TWI571031B - 保護裝置、系統及維持閘極驅動器端子上的穩定輸出的方法 - Google Patents

Description

保護裝置、系統及維持閘極驅動器端子上的穩定輸 出的方法

本發明是有關於一種電源保護系統，並且更具體地是有關於一種用於高壓應用的閘極保護電路。

在汽車電子系統中，點火線圈(ignition coil)通常誘發數百伏電壓以驅動起動器電機。點火線圈通常由高壓開關(例如，IGBT、MOSFET等)控制以將點火線圈耦合至電池電壓。如果電池電壓存在瞬間壓降(momentary drop)，所述瞬間壓降可導致高壓開關的閘極放電並截止，這又可導致點火線圈處的浮動高壓狀態。浮動高壓狀態通常引起從點火線圈一次側(primary)到點火線圈二次側(secondary)的火花，這可危害和/或損壞附近的電子部件。解決這種火花問題的常規方法包括使用大電容器以基本上用作電池，並使高壓開關在電池電壓的瞬間壓降期間維持接通及導通。但是，這個方法要求使用相對較大的電容器，這就要求額外的成本及物理空間來實現。

根據一些示例性實施例，提供了一種用於不管電源中的波動而維持閘極驅動器端子上的穩定輸出的保護裝置，所述保護裝置包括低壓檢測電路，其監測電源並檢測電源中波動的低壓檢測電路，以及閘極隔離電路，其在低壓檢測電路檢測到電源中波動時將閘極驅動器端子與電源隔離，其中在閘極被隔離時，閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。

保護裝置可包括高側驅動器電路、低側驅動器電路、用以控制高側驅動器電路和低側驅動器電路的三態控制器電路，所述三態控制器電路包括閘極隔離電路。

高側驅動器電路可包括耦合至電源的第一電晶體，耦合至第一電晶體的第二電晶體，耦合在第二電晶體與閘極驅動器端子之間的電阻器。

保護裝置可包括耦合在閘極驅動器端子與第一電晶體的閘極之間的第三電晶體，第三電晶體的閘極耦合至低壓檢測電路，其中低壓檢測電路在低壓檢測電路檢測到電源中的波動時將第三電晶體控制為導通，並且閘極驅動器端子的電壓使第一電晶體截止，從而將閘極驅動器端子與電源隔離。

高側驅動器電路可包括第一二極體，其具有耦合至閘極驅動器端子的陽極以及耦合至第一電晶體的本體區域和第二電晶體的本體區域的陰極；以及第二二極體，其具有耦合至電源的陽極以及耦合至第一電晶體的本體區域和第二電晶體的本體區域的 陰極。

當電源發生波動時，第二二極體可被防止閘極驅動器端子的電壓對電源放電。

低側驅動器電路可包括耦合至低基準電位的第四電晶體，所述第四電晶體的閘極耦合至低壓檢測電路；耦合在第四電晶體與閘極驅動器端子之間的第五電晶體。

保護裝置可包括類比及數位電路，其控制第二電晶體和第五電晶體。

低壓檢測電路可在低壓檢測電路檢測到電源中的波動時將第一電晶體和第四電晶體控制為不導通。

保護裝置可包括限流控制電路，其控制耦合至閘極驅動器端子的外部開關中的電流。

限流控制電路可包括將所需電壓與跟外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較的放大器以及耦合在放大器與閘極驅動器端子之間的開關。

根據一些示例性實施例，提供了一種包括感應器線圈、外部開關以及保護裝置的系統，所述保護裝置包括監測電源並檢測電源中波動的低壓檢測電路，以及閘極隔離電路，其在低壓檢測電路檢測到電源中波動時將閘極驅動器端子與電源隔離，其中閘極驅動器端子耦合至外部開關的閘極，並且在閘極被隔離時，閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。

保護裝置可包括耦合至電源的第一電晶體，耦合至第一 電晶體的第二電晶體，耦合在第二電晶體與閘極驅動器端子之間的電阻器，耦合至低基準電位的第三電晶體，耦合在第三電晶體與閘極驅動器端子之間的第四電晶體，其中低壓檢測電路在低壓檢測電路檢測到電源中波動時將第一電晶體和第三電晶體控制為不導通。

