開環控制電路和被配置成驅動低側驅動器的電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種開環控制電路和被配置成驅動低側驅動器的電路。一種開環控制電路，包括：低側驅動器，包括在低側電壓節點處與第二晶體管串聯耦合的第一晶體管，低側電壓節點被配置成耦合到負載；還包括電容、電壓緩沖器電路、第一電流源和第一開關。一種被配置成驅動低側驅動器的電路，所述低側驅動器包括耦合在負載的低側電壓節點與參考電壓之間的驅動晶體管，包括第一電路及上述的電容、電壓緩沖器電路、第一電流源和第一開關。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

開環控制電路和被配置成驅動低側驅動器的電路
本技術大體上涉及功率驅動器電路及其操作，并且更具體而言涉及用于控制針對功率驅動器的控制信號的電流斜率的裝置。
技術介紹
參考圖1，其示出了功率驅動器電路100的電路示意圖。電路100包括高側驅動器 102和低側驅動器104。高側驅動器102的輸出耦合到負載108的高側節點106。低側驅動器104的輸出耦合到負載108的低側節點110。在圖1的示例性實現方式中，負載108是 IXD或者AMOLED類型的顯示器面板，而高側節點106和低側節點110是顯示器面板的電壓供應節點。然而，將理解，負載108可以包括通過高側和低側兩者驅動的任何適當的負載。高側驅動器102包括串聯連接的晶體管120和122的配對。晶體管120和122為通過它們的源極-漏極路徑串聯耦合的η溝道MOSFET類型。將理解，可以使用其他類型的晶體管作為替代，對η溝道MOSFET器件的參考僅是一個優選實現方式的示例。備選地，可以使用P溝道M0SFET、η溝道和ρ溝道MOSFET的組合、雙極型器件和/或IGFET類型器件。晶體管120包括耦合到第一電源供應節點124的傳導(漏極)端子和耦合到高側節點106的傳導(源極)端子。晶體管120的控制(柵極)端子耦合到第一控制節點126。 晶體管122包括耦合到高側節點106的傳導(漏極)端子和耦合到第二電源供應節點128 的傳導(源極)端子。晶體管122的控制(柵極)端子耦合到第二控制節點130。低側驅動器104包括串聯連接的晶體管140和142的配對。晶體管140和142 為通過它們的源極-漏極路徑串聯耦合的η溝道MOSFET類型。將理解，可以使用其他類型的晶體管作為替代，對η溝道MOSFET的參考僅是一個優選實現方式的示例。備選地，可以使用 P溝道M0SFET、η溝道和ρ溝道MOSFET的組合、雙極型器件和/或IGFET類型器件。晶體管140包括耦合到第三電源供應節點144的傳導(漏極)端子和耦合到低側節點110的傳導(源極)端子。晶體管140的控制(柵極)端子耦合到第三控制節點146。 晶體管142包括耦合到低側節點110的傳導(漏極)端子和耦合到第四電源供應節點148 的傳導(源極)端子。晶體管142的控制(柵極)端子耦合到第四控制節點150。第一電源供應節點124和第三電源供應節點144優選地耦合成接收高供應電壓 (例如，Vddl和Vdd2)。基于電路應用，這些高供應電壓例如可以是不同的高供應電壓，或者相同的高供應電壓。第二供應節點128和第四供應節點148優選地耦合成接收低供應電壓。基于電路應用，這些低供應電壓例如可以是不同的低供應電壓，或者相同的低供應電壓(例如，接地)。現在參照圖2，其圖示了在高側節點106處的電壓信號(電壓信號Va)和在低側節點Iio處的電壓信號(電壓信號Vb)的電壓波形。這些波形專屬于對其中負載108是LCD 或者AMOLED類型的顯示器面板的圖1的示例性實現方式。然而，將理解，具有類似的形狀和定時的高側波形和低側波形可以可應用于其他類型的負載。在與復位(LCD或者AMOLED類型的)顯示器面板負載108相關聯的時段期間，通過 分別向晶體管120、122、140和142的第一、第二、第三和第四控制節點126、130、146和150 施加適當的控制信號來控制高側驅動器102和低側驅動器104，從而如在標記160處所示下 拉在高側節點106處的電壓(電壓信號Va)。當在高側節點106處的電壓(電壓信號Va) 返回為高時，復位時段終結。在與初始地下拉在高側節點106處的電壓相關聯的第一時段 tl期間，重要的是運用對下降電壓斜率的控制。具體而言，存在以如下方式控制斜率的需 要，該方式確保在電源驅動操作期間不引入電壓/電流尖峰。在與(IXD或者AMOLED類型的)顯示器面板負載108的發光相關聯的時段時間， 通過分別向晶體管120、122、140和142的第一、第二、第三和第四控制節點126、130、146和 150施加適當的控制信號來控制高側驅動器102和低側驅動器104，從而如在標記162處所 示下拉在低側節點110處的電壓(電壓信號Vb)。當在低側節點110處的電壓(電壓信號 Vb)返回為高時，發光時段終結。在與初始地下拉在低側節點110處的電壓相關聯的第二時 段t2期間，重要的是運用對下降電壓斜率的控制。具體而言，存在以如下方式控制斜率的 需要，該方式確保在電源驅動操作期間不引入電壓/電流尖峰。
