一种驱动方法、放大模块的驱动电路及电子设备与流程
- 国知局
- 2025-01-10 13:35:13
本发明涉及放大器领域,尤其涉及一种驱动方法、放大模块的驱动电路及电子设备。
背景技术:
1、经典闭环d类功放在对输入的音频信号或经过dac输入的信号经过积分器调制后,会将调制后的信号和三角波载波输入至比较器进行比较。比较器根据比较结果,输出不同占空比的方波信号至驱动电路。驱动电路在接收到方波信号后,输出对应的驱动信号来控制输出级功率管的导通与截止,以实现方波信号的放大。最后,低通滤波器将放大的方波信号还原为音频正弦信号,从而实现了输入音频信号的放大。
2、然后,传统的驱动电路在对输出级功率管进行导通时,存在功率管因过冲而被击穿烧毁的风险,从而降低了导通功率管的安全性。
3、因而,提供一种提高功率导通安全性的驱动方法已成为业界亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是,提供一种驱动方法、放大模块的驱动电路及电子设备,解决了功率管在导通过程中存在的安全性问题。
2、为解决上述技术问题,本发明技术方案的第一方面提供一种驱动方法,用于对功率管进行驱动,包括:
3、当导通所述功率管时:
4、输出第一导通电流至所述功率管的栅极;
5、在所述功率管的栅源电压上升至阈值电压后,将所述第一导通电流减小至第二导通电流,以降低所述功率管对应体二极管的反向恢复电流;
6、在所述功率管的栅源电压从所述阈值电压上升至密勒电压后,将所述第二导通电流增大至第三导通电流,直至所述功率管被完全导通;
7、当关断所述功率管时:
8、所述功率管的栅极输出第一关断电流,直至所述功率管被完全关断。
9、可选的,设置所述第一导通电流大于所述第三导通电流。
10、可选的,将所述第二导通电流增大至第三导通电流后,还包括:
11、在所述功率管的漏源电压下降至零后,将所述第三导通电流增大至第四导通电流。
12、可选的,还包括:
13、使所述功率管的栅极输出第二关断电流;
14、在所述功率管的栅源电压下降至密勒电压后,将所述第二关断电流降低至第三关断电流;
15、在所述功率管的栅源电压下降至所述阈值电压后,将所述第三关断电流增大至第四关断电流,直至所述功率管被完全关断。
16、相应的,本发明的技术方案的第二方面提供另一种驱动方法,用于对放大模块进行驱动,所述放大模块包括第一功率管和第二功率管,所述第一功率管的漏极连接电源电压,所述第一功率管的源极连接第二功率管的漏极、并作为所述放大模块的输出端,所述第二功率管的源极连接地端;该方法包括:
17、当关断所述第二功率管时,检测所述第二功率管的第二栅源电压;
18、当所述第二功率管的第二栅源电压小于等于阈值电压时,对所述第一功率管进行导通;
19、当关断所述第一功率管时,检测所述第一功率管的第一栅源电压;
20、当所述第一功率管的第一栅源电压小于等于所述阈值电压时,对所述第二功率管进行导通;
21、其中,对所述第一功率管进行导通和对所述第二功率管进行导通均包括:
22、输出第一导通电流至待驱动的功率管的栅极;
23、在待驱动的功率管的栅源电压上升至所述阈值电压后,将所述第一导通电流减小至第二导通电流,以降低待驱动的功率管对应体二极管的反向恢复电流;
24、在待驱动的功率管的栅源电压从所述阈值电压上升至密勒电压后,将所述第二导通电流增大至第三导通电流,直至待驱动的功率管被完全导通。
25、可选的,设置所述第一导通电流大于所述第三导通电流。
26、可选的,将所述第二导通电流增大至第三导通电流后,还包括:
27、在所述功率管的漏源电压下降至零后,将所述第三导通电流增大至第四导通电流。
28、可选的,所述第一功率管和所述第二功率管均包括:nmos管。
