本發(fā)明涉及電路，且更特定來說，涉及電源轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

汽車負(fù)荷突降(load dump)是指當(dāng)電池正充電時交通工具電池與交流發(fā)電機斷開。此斷開可致使在汽車電子器件的電源轉(zhuǎn)換電路中出現(xiàn)高電壓，這又可損壞電源轉(zhuǎn)換電路中的組件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在所述實例中，一種集成電路包含：輸入電壓引線；高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線；第一電荷泵電容器引線；第二電荷泵電容器引線；及參考電壓引線。所述集成電路進一步包含電荷泵電路，其具有輸入及耦合到所述第二電荷泵電容器引線的輸出。所述集成電路進一步包含柵極驅(qū)動器，其具有控制輸入、耦合到所述電荷泵電路的所述輸出的電力供應(yīng)器以及耦合到所述高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線的輸出。所述集成電路進一步包含開關(guān)電路，其具有控制輸入、耦合到所述參考電壓引線的第一端子、耦合到所述輸入電壓引線的第二端子及耦合到所述第一電荷泵電容器引線的第三端子。所述集成電路進一步包含過電壓檢測電路，其具有耦合到所述輸入電壓引線的輸入及耦合到所述開關(guān)電路的所述控制輸入的輸出。

在其它所述實例中，一種方法包含基于是否針對輸入電壓引線檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線選擇性地耦合到輸入電壓引線或參考電壓。所述輸入電壓引線耦合到柵極驅(qū)動器的電力供應(yīng)器。

在更多所述實例中，一種汽車系統(tǒng)包含一或多個汽車電子組件。所述汽車系統(tǒng)進一步包含汽車電池。所述汽車系統(tǒng)進一步包含耦合到所述電池的交流發(fā)電機。所述汽車系統(tǒng)進一步包含耦合到所述交流發(fā)電機的電源軌。所述汽車系統(tǒng)進一步包含耦合在所述電源軌與所述汽車電子組件之間的電源轉(zhuǎn)換器。所述電源轉(zhuǎn)換器包含通路晶體管。所述電源轉(zhuǎn)換器進一步包含耦合到所述通路晶體管的柵極驅(qū)動器。所述電源轉(zhuǎn)換器進一步包含電容器，其具有耦合到所述柵極驅(qū)動器的電力輸入的第一端子。所述電源轉(zhuǎn)換器進一步包含電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于在所述電源軌上檢測到過電壓狀況而將所述電容器的第二端子與所述電源軌解耦，且響應(yīng)于在所述電源軌上檢測到過電壓狀況而將所述第二電容器的所述第二端子耦合到參考電壓引線。

在進一步所述實例中，一種集成電路包含輸入電壓引線、高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線及低側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線。所述集成電路進一步包含高側(cè)柵極驅(qū)動器，其具有輸入及耦合到所述高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線的輸出。所述集成電路進一步包含低側(cè)柵極驅(qū)動器，其具有輸入及耦合到所述低側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線的輸出。所述集成電路進一步包含控制電路，其具有輸入、耦合到所述高側(cè)柵極驅(qū)動器的所述輸入的第一輸出及耦合到所述低側(cè)柵極驅(qū)動器的所述輸入的第二輸出。所述集成電路進一步包含過電壓檢測電路，其具有耦合到所述輸入電壓引線的輸入及耦合到所述控制電路的所述輸入的輸出。所述控制電路經(jīng)配置以響應(yīng)于針對由所述輸入電壓引線載送的電壓檢測到過電壓狀況而經(jīng)由所述第一輸出來輸出第一控制信號，且響應(yīng)于針對由所述輸入電壓引線載送的電壓檢測到過電壓狀況而經(jīng)由所述第二輸出來輸出第二控制信號，所述第一控制信號致使高側(cè)開關(guān)晶體管關(guān)斷，且所述第二控制信號致使低側(cè)開關(guān)晶體管關(guān)斷。

在另外所述實例中，一種方法包含檢測開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上的過電壓狀況，所述開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器包含高側(cè)開關(guān)晶體管及低側(cè)開關(guān)晶體管。所述方法進一步包含響應(yīng)于檢測到過電壓狀況而關(guān)斷所述高側(cè)開關(guān)晶體管及所述低側(cè)開關(guān)晶體管。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例電源轉(zhuǎn)換器的框圖。

圖2是包含可在圖1的電源轉(zhuǎn)換器中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路的框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的具有進一步細(xì)節(jié)的圖1的實例電源轉(zhuǎn)換器的框圖。

圖4是包含可在圖3的電源轉(zhuǎn)換器中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路的框圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的另一實例電源轉(zhuǎn)換器的框圖。

圖6是包含可在圖5的電源轉(zhuǎn)換器中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路的框圖。

圖7是可包含根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)設(shè)計的電源轉(zhuǎn)換器的實例汽車的框圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于控制高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源電壓的實例技術(shù)的框圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于控制高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源電壓的另一實例技術(shù)的框圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的另一實例電源轉(zhuǎn)換器的框圖。