技術實現思路
鑒于上述內容，本技術的實施例提供至少部分地解決上述技術問題的技術方案。在一個實施例中，提供一種開環控制電路，該電路包括低側驅動器，包括在低側 電壓節點處與第二晶體管串聯耦合的第一晶體管，所述低側電壓節點被配置成耦合到負 載；電容，配置成存儲電壓；電壓緩沖器電路，具有耦合成接收由所述電容存儲的所述電壓 的輸入，以及耦合成利用存儲的電壓驅動所述第二晶體管的控制節點的輸出；第一電流源； 以及第一開關，耦合在所述第一電流源與所述電壓緩沖器電路的所述輸入之間，其中所述 第一開關被配置成由振蕩的使能信號激勵，以從所述第一電流源向所述電容循環地發送電 流，并且促使所述存儲的電壓的步進增加。優選地，所述使能信號是振蕩的使能信號，以便循環地從所述第一電流源向所述 電容發送電流并且促使所述存儲的電壓的多步增加。優選地，還包括如下電路該電路被配置成感測所述第二晶體管的閾值電壓并且 將所述感測的閾值電壓作為存儲在所述電容中的電壓的初始值而存儲。優選地，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路包括電壓感 測電路；以及第二開關，耦合在所述第二晶體管的所述控制節點與所述電壓感測電路的輸 入之間，并且被選擇性地激勵以允許所述電壓感測電路感測在所述第二晶體管的所述控制 節點處的電壓，所述感測的電壓指示所述第二晶體管的所述閾值電壓。優選地，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括第三 開關，耦合在所述第二晶體管的傳導節點與中間節點之間；第四開關，耦合在所述中間節點 與所述第二晶體管的控制節點之間；其中當在電壓感測操作期間感測在所述第二晶體管的 所述控制節點處的電壓時，所述第二開關、第三開關和第四開關共同被選擇性地激勵。優選地，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括被配置 成向所述中間節點發源電流的第二電流源。優選地，所述電壓感測電路包括模數轉換器，并且其中被配置成感測所述第二晶 體管的所述閾值電壓的所述電路還包括鎖存器電路，所述鎖存器電路被配置成存儲在所述 第二晶體管的所述控制節點處的所感測的電壓的數字值。優選地，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括數模轉 換器，所述模數轉換器被配置成將所述數字值轉換模擬電壓值。優選地，還包括溫度感測電路，所述溫度感測電路被配置成感測所述第二晶體管 的溫度，所述數模轉換器可操作以響應于所述感測的溫度根據所述感測的溫度來調節所述 第二晶體管的所述閾值電壓。優選地，還包括第五開關，所述第五開關耦合在所述數模轉換器的輸出與所述電 壓緩沖器電路的輸入之間，所述第五開關被選擇性地激勵以傳遞所述模擬電壓值用于作 為存儲在所述電容中的初始值來本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種開環控制電路，其特征在于，包括：低側驅動器，包括在低側電壓節點處與第二晶體管串聯耦合的第一晶體管，所述低側電壓節點被配置成耦合到負載；電容，配置成存儲電壓；電壓緩沖器電路，具有耦合成接收由所述電容存儲的所述電壓的輸入，以及耦合成利用所述存儲的電壓驅動所述第二晶體管的控制節點的輸出；第一電流源；以及第一開關，耦合在所述第一電流源與所述電壓緩沖器電路的所述輸入之間，其中所述第一開關被配置成由使能信號激勵，以從所述第一電流源向所述電容發送電流，并且促使所述存儲的電壓的步進增加。

【技術特征摘要】