保護裝置可包括控制外部開關中的電流的限流控制電路，所述限流控制電路包括，將所需電壓與跟外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較的放大器以及耦合在放大器與閘極驅動器端子之間的開關。

根據一些示例性實施例，提供了一種用於不管電源中的波動而維持閘極驅動器端子上的穩定輸出的方法，所述方法包括監測電源以檢測電源中的波動，以及當監測檢出電源中的波動時將閘極驅動器端子與電源隔離，其中在隔離期間，閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。

閘極驅動器端子可通過第一電晶體和第二電晶體耦合至電源，並且所述隔離可包括當監測檢出電源中波動時使第一電晶體截止。

第一電晶體的本體區域可耦合至所述電源、第二電晶體的本體區域及閘極驅動器端子，並且所述方法可包括防止閘極驅動器端子的電壓對電源放電。

所述方法可包括防止閘極驅動器端子的電壓對電源放電。

所述方法可包括控制耦合至閘極驅動器端子的外部開關中的電流，所述控制包括將所需電壓與跟外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較，以及基於電源的監測來控制開關使得在監測檢測到電源中波動時開關不導通。

所述方法可包括基於致能信號來控制第一電晶體和第二電晶體，使得在第二電晶體不導通的同時使第一電晶體導通且在第一電晶體不導通時使第二電晶體導通，其中所述隔離包括基於電源的監測來控制第三電晶體和第四電晶體，使得當監測未檢測到電源中的波動時使第三電晶體和第四電晶體為導通，並且使得當監測檢測到電源中波動時使第三電晶體和第四電晶體為不導通。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電源保護系統

102‧‧‧電池電壓

104‧‧‧閘極控制信號

106‧‧‧閘極控制器

108、108’‧‧‧內部電源電路

109、109’‧‧‧內部電壓

110、110’‧‧‧低壓檢測電路

111、111’‧‧‧致能信號

112、112’‧‧‧三態控制器

113‧‧‧控制信號

114、114’‧‧‧高側驅動器電路

116、116’‧‧‧低側驅動器電路

201‧‧‧基準電位

202‧‧‧使能信號生成電路

203‧‧‧主驅動信號

204‧‧‧類比與數位電路

207‧‧‧第一驅動信號

208、210、212、214、218、220‧‧‧開關

209‧‧‧第二驅動信號

212‧‧‧穩壓電路

214‧‧‧電容器

222、OP1‧‧‧放大器

224‧‧‧開關

226、L1‧‧‧感應器線圈

228、RSENSE‧‧‧感測電路器電路

300‧‧‧模擬波形

302、304、306、308、310、312、314‧‧‧波形

316、318、320‧‧‧壓降

410~430、510~520‧‧‧操作

D1、D2‧‧‧二極體

T1~T7‧‧‧電晶體

C1、C2‧‧‧電容器

R1~R3‧‧‧電阻器

從下面對與要求保護的主題相符的一些示例性實施例的詳細描述中，要求保護的主題的特徵和優點將變得清楚，應該參照附圖來理解這些詳細描述，其中：圖1繪示與本發明的各個示例性實施例相符的電源保護系統的方塊圖。

圖2繪示根據本發明的一個示例性實施例的電源保護系統的電路圖。

圖3繪示圖2的電路圖的模擬波形。

圖4繪示根據本發明的一些示例性實施例的操作的流程圖。

圖5繪示根據本發明的一些示例性實施例的隔離閘極驅動器端子的操作的流程圖。

圖1繪示與本發明的各個示例性實施例相符的電源保護系統100的方塊圖。圖1繪示的電源保護系統100可與通用型或定制型積體電路(IC)(例如半導體積體電路晶片、片上系統(SoC)等)包括在一起或者形成通用型或定制型積體電路(IC)的部分。以下描述將以汽車起動器線圈為例，但是，從一開始就應當理解，這僅是非限制性實例，可在期待或需要不間斷開關導通的任何系統中利用本發明的教導內容。此外，下面的具體實施方式將描述開關電路的某些具體類型，例如FET、BJT、IGBT、SiC等，但是，應當理解，這些開關類型對於某些應用可互換(按照本領域技術人員的理解)，並且因此本發明不限制於可能在附圖中繪示和/或文中描述的任何具體開關類型。

