電路圖如下：
圖1用于nmos的驅(qū)動電路
圖2用于pmos的驅(qū)動電路
這里只針對nmos驅(qū)動電路做一個(gè)簡單分析：vl和vh分別是低端和的電源，兩個(gè)電壓可以是相同的，但是vl不應(yīng)該超越vh。q1和q2組成了一個(gè)反置的圖騰柱，用來完成阻隔，一起確保兩只驅(qū)動管q3和q4不會一起導(dǎo)通。r2和r3供給了pwm電壓基準(zhǔn)，通過改動這個(gè)基準(zhǔn)，可以讓電路作業(yè)在pwm信號波形比較陡直的方位。q3和q4用來供給驅(qū)動電流，由于導(dǎo)通的時(shí)分，q3和q4相對vh和gnd都只要一個(gè)vce的壓降，這個(gè)壓降一般只要0.3v左右，大大低于0.7v的vce。r5和r6是反應(yīng)電阻，用于對gate電壓進(jìn)行采樣，采樣后的電壓通過q5對q1和q2的基極發(fā)生一個(gè)強(qiáng)烈的負(fù)反應(yīng)，從而把gate電壓約束在一個(gè)有限的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值可以通過r5和r6來調(diào)理。最后，r1供給了對q3和q4的基極電流約束，r4供給了對mos管的gate電流約束，也就是q3和q4的ice的約束。必要的時(shí)分可以在r4上面并聯(lián)加速電容。這個(gè)電路供給了如下的特性：1，用低端電壓和pwm驅(qū)動mos管。2，用小幅度的pwm信號驅(qū)動高gate電壓需求的mos管。3，gate電壓的峰值約束4，輸入和輸出的電流約束5，通過使用合適的電阻，可以到達(dá)很低的功耗。6，pwm信號反相。nmos并不需要這個(gè)特性，可以通過前置一個(gè)反相器來處理。在規(guī)劃便攜式設(shè)備和無線產(chǎn)品時(shí)，進(jìn)步產(chǎn)品功能、延長電池作業(yè)時(shí)間是規(guī)劃人員需要面臨的兩個(gè)問題。dc-dc轉(zhuǎn)換器具有效率高、輸出電流大、靜態(tài)電流小等長處，非常適用于為便攜式設(shè)備供電。現(xiàn)在dc-dc轉(zhuǎn)換器規(guī)劃技能開展首要趨勢有：（1）高頻化技能：跟著開關(guān)頻率的進(jìn)步，開關(guān)變換器的體積也隨之減小，功率密度也得到大幅提高，動態(tài)響應(yīng)得到改進(jìn)。小功率dc-dc轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率將上升到兆赫級。（2）低輸出電壓技能：跟著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷開展，微處理器和便攜式電子設(shè)備的作業(yè)電壓越來越低，這就要求未來的dc-dc變換器可以供給低輸出電壓以適應(yīng)微處理器和便攜式電子設(shè)備的要求。這些技能的開展對電源芯片電路的規(guī)劃提出了更高的要求。首先，跟著開關(guān)頻率的不斷進(jìn)步，關(guān)于開關(guān)元件的功能提出了很高的要求，一起有必要具有相應(yīng)的開關(guān)元件驅(qū)動電路以確保開關(guān)元件在高達(dá)兆赫級的開關(guān)頻率下正常作業(yè)。其次，關(guān)于電池供電的便攜式電子設(shè)備來說，電路的作業(yè)電壓低（以鋰電池為例，作業(yè)電壓2.5——3.6v），因而，電源芯片的作業(yè)電壓較低。mos管具有很低的導(dǎo)通電阻，消耗能量較低，在現(xiàn)在盛行的高效dc——dc芯片中多采用mos管作為功率開關(guān)。但是由于mos管的寄生電容大，一般情況下nmos開關(guān)管的柵極電容高達(dá)幾十皮法。這關(guān)于規(guī)劃高作業(yè)頻率dc——dc轉(zhuǎn)換器開關(guān)管驅(qū)動電路的規(guī)劃提出了更高的要求。在低電壓ulsi規(guī)劃中有多種cmos、bicmos采用自舉升壓結(jié)構(gòu)的邏輯電路和作為大容性負(fù)載的驅(qū)動電路。這些電路可以在低于1v電壓供電條件下正常作業(yè)，而且可以在負(fù)載電容1——2pf的條件下作業(yè)頻率可以到達(dá)幾十兆甚至上百兆赫茲。本文正是采用了自舉升壓電路，規(guī)劃了一種具有大負(fù)載電容驅(qū)動能力的，適合于低電壓、高開關(guān)頻率升壓型dc——dc轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動電路。電路根據(jù)samsungahp615bicmos工藝規(guī)劃并通過hspice仿真驗(yàn)證，在供電電壓1.5v，負(fù)載電容為60pf時(shí)，作業(yè)頻率可以到達(dá)5mhz以上。
關(guān)鍵詞：電池 電子設(shè)備 芯片 鋰電池