JP7293342B2 - スイッチング電力コンバータのハイサイド制御の促進 - Google Patents
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- 装置であって、
第1のスイッチと、
前記第1のスイッチの第1のソースに結合される第1のノードと、前記第1のスイッチの第1のゲートに結合される出力とを含むラッチと、
前記第1のノードと第2のノードとに結合される第1のダイオードと、
前記第2のノードと接地とに結合される第2のダイオードと、
電圧源と前記第2のノードとに結合される第2のスイッチと、
前記第2のスイッチに結合される第3のゲートと、前記第2のノードに結合される第3のソースと、前記ラッチに結合される第3のドレインとを含む第3のスイッチと、
を含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記電圧源が前記接地に結合される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第1のスイッチが、電力コンバータの出力段に結合されるハイサイドスイッチである、装置。 - 請求項3に記載の装置であって、
前記電力コンバータの前記出力段に結合されるローサイドスイッチであって、前記ハイサイドスイッチの第2のドレイン-ソース抵抗より低い第1のドレイン-ソース抵抗を含む、前記ローサイドスイッチを更に含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記電圧源に結合される第4のスイッチと、
前記第4のスイッチに結合される第5のゲートと、前記第2のノードに結合される第5のソースと、前記ラッチに結合される第5のドレインとを含む第5のスイッチと、
を更に含む、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記第2のスイッチが第1の抵抗器を介して前記第2のノードに結合され、前記第5のスイッチが第2の抵抗器を介して前記第2のノードに結合される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第1のダイオードが第1のアノードと第1のカソードとを含み、前記第1のアノードが前記第2のノードに結合され、前記第1のカソードが前記第1のノードに結合される、装置。 - 請求項7に記載の装置であって、
前記第2のダイオードが第2のアノードと第2のカソードとを含み、前記第2のアノードが前記第2のノードに結合され、前記第2のカソードが前記接地に結合される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第2のスイッチを前記ラッチに結合するためのボンドパッドであって、前記第1のノードに結合されるコンタクトに結合される2次元電子ガス層を含む、前記ボンドパッドを更に含む、装置。 - 請求項9に記載の装置であって、
前記2次元電子ガス層と、前記第1のノードに結合される前記コンタクトとが、寄生静電容量を低減させる、装置。 - 装置であって、
ラッチであって、前記ラッチの第1又は第2の状態に基づいて、第1のノードに対応する第1の電圧又は第2のノードに対応する第2の電圧を電力コンバータのトランジスタに出力し、前記第2のノードが前記トランジスタのソースに結合される、前記ラッチと、
第1のダイオードであって、前記第2のノードに対応する前記第2の電圧が負であるときに第3のノードから前記第2のノードへの第1の電圧降下をつくり、前記第2のノードに対応する前記第2の電圧が正であるときに第1の電流が前記第2のノードから前記第3のノードに流れることを防止する、前記第1のダイオードと、
第2のダイオードであって、前記第3のノードにおける第3の電圧が正であるときに前記第3のノードから接地への第2の電圧降下をつくり、前記第3のノードにおける前記第3の電圧が負であるときに第2の電流が接地から前記第3のノードに流れることを防止する、前記第2のダイオードと、
を含む、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
第1の制御信号に基づいて、第3の電流が電圧源から第1の抵抗器を介して前記第3のノードに流れることを可能にする第1のトランジスタと、
前記第3の電流が前記第1の抵抗器を介して流れることを前記第1のトランジスタが可能にするときにイネーブルする第2のトランジスタであって、前記第2のトランジスタのイネーブルすることが、前記ラッチの第1のノードから前記第3のノードまでの第1の経路を生成し、前記ラッチが、前記第2のトランジスタのイネーブルすることに応答して前記ラッチの第1の状態をトリガする、前記第2のトランジスタと、
を更に含む、装置。 - 請求項12に記載の装置であって、
第2の制御信号に基づいて、第4の電流が前記電圧源から第2の抵抗器を介して前記第3のノードに流れることを可能にする第3のトランジスタと、
前記第4の電流が前記第2の抵抗器を介して流れることを前記第3のトランジスタが可能にするときにイネーブルする第4のトランジスタであって、前記第4のトランジスタのイネーブルすることが、前記ラッチの第1のノードから前記第3のノードまでの第2の経路を生成し、前記ラッチが、前記第4のトランジスタのイネーブルすることに応答して前記ラッチの第2の状態をトリガする、前記第4のトランジスタと、
を更に含む、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記トランジスタが、第1のドレイン-ソース抵抗を含むハイサイドトランジスタであり、
前記装置が、
前記第1のドレイン-ソース抵抗より低い第2のドレイン-ソース抵抗を含むローサイドトランジスタを更に含む、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記ラッチの前の状態に基づいて、前記ラッチの第1の側又は前記ラッチの第2の側に抵抗を付加するヒステリシス回路を更に含む、装置。 - 請求項15に記載の装置であって、
前記ヒステリシス回路が、寄生静電容量によって生じる前記ラッチのエラーを防止するために抵抗を付加する、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記第2の電圧が負であるときに前記第3のノードにおける前記第3の電圧が前記第2のノードにおける前記第2の電圧に対応し、前記第2の電圧が正であるときに前記第3のノードにおける前記第3の電圧が前記第3のノードと接地との電圧差に対応する、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記第1のダイオードを前記ラッチに結合するためのボンドパッドであって、寄生静電容量を低減するために前記第2のノードに結合される2次元電子ガス層を含む、前記ボンドパッドを更に含む、装置。 - 方法であって、
ラッチにおいて、制御信号に基づいて、第1のノードに対応する第1の電圧又は第2のノードに対応する第2の電圧を電力コンバータのハイサイドトランジスタに出力することであって、前記第2のノードが前記ハイサイドトランジスタのソースに結合される、前記出力することと、
前記第2のノードに対応する前記第2の電圧が負であるときに第3のノードから前記第2のノードへの第1の電圧降下を生成し、前記第2のノードに対応する前記第2の電圧が正であるときに第1の電流が前記第2のノードから前記第3のノードに流れることを防止することと、
前記第3のノードにおける第3の電圧が正であるときに前記第3のノードから接地への第2の電圧降下を生成し、前記第3のノードにおける前記第3の電圧が負であるときに第2の電流が接地から前記第3のノードに流れることを防止することと、
を含む、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
寄生静電容量によって生じる前記ラッチのエラーを防止するために抵抗を付加するように、前記ラッチの前の状態に基づいて前記ラッチの第1の側又は前記ラッチの第2の側に抵抗を付加することを更に含む、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記第2の電圧が負であるときに前記第3のノードにおける前記第3の電圧が前記第2のノードにおける前記第2の電圧に対応し、前記第2の電圧が正であるときに前記第3のノードにおける前記第3の電圧が前記第3のノードと接地との電圧差に対応する、方法。
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