電源保護系統100包括閘極控制器106，閘極控制器106通常在電池電壓102下降至低於正常操作值時提供不間斷閘極控制信號104。閘極控制信號104可用於控制耦合至外部高壓電路(本圖中未繪示，例如，起動器線圈)的開關(圖中未繪示)。閘極控制器106通常包括內部電源電路108，內部電源電路108生成 內部電壓109(例如，Vdd電壓)以向閘極控制器106的一些或所有功能性部件提供電源。內部電源電路108通常基於電池電壓102而生成內部電壓109。閘極控制器106還可包括低壓檢測電路110，低壓檢測電路110檢測內部電壓109的低壓狀況。高側驅動器電路114和低側驅動器電路116通常在不同操作狀況下提供閘極控制信號，如下文將詳細描述。還可提供三態控制器電路112，三態控制器電路112生成控制信號113以控制高側驅動器電路114和/或低側驅動器電路116的操作，進而在各種操作狀況下提供閘極控制信號104。三態控制器電路112一般用以接收指示閘極控制信號104的所需狀態的致能信號111(即，控制信號111指示閘極控制信號104應為高還是低)。

在一個實例中，如果致能信號111為低，則三態控制器電路112生成控制信號113以控制高側驅動器電路114和/或低側驅動器電路116，使得閘極控制信號104也為低。在另一實例中，如果致能信號111為高，則三態控制器電路112生成控制信號113以控制高側驅動器電路114和/或低側驅動器電路116，使得閘極控制信號104也為高。在又一實例中，如果致能信號111為高但電池電壓102瞬間下降至低於閾值，則三態控制器電路112生成控制信號113以控制高側驅動器電路114和/或低側驅動器電路116，使得閘極控制信號104維持為高。因此，閘極控制器106使閘極控制信號104維持在一狀態，該狀態允許耦合至閘極控制信號104的開關為有源狀態，從而使得負載處不存在電源輸送的中 斷。這些實例假設，閘極控制信號104耦合至開關，所述開關可用低閘極控制信號控制成截止並用高閘極控制信號控制成閉合(導通)。當然，本領域技術人員將認識到，其他開關類型可以用高閘極控制信號來截止並且用低閘極控制信號來閉合，並且因此，閘極控制器電路可被修改以為閘極控制信號104生成適當的電壓位準，如熟知的那樣。

圖2繪示根據本發明的一個示例性實施例的電源保護系統200的電路圖。在本示例性實施例中，閘極控制信號104被用於控制開關224的導通狀態。點火線圈(繪示為感應器線圈226)的一次側耦合在開關224的集電極與電池電壓102之間。致能信號生成電路202包括在本示例性實施例中以生成致能信號111’。在一個實例中，致能信號生成電路202可包括汽車電子控制電路。本示例性實施例的閘極控制器106’基於致能信號111’的狀態以及基於電池電壓102的狀態而生成閘極控制信號104，如將在下文更詳細地說明。

本示例性實施例的內部電源212包括耦合至電池電壓102和電容器214的穩壓電路212。穩壓電路生成內部電壓(例如，Vdd)109’。電容器214耦合至內部電源軌109’並提供電源109’的濾波。

本示例性實施例還包括耦合至致能信號111’和內部電源109’的類比及數位電路(analog and digital circuit)204。類比及數位電路204可包括(例如)超時電路，以防止致能信號111’ 在超過所需時間閾值的情況下被斷定(assert)。類比及數位電路204可耦合至基準電位(例如，接地電位)201且可生成主驅動信號203以控制三態控制電路112’、高側驅動器電路114’和低側驅動器電路116’的操作，如下文將更詳細地描述。本示例性實施例還包括低壓檢測電路110’，低壓檢測電路110’耦合至內部電源109’且生成指示內部電源109’的狀態的第一驅動信號207。在本例中，如果電池電壓102處於標稱操作位準(例如，12伏直流)且內部電壓109’處於標稱操作位準，則第一驅動信號207將為“高”。低壓檢測電路110’將內部電源109’與參考電壓(未繪示)相比較，並且參考電壓通常被選為低於內部電源109’的電壓。如果內部電源109’下降至低於參考電壓，則說明電池電壓102已下降至低於正常操作電壓(例如，12伏)，並且第一驅動信號207改變狀態(例如，從“高”改變至“低”)。示例性實施例不限於此，並且低壓檢測電路110’可以被或可以不被包括和/或可如果電池電壓102處於標稱操作位準且內部電壓109’處於標稱操作位準則將第一驅動信號207控制為“低”。