1.一種開環控制電路，其特征在于，包括 低側驅動器，包括在低側電壓節點處與第二晶體管串聯耦合的第一晶體管，所述低側電壓節點被配置成耦合到負載； 電容，配置成存儲電壓； 電壓緩沖器電路，具有耦合成接收由所述電容存儲的所述電壓的輸入，以及耦合成利用所述存儲的電壓驅動所述第二晶體管的控制節點的輸出； 第一電流源；以及 第一開關，耦合在所述第一電流源與所述電壓緩沖器電路的所述輸入之間，其中所述第一開關被配置成由使能信號激勵，以從所述第一電流源向所述電容發送電流，并且促使所述存儲的電壓的步進增加。2.根據權利要求1所述的開環控制電路，其特征在于，所述使能信號是振蕩的使能信號，以便循環地從所述第一電流源向所述電容發送電流并且促使所述存儲的電壓的多步增加。3.根據權利要求1所述的開環控制電路，其特征在于，還包括如下電路該電路被配置成感測所述第二晶體管的閾值電壓并且將所述感測的閾值電壓作為存儲在所述電容中的電壓的初始值而存儲。4.根據權利要求3所述的開環控制電路，其特征在于，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路包括 電壓感測電路；以及 第二開關，耦合在所述第二晶體管的所述控制節點與所述電壓感測電路的輸入之間，并且被選擇性地激勵以允許所述電壓感測電路感測在所述第二晶體管的所述控制節點處的電壓，所述感測的電壓指示所述第二晶體管的所述閾值電壓。5.根據權利要求4所述的開環控制電路，其特征在于，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括 第三開關，耦合在所述第二晶體管的傳導節點與中間節點之間； 第四開關，耦合在所述中間節點與所述第二晶體管的控制節點之間； 其中當在電壓感測操作期間感測在所述第二晶體管的所述控制節點處的電壓時，所述第二開關、第三開關和第四開關共同被選擇性地激勵。6.根據權利要求5所述的開環控制電路，其特征在于，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括被配置成向所述中間節點發源電流的第二電流源。7.根據權利要求4所述的開環控制電路，其特征在于，所述電壓感測電路包括模數轉換器，并且其中被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括鎖存器電路，所述鎖存器電路被配置成存儲在所述第二晶體管的所述控制節點處的所感測的電壓的數字值。8.根據權利要求7所述的開環控制電路，其特征在于，被配置成感測所述第二晶體管的所述閾值電壓的所述電路還包括數模轉換器，所述模數轉換器被配置成將所述數字值轉換模擬電壓值。9.根據權利要求8所述的開環控制電路，其特征在于，還包括溫度感測電路，所述溫度感測電路被配置成感測所述第二晶體管的溫度，所述數模轉換器可操作以響應于所述感測的溫度根據所述感測的溫度來調節所述第二晶體管的所述閾值電壓。10.根據權利要求8所述的開環控制電路，其特征在于，還包括第五開關，所述第五開關耦合在所述數模轉換器的輸出與所述電壓緩沖器電路的輸入之間，所述第五開關被選擇性地激勵以傳遞所述模擬電壓值用于作為存儲在所述電容中的初始值來存儲。11.根據權利要求10所述的開環控制電路，其特征在于，還包括第六開關，所述第六開關耦合在所述緩沖器電路的所述輸出與所述第二晶體管的所述控制節點之間；其中當將所述第二晶體管的所述控制節點預充電至所述第二晶體管的所述感測的閾值電壓時，所述第五開關和所述第六開關共同被選擇性地激勵。12.根據權利要求11所述的開環控制電路，其特征在于，在所述存儲的電壓的步進增加期間，所述第五開關被解除激勵，并且所述第六開關被激勵。13.根據權利要求1所述的開環控制電路，其特征在于，還包括第二開關，耦合在所述電壓緩沖器的所述輸出與中間節點之間；第三開關，耦合在所述中間節點與所述電壓緩沖器的所述輸入之間；其中當將所述第二晶體管的所述控制節點預充電至預充電電壓時，所述第二開關和所述第三開關共同被選擇性地激勵，所述預充電電壓作為存儲在所述電容中的電壓的初始值而存儲。14.根據權利要求13所述的開環控制電路，其特征在于，還包括控制晶體管，所述控制晶體管耦合在所述第二晶體管的控制節點與參考電壓之間，所述控制晶體管具有被配置成接收驅動控制信號的控制節點，響應于所述驅動控制信號具有使所述控制晶體管截止的邏輯狀態，所述第二開關和第三開關共同被選擇性地激勵。15.根據權利要求14所述的開環控制電路，其特征在于，還包括導通感測電路，所述導通感測電路被配置成感測所述第二晶體管的導通。16.根據權利要求15所述的開環控制電路，其特征在于，還包括如下邏輯電路該邏輯電路被配置成響應于所述導通感測電路感測到所述第二晶體管的導通而共同選擇性地解除激勵所述第二開關和所述第三開關。17.根據權利要求16所述的開環控制電路，其特征在于，所述導通感測電路包括比較器電路，所述比較器電路被配置成將在所述低側電壓節點處的第一電壓與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王蒙，黃濤濤，
申請(專利權)人：意法半導體研發深圳有限公司，
類型：實用新型
國別省市：