具體實施方式

本發(fā)明描述了用于控制在電源轉(zhuǎn)換器中使用的高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源電壓的技術(shù)。所述控制技術(shù)可響應(yīng)于發(fā)生在電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上的過電壓狀況而改變電源轉(zhuǎn)換器控制電路的配置及/或操作，以相對于原本將在正常操作狀況期間供應(yīng)的電壓電平減小供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓電平。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可限于即使在電源轉(zhuǎn)換器中存在過電壓狀況的情況下也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

減小在過電壓狀況期間供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓電平可減小實施電源轉(zhuǎn)換器的組件及/或半導(dǎo)體制造工藝所需要的電壓順應(yīng)要求。這可允許使用現(xiàn)有組件及工藝來實施針對相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器，其在未經(jīng)修改的柵極驅(qū)動器電壓的情況下將是不可能的。以此方式，支持相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器可在不需要專業(yè)、極高順應(yīng)電壓組件及/或工藝的情況下獲得。

此外，減小組件及工藝的電壓順應(yīng)要求可允許使用更便宜及/或更具面積效率的組件及/或工藝來實施電源轉(zhuǎn)換器。以此方式，可減小電源轉(zhuǎn)換器的成本及大小。

在一些實例中，電源轉(zhuǎn)換器控制電路可包含電荷泵電路，其使用耦合在電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓與柵極驅(qū)動器電源之間的電容器。電荷泵電路可使用電荷泵電容器來將電壓疊加在輸入電壓的頂部上。在此類實例中，本發(fā)明的技術(shù)可響應(yīng)于電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上出現(xiàn)過電壓狀況而將電荷泵電容器的端子與輸入電壓引線解耦，且將電容器的端子耦合到參考電壓引線。參考電壓引線可攜載參考電壓，其小于或等于在過電壓狀況期間由輸入電壓引線攜載的電壓與電荷泵經(jīng)配置以給電荷泵電容器充電所要達(dá)到的最大電壓之間的差值。

以此方式選擇性地將電容器與所述輸入電壓引線解耦及將電容器耦合到參考電壓可防止電荷泵將高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源軌上升到比在過電壓狀況期間由輸入電壓引線攜載的電壓甚至更大的電壓。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可被限于即使在電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上存在過電壓狀況的情況下也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

在另外實例中，電源轉(zhuǎn)換器控制電路可包含耦合在高側(cè)柵極驅(qū)動器電路的低電壓電源軌與高電壓電源軌之間的電容器，及耦合在柵極驅(qū)動器電路的高電壓電源軌與電壓源之間的二極管。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正增大時，二極管及電容器可一起操作以維持跨高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓。在此類實例中，本發(fā)明的技術(shù)可響應(yīng)于電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上出現(xiàn)的過電壓狀況而關(guān)斷高側(cè)及低側(cè)電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)。

關(guān)斷高側(cè)及低側(cè)電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)可防止二極管及電容器將高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源軌上升到比在過電壓狀況期間由輸入電壓引線攜載的電壓甚至更大的電壓。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可被限于即使在電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓引線上存在過電壓狀況的情況下也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

汽車負(fù)荷突降可指代當(dāng)電池正充電時交通工具電池與交流發(fā)電機斷開。此斷開可致使電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓引線中出現(xiàn)高電壓，其又可致使高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源軌增大到更高電壓。這可引起對柵極驅(qū)動器或電源轉(zhuǎn)換器集成電路上的其它組件的損壞。

本發(fā)明的技術(shù)可改變電源轉(zhuǎn)換器控制電路的配置及/或操作以減小供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓電平使得其小于或等于最大指定汽車負(fù)荷突降電壓。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可被限于即使在存在歸因于汽車負(fù)荷突降引起的過電壓狀況的情況也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例電源轉(zhuǎn)換器10的框圖。電源轉(zhuǎn)換器10包含高側(cè)開關(guān)晶體管12、低側(cè)開關(guān)晶體管14、低側(cè)柵極驅(qū)動器16、晶體管18、20、控制器22、電荷泵電路24、過電壓檢測器26、開關(guān)28、30、電荷泵電容器32、電感器36、引線38、40、42、44及導(dǎo)體46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66。

高側(cè)開關(guān)晶體管12的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體54耦合到低側(cè)開關(guān)晶體管14的漏極電極。高側(cè)開關(guān)晶體管12的漏極電極耦合到輸入電壓引線42。低側(cè)開關(guān)晶體管14的源極電極耦合到接地軌68。開關(guān)晶體管12、14可被認(rèn)為布置成圖騰柱(totem-pole)配置，且可形成半橋電路，其中輸入電壓引線42形成輸入電壓端子，低側(cè)開關(guān)晶體管14的源極形成接地回路端子，且導(dǎo)體54形成輸出電壓端子。輸入電壓引線42經(jīng)配置以耦合到輸入電壓源，例如(例如)汽車電池及/或汽車交流發(fā)電機。

在圖1的實例中，由導(dǎo)體54形成的輸出電壓端子經(jīng)由電感器36耦合到輸出引線44，且輸出引線44可形成電源轉(zhuǎn)換器10的輸出端子。輸出引線44經(jīng)配置以耦合到一或多個電子負(fù)載組件，例如(例如)一或多個汽車電子組件。在一些實例中，由導(dǎo)體54形成的輸出電壓端子可耦合到電動機，且電感器36可表示電動機的內(nèi)部電感。