本示例性實施例的三態控制電路112’包括反向器(inverter)電路，所述反向器電路包括由第一驅動信號207控制的P型開關208和N型開關210。反向器電路(208和210)生成第二驅動信號209。第二驅動信號209為信號207的反向型式。開關208和210的閘極耦合至第一驅動信號207，開關208和210的汲極耦合在一起以生成第二驅動信號209。開關208的源極耦合 至閘極控制信號104，並且開關210的源極耦合至基準電位201。

本示例性實施例的高側驅動器電路114’包括P型開關212、P型開關214、二極體D1和二極體D2。開關212的源極耦合至內部電源109’，開關212的汲極耦合至開關214的源極，並且開關212的閘極耦合至第二驅動信號209。開關214的源極耦合至開關212的汲極，開關214的汲極耦合至低側驅動器電路116’(下文所述)，並且開關214的閘極耦合至主驅動信號203。開關212和214的本體區域在“本體”節點處耦合在一起，如圖所示。二極體D2以相對“本體”節點正向偏置的方式耦合至內部電源109’，二極體D1以相對“本體”節點正向偏置的方式耦合至閘極控制信號104。

本示例性實施例的低側驅動器電路116’包括N型開關218和N型開關220。開關218的汲極經由電阻器R4耦合至開關214的汲極，並且耦合至閘極控制信號104。開關218的源極耦合至開關220的汲極，並且開關218的閘極耦合至主驅動信號203。開關220的汲極耦合至開關218的源極，開關220的源極耦合至基準電位201(例如，接地電位)，並且開關220的閘極耦合至第一驅動信號207。開關218和220的本體區域耦合在一起且耦合至基準電位201。

為限制通過感應器線圈226的一次側的電流，本示例性實施例還可包括限流控制電路，所述限流控制電路可包括放大器222及耦合至閘極控制信號104的N型開關216。放大器222可將 內部參考電壓與跟開關224和/或點火線圈226中的電流成正比的感測電壓相比較。可(例如)使用感測電阻器電路228(Rsense)來生成感測電壓。放大器222的輸出可用於基於經由感測電阻器電路228(Rsense)的感測信號來控制開關224中的電流。開關216的源極耦合至放大器222的輸出，開關216的汲極耦合至閘極控制信號104，並且開關216的閘極耦合至第一驅動信號207。開關216的本體區域可耦合至開關218和220的本體區域。閘極控制器106’的操作詳述如下。

致能信號已被斷定-正常電池電壓

在操作中，當致能信號生成電路202斷定致能信號111’時，這便指示閘極控制信號104應處於控制開關224導通的狀態，即，使得電流可從電池102流動通過感應器線圈226的一次側。出於該實例的目的，致能信號111’被斷定為“高”，並且電池電壓102處於標稱操作位準(例如，12伏直流)，這被視為正常。在電池電壓102為正常的情況下，穩壓電路212生成內部電源(Vdd)109’。如果內部電源109’高於閾值，則低壓檢測電路110’生成“高”第一驅動信號207。由於開關208為截止且開關210為接通，因此三態控制器電路112’生成“低”第二驅動信號209。由於主閘極控制信號203為“低”(由類比及數位電路204生成)，因此開關214為接通且開關218為截止。由於第一驅動信號207為“高”，因此開關216和220接通，而由於第二驅動信號209為“低”，因此開關212接通。因此，閘極控制信號104為“高” (來自Vdd，通過開關212、214和216)且開關224接通以導通。

