the power consumption and thus the energy dissipation. For this purpose, the invention proposes a method for controlling a voltage booster for a power transistor gate control, said voltage booster being designed to deliver an output voltage greater than its supply voltage, said method being remarkable in that it comprises the following steps when the power transistor is put into operation: - connection of the gate driver of the gate of said power transistor directly to the supply voltage as long as the gate voltage is lower to the supply voltage, and, in parallel, connecting the input of the voltage booster to the supply voltage, - as soon as the gate voltage is equal to the supply voltage, then we switch to supply of the gate driver of the gate of the power transistor from the supply voltage to the output of the voltage booster, - the power supply of the gate driver of the gate is maintained. gate of the power transistor on the output of the voltage booster as long as the power transistor is in operation. Thus, the overall efficiency is better and the peak currents of the voltage booster are reduced. In particular embodiments, the invention may include one or more of the following features, which may be considered individually or in any technically operative combination: - the power transistor is shut down systematically with the gate of said power transistor connected to the single supply voltage. Thus there is no decrease in the output voltage of the voltage booster which is thus immediately ready to reactivate the power transistor, - advantageously the voltage booster is a charge pump converter.

L'invention concerne également un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, ledit dispositif étant remarquable en ce qu'il comporte : - des moyens de connexion du pilote de grille de la grille dudit transistor de puissance directement à la tension d'alimentation, - des moyens de connexion de l'élévateur de tension à la tension d'alimentation, - des moyens de mesure de la tension de grille, - des moyens de comparaison de ladite tension de grille avec la tension d'alimentation, - des moyens de commande du basculement de l'alimentation du pilote de grille de la grille du transistor de puissance depuis la tension d'alimentation vers la sortie de l'élévateur de tension. Avantageusement, les moyens de comparaison de ladite tension de grille avec la tension d'alimentation et les moyens de commande du basculement de l'alimentation du pilote de grille de la grille du transistor de puissance depuis la tension d'alimentation vers la sortie de l'élévateur de tension sont réalisés de manière intégrée à un circuit intégré sans faire appel à des éléments discrets externes. Dans un mode de réalisation particulier, l'élévateur de tension est un convertisseur à pompe de charge.The invention also relates to a control device for a voltage booster for a power transistor gate control implementing the method according to any one of the preceding characteristics, said device being remarkable in that it comprises: means for connecting the gate driver of the gate of said power transistor directly to the supply voltage, - means for connecting the voltage booster to the supply voltage, - means for measuring the voltage of the gate, - means for comparing said gate voltage with the supply voltage, - control means for switching the power supply of the gate driver of the gate of the power transistor from the supply voltage to the output of the voltage booster. Advantageously, the means for comparing said gate voltage with the supply voltage and the control means for switching the power supply of the gate driver of the gate of the power transistor from the supply voltage to the output of the power supply. voltage boosters are integrated in an integrated circuit without using external discrete elements. In a particular embodiment, the voltage booster is a charge pump converter.

L'invention concerne enfin un support d'enregistrement lisible par un calculateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des caractéristiques décrites plus haut. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre. 30 Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, montre une représentation schématique d'un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance selon l'art antérieur, 35 - la figure 2, déjà décrite, montre un schéma temporel de fonctionnement d'un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance selon l'art antérieur, la figure 3 montre une représentation schématique d'un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance conforme à l'invention, la figure 4 montre un schéma temporel de fonctionnement d'un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance conforme à l'invention. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour 10 mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Dans la description, les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables. Le procédé selon l'invention met en oeuvre plusieurs composants matériels ou 15 logiciels et plusieurs acteurs auxquels il sera fait référence dans la suite de la description. Dans la description, on prête des actions à des appareils ou à des programmes, cela signifie que ces actions sont exécutées par un microprocesseur de cet appareil ou de l'appareil comportant le programme, ledit microprocesseur étant alors commandé par des codes instructions enregistrés dans une mémoire de l'appareil. Ces 20 codes instructions permettent de mettre en oeuvre les moyens de l'appareil et donc de réaliser l'action entreprise. La figure 3 montre une représentation schématique d'un dispositif de pilotage d'un élévateur de tension (ici un convertisseur à pompe de charge) pour une commande de grille de transistor de puissance conforme à l'invention. Elle se distingue de celle de la 25 figure 1 en ce que ledit dispositif intègre un moyen de comparaison 40 de la tension de grille Vg avec la tension d'alimentation Vbat. Lorsque le procédé de pilotage