29、相应的,本发明的技术方案的第三方面提供了一种放大模块的驱动电路,所述放大模块包括第一功率管和第二功率管,所述第一功率管的漏极连接电源电压,所述第一功率管的源极连接第二功率管的漏极、并作为所述放大模块的输出端,所述第二功率管的源极连接地端,所述驱动电路包括:
30、第一驱动模块,所述第一驱动模块用于根据第一控制信号,按照本发明技术方案的第一方面提供的驱动方法对所述第一功率管进行导通或关断;
31、第二驱动模块,所述第二驱动模块用于根据第二控制信号,按照本发明技术方案的第一方面提供的驱动方法对所述第二功率管进行导通或关断;
32、自举模块,所述自举模块用于对所述放大模块的输出电压进行升压,并将升压后的输出电压作为所述第一驱动模块的电源电压;
33、逻辑控制模块和电平位移模块,所述逻辑控制模块用于接收外界输入的控制方波,并根据所述控制方波,输出第一控制信号至所述电平位移模块,所示电平位移模块用于对所述第一控制信号进行电平转换并输出第二控制信号至所述第一驱动模块,所述逻辑控制模块还用于根据所述控制方波,输出第三控制信号至所述第二驱动模块;
34、阈值检测模块,所述阈值检测模块用于检测所述第一功率管的第一栅源电压并输出至所述逻辑控制模块,所述阈值检测模块还用于检测所述第二功率管的第二栅源电压并输出至所述逻辑控制模块;
35、所述逻辑控制模块还用于在所述第一功率管被关断时,根据所述第一栅源电压小于阈值电压,输出第二控制信号,以使所示第二驱动模块控制所述第二功率管导通;所述逻辑控制模块还用于在所述第二功率管被关断时,根据所述第二栅源电压小于阈值电压,输出第一控制信号,以使所示第一驱动模块控制所述第一功率管导通。
36、相应的,本发明技术方案的第四方面提供了一种电子设备,其特征在于,包括本发明技术方案的第三方面提供的放大模块的驱动电路。
37、与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
38、本发明技术方案的第一方面提供的驱动方法中,在所述功率管的栅源电压上升至阈值电压后,通过将所述第一导通电流减小至第二导通电流,以降低所述功率管对应体二极管的反向恢复电流,避免了所述功率管在导通过程中的过冲,从而提高了所述功率管的导通安全性。
39、进一步地,通过设置所述第一导通电流大于所述第三导通电流,以及设置在所述功率管的漏源电压下降至零后,将所述第三导通电流增大至第四导通电流,以加快功率管在导通过程中不同阶段的速率,从而在确保功率管导通安全性的基础上,提高了功率管的导通效率。同时,在所述功率管导通的密勒平台阶段,通过降低导通电流,以免产生过大的尖峰电压。
40、进一步地,通过设置所述功率管的栅极输出所述第二关断电流,以使所述功率管的栅源电压下降至密勒电压;以及在所述功率管的栅源电压下降至所述阈值电压后,通过设置所述功率管的栅极输出所述第四关断电流,直至所述功率管被完全关断。由于所述第二关断电流和所述第四关断电流均大于所述第三关断电流,所以加快了功率管在关断过程中不同阶段的速率,从而提高了功率管的关断效率。同时,在所述功率管关断的密勒平台阶段和密勒平台至所述阈值电压阶段,通过降低关断电流,以免产生过大的尖峰电压和尖峰电流。
41、本发明技术方案的第二方面提供的驱动方法中,在对所述第一功率管进行关断的同时,检测所述第一功率管的第一栅源电压。当所述第一栅源电压小于等于所述阈值电压时,再对所述第二功率管进行导通。在对所述第二功率管进行关断的同时,检测所述第二功率管的第二栅源电压。当所述第二栅源电压小于等于所述阈值电压时,再对所述第一功率管进行导通。通过上述技术手段,实现了对所述第一功率管和所述第二功率管交替导通的死区时间的自适应控制。
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