致能信號已被斷定-電池電壓下降至大約零

在已斷定致能信號111’的情況下，可能存在電池電壓102的瞬間壓降(例如，約10微秒)的情況。在不具有本發明的閘極控制器106’的情況下，電池電壓102中的這種瞬間壓降可導致閘極控制信號104放電，從而截止開關224並讓高壓狀態存在於開關224的集電極。這種高壓狀態可導致從感應器線圈226的一級側到起動器線圈(未繪示)的二次側的危險的或具破壞性的火花。因此，本示例性實施例的閘極控制器106’用以維持閘極控制器信號104的狀態，儘管電池電壓102發生這種瞬間壓降。在操作中，如果電池電壓102下降至低於標稱操作位準(大約12伏直流電)，例如下降至大約0伏，則內部電源109’可下降至一電壓位準使得低壓檢測電路110’可生成“低”第一驅動信號207。這會接通開關208並截止開關210使得第二驅動信號209為“高”。由於第一驅動信號207為“低”，因此開關216和220截止。由於第一驅動信號207為“低”，因此開關208為接通，並且開關208的源極維持在閘極控制器信號(“高”)的電壓處，開關208的汲極和開關212的閘極因此維持在大約閘極控制器信號(“高”)的電壓處，進而截止開關212。由於開關212為截止，二極體D2阻止閘極控制器信號104的電壓對Vdd軌109’(其在該低壓狀況期間可明顯低於閘極控制信號104)放電，因此即使電池電壓102已下降至零，開關224也維持在導通狀態中。因此， 在閘極被隔離時，閘極控制器信號104處的電壓維持在預選範圍內。

由於開關212和220為截止，從而將閘極控制信號104與基準電位201(例如，接地電位)或電源軌109’隔離，因此開關214和218的狀態無關緊要。在電池電壓上升至正常操作電壓時，控制器106’如上文關於“致能信號已被斷定一正常電池電壓”所述的那樣操作。

致能信號已解除斷定(de-asserted)

在當電池電壓102為正常時致能信號生成電路202對致能信號111’解除斷定時，主控制信號203為“高”，第一驅動信號207為“高”且第二驅動信號209為“低”。因此，由於第二驅動信號209為“高”，因此開關212為截止，由於主控制信號203為“高”，因此開關214為截止，由於第一驅動信號207為“高”，因此開關216和220為接通，並且由於主控制信號203為“高”，因此開關218為接通。二極體D1將電壓軌Vdd 109’與閘極控制信號104阻隔，並且閘極控制信號104經由開關218和220對基準電位201放電。因此，閘極控制信號104為“低”，並且開關224不導通。

圖3繪示圖2的電路圖的模擬波形300。波形302繪示閘極控制信號104，波形304繪示開關224的集電極電壓，波形306繪示通過感應器線圈226的一次側的電流，波形308繪示電池電壓102，波形310繪示至穩壓電路212的輸入電壓，波形312繪示 致能信號111’，並且波形314繪示內部電壓軌109’的電壓。在致能信號312被斷定(低至高)時，閘極控制信號302改變狀態(低至高)且使集電極電壓304下降。通過起動器線圈306的一次側的電流上升並達到正常操作值。在電池電壓308的瞬間壓降(316)期間，內部電壓軌314也下降(318)，但由於上文參照閘極控制器106’所描述的操作，在相同時間段內閘極控制信號中僅有極小壓降(320)。另外，在電池電壓308的瞬間壓降316期間，電流306僅有極小壓降，並且集電極電壓304保持在正常指令引數內。

圖4繪示根據本發明的一些示例性實施例的操作的流程圖。在操作410處，基於致能信號控制第一電晶體和第二電晶體，使得在第二電晶體不導通的同時第一電晶體導通且在第一電晶體不導通時第二電晶體導通。在操作420處，監測電源以檢測電源中的波動。在操作430處，當所述監測檢出電源中波動時將閘極驅動器端子與電源隔離。

圖5繪示根據本發明的一些示例性實施例的隔離閘極驅動器端子的操作的流程圖。在操作510處，基於電源的監測來控制第三電晶體和第四電晶體，使得當所述監測未檢測到電源中波動時第三電晶體和第四電晶體為導通，並且使得當所述監測的確檢測到電源中波動時第三電晶體和第四電晶體為不導通。在操作520處，防止閘極驅動器端子的電壓經由第三電晶體的本體區域對電源放電。