conforme à l'invention est mis en oeuvre (cf. figure 4), le schéma temporel de fonctionnement est le suivant. Dans une phase de désactivation 1 du transistor de puissance 20, la 30 commande CDE est en position basse. La tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est nulle et la tension en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est à sa valeur nominale Vcpmax. Dans une phase de charge de la grille G par le convertisseur à pompe de charge 10 via le pilote de grille 50, référencée 2, la commande CDE est en position haute 35 et le restera tant que l'activation du transistor de puissance 20 est prévue. La tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 s'élève depuis la valeur nulle à une valeur Vbat sous l'effet de la connexion de la grille G du transistor de puissance 20 directement à la tension d'alimentation Vbat. En parallèle, on constate que la tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est toujours à sa valeur nominale Vcpmax, puisqu'il n'est pas connecté à la grille G du transistor de puissance 20. Il est à noter qu'avantageusement on constate qu'ainsi le convertisseur à pompe de charge 10 n'a à fournir aucune énergie au pilote de grille 50. Dans la phase référencée 3, la commande CDE est en position haute et on bascule l'alimentation du pilote de grille 50 de la grille G du transistor de puissance 20 depuis la tension d'alimentation Vbat vers la sortie du convertisseur à pompe de charge 10. La tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 s'élève depuis la valeur Vbat à une valeur permettant l'activation effective du transistor de puissance 20, proche de la tension Vcpmax maximale délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. La tension en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 diminue pour sa part d'une valeur 0'V en alimentant la grille G du transistor de puissance 20 via le pilote de grille 50.Finally, the invention relates to a computer-readable recording medium on which is recorded a computer program comprising program code instructions for performing the steps of the method according to any one of the features described above. The invention will be better understood on reading the description which follows. This is purely illustrative and should be read with reference to the appended drawings in which: FIG. 1, already described, shows a schematic representation of a device for controlling a voltage booster for a transistor gate control according to the prior art, FIG. 2, already described, shows a time diagram of the operation of a device for controlling a voltage booster for a power transistor gate control according to the prior art, FIG. 3 shows a schematic representation of a control device for a voltage booster for a power transistor gate control according to the invention, FIG. 4 shows a time diagram of the operation of a control device of a power transistor. a voltage booster for a power transistor gate control according to the invention. It should be noted that the figures disclose the invention in detail to implement the invention, said figures may of course be used to better define the invention where appropriate. In the description, the same reference numerals designate from one figure to the other identical or functionally similar elements. The method according to the invention implements several hardware or software components and several actors to which reference will be made later in the description. In the description, actions are provided to devices or programs, that is to say that these actions are performed by a microprocessor of this apparatus or the apparatus comprising the program, said microprocessor being then controlled by instruction codes recorded in a program. memory of the device. These 20 instruction codes make it possible to implement the means of the apparatus and thus to carry out the action undertaken. FIG. 3 shows a schematic representation of a device for controlling a voltage booster (here a charge pump converter) for a power transistor gate control according to the invention. It is distinguished from that of FIG. 1 in that said device integrates a means of comparison 40 of the gate voltage Vg with the supply voltage Vbat. When the driving method according to the invention is implemented (see FIG. 4), the time-of-operation diagram is as follows. In a deactivation phase 1 of the power transistor 20, the control CDE is in the down position. The voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is zero and the output voltage of the charge pump converter 10 is at its nominal value Vcpmax. In a charging phase of the gate G by the charge pump converter 10 via the gate driver 50, referenced 2, the control CDE is in the high position 35 and will remain so as long as the activation of the power transistor 20 is provided . The voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 rises from the zero value to a value Vbat under the effect of the connection of the gate G of the power transistor 20 directly to the supply voltage Vbat. In parallel, it can be seen that the voltage Vcp at the output of the charge pump converter 10 is always at its nominal value Vcpmax, since it is not connected to the gate G of the power transistor 20. It should be noted that advantageously it can be seen that the charge pump converter 10 has to supply no energy to the gate driver 50. In the phase referenced 3, the command CDE is in the up position and the power supply of the gate driver 50 is switched over. of the gate G of the power transistor 20 from the supply voltage Vbat to the output of the charge pump converter 10. The voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 rises from the value Vbat to a value enabling the effective activation of the power transistor 20, close to the maximum voltage Vcpmax delivered by the charge pump converter 10. The output voltage of the charge pump converter 10 decreases for its part by a value of 0'V in ali the gate G of the power transistor 20 via the gate driver 50.