如本文的任何示例性實施例中所用的術語“電路”例如可以單獨地或以任意組合的形式包括硬連線電路、可程式設計電路、狀態機電路和/或在較大系統中存在的電路，例如可作為積體電路的一部分被包括的分立元件。另外，本文所述的任何開關裝置可包括任何類型的已知或後開發的開關電路，諸如例如，MOS電晶體、BJT、SiC電晶體、IGBT等。

本文中採用的術語和表達方式作為描述而非限制的術語使用，並且在使用這種術語和表達方式的過程中，不旨在排除繪示和描述的特徵(或其一部分)的任何等同物，並且認識到，各種修改形式可落入權利要求書的範圍內。因此，權利要求書旨在涵蓋所有這種等同物。本文描述了各個特徵、方面及一些示例性實施例。這些特徵、方面和示例性實施例容許存在相互組合以及變型形式和修改形式，如本領域技術人員將理解的那樣。因此，應該認為本發明涵蓋這種組合、變型形式和修改形式。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

106’‧‧‧閘極控制器

200‧‧‧電源保護系統

102‧‧‧電池電壓

108’‧‧‧內部電源電路

109’‧‧‧內部電壓

110’‧‧‧低壓檢測電路

111’‧‧‧致能信號

112’‧‧‧三態控制電路

114’‧‧‧高側驅動器電路

116’‧‧‧低側驅動器電路

201‧‧‧基準電位

202‧‧‧致能信號生成電路

203‧‧‧主驅動信號

204‧‧‧類比與數位電路

207‧‧‧第一驅動信號

208、210、212、214、218、220‧‧‧開關

209‧‧‧第二驅動信號

212‧‧‧穩壓電路

214‧‧‧電容器

222、OP1‧‧‧放大器

224‧‧‧開關

226、L1‧‧‧感應器線圈

228、RSENSE‧‧‧感測電路器電路

D1、D2‧‧‧二極體

T1~T7‧‧‧電晶體

C1、C2‧‧‧電容器

R1~R3‧‧‧電阻器

Claims (20)

1. 一種保護裝置，用於不管電源中的波動而維持閘極驅動器端子上的穩定輸出，所述保護裝置包括：低壓檢測電路，其監測所述電源並檢測所述電源中的波動；以及閘極隔離電路，其在所述低壓檢測電路檢測到所述電源中的波動時將所述閘極驅動器端子與所述電源隔離，其中在所述閘極被隔離時，所述閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的保護裝置，更包括：高側驅動器電路；低側驅動器電路；三態控制器電路，其控制所述高側驅動器電路和所述低側驅動器電路，所述三態控制器電路包括所述閘極隔離電路。
3. 如申請專利範圍第2項所述的保護裝置，其中所述高側驅動器電路包括：第一電晶體，其耦合至所述電源；第二電晶體，其耦合至所述第一電晶體；電阻器，其耦合在所述第二電晶體與所述閘極驅動器端子之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述的保護裝置，更包括：第三電晶體，其耦合於所述閘極驅動器端子與所述第一電晶 體的閘極之間，所述第三電晶體的閘極耦合至所述低壓檢測電路，其中所述低壓檢測電路在所述低壓檢測電路檢測到所述電源中的波動時將所述第三電晶體控制為導通，以及所述閘極驅動器端子的所述電壓使所述第一電晶體截止，將所述閘極驅動器端子與所述電源隔離。
5. 如申請專利範圍第3項所述的保護裝置，其中所述高側驅動器電路更包括：第一二極體，其具有耦合至所述閘極驅動器端子的陽極以及耦合至所述第一電晶體的本體區域和所述第二電晶體的本體區域的陰極；以及第二二極體，其具有耦合至所述電源的陽極以及耦合至所述第一電晶體的所述本體區域和所述第二電晶體的所述本體區域的陰極。
6. 如申請專利範圍第5項所述的保護裝置，其中當所述電源發生波動時，所述第二二極體防止所述閘極驅動器端子的所述電壓對所述電源放電。
7. 如申請專利範圍第3項所述的保護裝置，其中所述低側驅動器電路包括：第四電晶體，其耦合至低基準電位，所述第四電晶體的閘極耦合至所述低壓檢測電路；第五電晶體，其耦合在所述第四電晶體與所述閘極驅動器端 子之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述的保護裝置，更包括：類比及數位電路，其控制所述第二電晶體和所述第五電晶體。
9. 如申請專利範圍第7項所述的保護裝置，其中所述低壓檢測電路在所述低壓檢測電路檢測到所述電源中的波動時將所述第一電晶體和所述第四電晶體控制為不導通。
10. 如申請專利範圍第1項所述的保護裝置，更包括：限流控制電路，其控制耦合至所述閘極驅動器端子的外部開關中的電流。
11. 如申請專利範圍第10項所述的保護裝置，其中所述限流控制電路包括：放大器，其將所需電壓與跟所述外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較；以及開關，其耦合在所述放大器與所述閘極驅動器端子之間。
12. 一種系統，包括：感應器線圈；外部開關；以及保護裝置，其包括：低壓檢測電路，其監測電源並檢測所述電源中的波動，以及閘極隔離電路，其在所述低壓檢測電路檢測到所述電源中的波動時將閘極驅動器端子與所述電源隔離，其中所述閘極驅動器端子耦合至所述外部開關的閘極，並且 在閘極被隔離時所述閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。
13. 如申請專利範圍第12項所述的系統，其中所述保護裝置更包括：第一電晶體，其耦合至所述電源；第二電晶體，其耦合至所述第一電晶體；電阻器，其耦合在所述第二電晶體與所述閘極驅動器端子之間；第三電晶體，其耦合至低基準電位；第四電晶體，其耦合在所述第三電晶體與所述閘極驅動器端子之間，其中所述低壓檢測電路在所述低壓檢測電路檢測到所述電源中的波動時將所述第一電晶體和所述第三電晶體控制為不導通。
14. 如申請專利範圍第12項所述的系統，其中所述保護裝置更包括：限流控制電路，其控制所述外部開關中的電流，所述限流控制電路包括：放大器，其將所需電壓與跟所述外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較；以及開關，其耦合在所述放大器與所述閘極驅動器端子之間。
15. 一種用於不管電源中的波動而維持閘極驅動器端子上的穩定輸出的方法，所述方法包括：監測所述電源以檢測所述電源中的波動；以及 當所述監測檢出所述電源中的波動時將所述閘極驅動器端子與所述電源隔離，其中在所述隔離期間，所述閘極驅動器端子的電壓維持在預選範圍內。
16. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中所述閘極驅動器端子通過第一電晶體和第二電晶體耦合至所述電源，並且所述隔離更包括：當所述監測檢出所述電源中的所述波動時使所述第一電晶體截止。
17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中所述第一電晶體的本體區域耦合至所述電源、所述第二電晶體的本體區域及所述閘極驅動器端子，所述方法更包括：防止所述閘極驅動器端子的所述電壓對所述電源放電。
18. 如申請專利範圍第15項所述的方法，更包括：防止所述閘極驅動器端子的所述電壓對所述電源放電。
19. 如申請專利範圍第15項所述的方法，更包括：控制耦合至所述閘極驅動器端子的外部開關中的電流，所述控制包括將所需電壓與跟所述外部開關中的電流成正比的感測電壓相比較，以及基於所述電源的所述監測來控制開關，使得當所述監測檢出所述電源中的波動時使所述開關不導通。
20. 如申請專利範圍第15項所述的方法，更包括：基於致能信號來控制第一電晶體和第二電晶體，使得在所述 第二電晶體不導通的同時使所述第一電晶體導通且在所述第一電晶體不導通時使所述第二電晶體導通，其中所述隔離包括基於所述電源的所述監測來控制第三電晶體和第四電晶體，使得當所述監測未檢測到所述電源中波動時使所述第三電晶體和所述第四電晶體為導通，並且使得當所述監測檢測到所述電源中波動時使所述第三電晶體和所述第四電晶體為不導通。