Il est à noter que la chute de tension 0'V en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est inférieure à celle de l'art antérieur (cf. figure 2) car il y a moins d'énergie à fournir compte tenu du cas de figure de l'invention. La phase suivante est référencée 4 et correspond à une période temporelle durant laquelle la commande CDE est en position haute et la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est égale à la tension Vcpmax maximale (modulo quelques pertes liées au montage électronique) délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. Durant cette période 4 la tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 remonte jusqu'à sa valeur nominale Vcpmax. La phase référencée 5 correspond quant à elle à une phase d'activation du transistor de puissance 20 en mode stabilisé. La commande CDE est en position haute et la tension Vg aux bornes de la grille G du transistor de puissance 20 est toujours égale à la tension Vcpmax maximale délivrée par le convertisseur à pompe de charge 10. La tension Vcp en sortie du convertisseur à pompe de charge 10 est à sa valeur nominale Vcpmax.It should be noted that the voltage drop 0'V at the output of the charge pump converter 10 is lower than that of the prior art (see FIG. 2) because there is less energy to be supplied in view of the case. of the invention. The next phase is referenced 4 and corresponds to a time period during which the command CDE is in the high position and the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is equal to the maximum voltage Vcpmax (modulo some losses related to the assembly electronics) delivered by the charge pump converter 10. During this period 4 the voltage Vcp at the output of the charge pump converter 10 rises to its nominal value Vcpmax. The referenced phase 5 corresponds in turn to an activation phase of the power transistor 20 in stabilized mode. The command CDE is in the high position and the voltage Vg across the gate G of the power transistor 20 is always equal to the maximum voltage Vcpmax delivered by the charge pump converter 10. The voltage Vcp at the output of the pump converter load 10 is at its nominal value Vcpmax.

La phase référencée 6 de mise hors fonctionnement du transistor de puissance 20 se fait avec une nouvelle bascule de connexion du pilote de grille 50 de la grille G du transistor de puissance 20 directement à la tension d'alimentation Vbat. Ainsi, le convertisseur à pompe de charge 10 reste à sa valeur nominale Vcpmax et est prêt pour la prochaine phase d'activation du transistor de puissance 20.The referenced phase 6 of off power of the power transistor 20 is done with a new gate of the gate driver 50 of the gate G of the power transistor 20 directly to the supply voltage Vbat. Thus, the charge pump converter 10 remains at its nominal value Vcpmax and is ready for the next activation phase of the power transistor 20.

Dans les revendications, le terme « comporter » n'exclut pas d'autres éléments ou d'autres étapes. L'article indéfini « un » n'exclut pas un pluriel. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence, dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n'exclue pas cette possibilité. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l'invention.In the claims, the term "include" does not exclude other elements or other steps. The indefinite article "one" does not exclude a plural. The various features presented and / or claimed can be advantageously combined. Their presence in the description or in different dependent claims does not exclude this possibility. The reference signs can not be understood as limiting the scope of the invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance (20), ledit élévateur de tension étant conçu pour délivrer une tension de sortie (Vcp) supérieure à sa tension d'alimentation (Vbat), caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes lors de la mise en fonctionnement du 5 transistor de puissance (20) : - connexion du pilote de grille (50) de la grille (G) dudit transistor de puissance (20) directement à la tension d'alimentation (Vbat) tant que la tension de grille (Vg) est inférieure à la tension d'alimentation (Vbat), et, en parallèle, connexion de l'entrée de l'élévateur de tension à la tension d'alimentation (Vbat), 10 - dès que la tension de grille (Vg) est égale à la tension d'alimentation (Vbat), alors on bascule l'alimentation du pilote de grille (50) de la grille (G) du transistor de puissance (20) depuis la tension d'alimentation (Vbat) vers la sortie de l'élévateur de tension, - on maintient l'alimentation du pilote de grille (50) de la grille du transistor de 15 puissance (20) sur la sortie de l'élévateur de tension tant que le transistor de puissance (20) est en fonctionnement.REVENDICATIONS1. A method of driving a voltage booster for a power transistor gate control (20), said voltage booster being adapted to provide an output voltage (Vcp) greater than its power supply voltage (Vbat), characterized in said method comprises the following steps when the power transistor (20) is put into operation: - connection of the gate driver (50) of the gate (G) of said power transistor (20) directly to the voltage of the power transistor (20) power supply (Vbat) as long as the gate voltage (Vg) is lower than the supply voltage (Vbat), and, in parallel, connection of the input of the voltage booster to the supply voltage (Vbat) 10 - as soon as the gate voltage (Vg) is equal to the supply voltage (Vbat), then the supply of the gate driver (50) of the gate (G) of the power transistor (20) is switched off. ) from the supply voltage (Vbat) to the output of the voltage booster, - o n maintains the power of the gate driver (50) of the gate of the power transistor (20) on the output of the voltage booster as long as the power transistor (20) is in operation. 2. Procédé de commande selon la revendication 1 dans lequel la mise hors fonctionnement du transistor de puissance (20) se fait systématiquement avec la grille dudit transistor de puissance (20) reliée à la seule tension d'alimentation (Vbat). 202. Control method according to claim 1 wherein the shutdown of the power transistor (20) is systematically with the gate of said power transistor (20) connected to the single supply voltage (Vbat). 20 3. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'élévateur de tension est un convertisseur à pompe de charge (10).A control method according to any one of the preceding claims wherein the voltage booster is a charge pump converter (10). 4. Dispositif de pilotage d'un élévateur de tension pour une commande de grille de transistor de puissance (20) mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de connexion du pilote de grille (50) de la grille (G) dudit transistor de puissance (20) directement à la tension d'alimentation (Vbat), - des moyens de connexion de l'élévateur de tension à la tension d'alimentation (Vbat), 30 - des moyens de mesure de la tension de grille (Vg), - des moyens de comparaison (40) de ladite tension de grille (Vg) avec la tension d'alimentation (Vbat),- des moyens de commande du basculement de l'alimentation du pilote de grille (50) de la grille (G) du transistor de puissance (20) depuis la tension d'alimentation (Vbat) vers la sortie de l'élévateur de tension.4. Device for controlling a voltage booster for a power transistor gate control (20) implementing the method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises: - means of connection of the gate driver (50) of the gate (G) of said power transistor (20) directly to the supply voltage (Vbat), - means of connection of the voltage booster to the supply voltage ( Vbat), - gate voltage measuring means (Vg), - comparing means (40) of said gate voltage (Vg) with the supply voltage (Vbat), - control means of the gate voltage (Vg), switching the power supply of the gate driver (50) of the gate (G) of the power transistor (20) from the supply voltage (Vbat) to the output of the voltage booster. 5. Dispositif de commande selon la revendication 4 dans lequel les moyens de comparaison (40) de ladite tension de grille (Vg) avec la tension d'alimentation (Vbat) et les moyens de commande du basculement de l'alimentation du pilote de grille (50) de la grille (G) du transistor de puissance (20) depuis la tension d'alimentation (Vbat) vers la sortie de l'élévateur de tension sont réalisés de manière intégrée à un circuit intégré sans faire appel à des éléments discrets externes.5. Control device according to claim 4 wherein the means for comparing (40) said gate voltage (Vg) with the supply voltage (Vbat) and the gate driver control switching means of the grid driver (50) of the gate (G) of the power transistor (20) from the supply voltage (Vbat) to the output of the voltage booster are integrated in an integrated circuit without using discrete elements external. 6. Dispositif de commande selon la revendication 4 ou la revendication 5 dans lequel l'élévateur de tension est un convertisseur à pompe de charge (10).6. Control device according to claim 4 or claim 5 wherein the voltage booster is a charge pump converter (10). 7. Support d'enregistrement lisible par un calculateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.A computer readable recording medium on which a computer program is recorded including program code instructions for performing the steps of the method according to any one of claims 1 to 3.
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