開關(guān)晶體管12、14中的每一者的柵極電極耦合到相應(yīng)的柵極驅(qū)動器電路。具體來說，高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極電極經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸出。低側(cè)開關(guān)晶體管14的柵極電極經(jīng)由導(dǎo)體58耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動器16的輸出。

開關(guān)晶體管12、14中的每一者的背柵電極經(jīng)由導(dǎo)體耦合到它們的相應(yīng)源極電極。包含在開關(guān)晶體管12、14中的每一者中的內(nèi)部二極管耦合在開關(guān)晶體管12、14的相應(yīng)背柵與漏極電極之間，其中陽極耦合到相應(yīng)的背柵電極且陰極耦合到相應(yīng)的漏極電極。

晶體管18的漏極電極經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到晶體管20的漏極電極。晶體管20的源極端子經(jīng)由導(dǎo)體54耦合到由開關(guān)晶體管12、14形成的半橋電路的電壓輸出。晶體管18的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器32及電荷泵電路24的輸出。晶體管18、20可共同形成高側(cè)柵極驅(qū)動器，其在一些實例中可為反相器。

由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器包含由晶體管18的源極形成且耦合到導(dǎo)體46的高電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌)。高側(cè)柵極驅(qū)動器進一步包含由晶體管20的源極形成且耦合到半橋電路的電壓輸出的低電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器低電壓電源軌)。

晶體管18、20的柵極電極分別經(jīng)由導(dǎo)體60、62耦合到控制器22的相應(yīng)輸出。導(dǎo)體60、62中的每一者可形成高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸入，且可統(tǒng)稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器的控制輸入。晶體管18、20中的每一者的背柵電極經(jīng)由導(dǎo)體耦合到它們的相應(yīng)源極電極。

低側(cè)柵極驅(qū)動器16的輸入經(jīng)由導(dǎo)體56耦合到控制器22的另一輸出。在一些實例中，低側(cè)柵極驅(qū)動器16可為反相器。

電荷泵電路24的控制輸入耦合到電荷泵控制引線40。電荷泵電路24的電壓輸入耦合到輸入電壓引線42。電荷泵電路24的輸出經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器32的第一端子及高側(cè)柵極驅(qū)動器的高電壓電源輸入。

開關(guān)28耦合在電荷泵電容器32的第二端子與輸入電壓引線42之間。開關(guān)30耦合在電荷泵電容器32的第二端子與參考電壓引線38之間。具體來說，開關(guān)28的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器32的第二端子，且開關(guān)28的第二端子耦合到輸入電壓引線42。開關(guān)30的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器32的第二端子，且開關(guān)28的第二端子耦合到參考電壓引線38。開關(guān)28、30的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48彼此耦合。開關(guān)28、30的控制端子分別經(jīng)由導(dǎo)體64、66耦合控制器22的相應(yīng)輸出。

過電壓檢測器26包含耦合到輸入電壓引線42的輸入(未展示)及經(jīng)由導(dǎo)體50耦合到控制器22的輸出。圖1的組件中的一或多者可在共同集成電路上實施。

在圖1的實例中，開關(guān)晶體管12、14均是n型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)功率晶體管。在其它實例中，開關(guān)晶體管12、14中的每一者可為具有相同或不同類型的導(dǎo)電率(例如，p型或n型)的不同類型的晶體管(例如，絕緣柵極雙極結(jié)型晶體管(IBJT))。開關(guān)晶體管12、14不需要相對于彼此為相同類型或極性的晶體管。

晶體管18是PMOS晶體管，且晶體管20是NMOS晶體管。在一些實例中，晶體管18、20可為相對較低電壓的晶體管(即，非功率晶體管)。還可使用經(jīng)配置以實施反相器及/或高側(cè)柵極驅(qū)動器的其它晶體管配置。

控制器22及過電壓檢測器26可利用包含(例如)微控制器的模擬或數(shù)字電路的任何組合來實施。電荷泵電路24在一些實例中可利用一或多個二極管來實施。

參考電壓引線38經(jīng)配置以耦合到參考電壓源。電荷泵控制引線40經(jīng)配置以耦合到電荷泵控制器的輸出。

電源轉(zhuǎn)換器10可經(jīng)配置以按照正常操作模式及過電壓保護操作模式操作。在正常操作模式期間，控制器22經(jīng)由導(dǎo)體64、66控制開關(guān)28、30使得開關(guān)28閉合且開關(guān)30斷開。這致使電荷泵電容器32的下部端子耦合到輸入電壓引線42且與參考電壓引線38斷開。

在正常操作模式期間，電荷泵電路24基于由輸入電壓引線42攜載的輸入電壓且基于由電荷泵控制引線40攜載的電荷泵控制信號給電荷泵電容器32充電。電荷泵電路24可給電荷泵電容器32充電直到跨電荷泵電容器32的電壓等于目標(biāo)電壓為止。在一些實例中，目標(biāo)電壓可大于或等于高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極-源極導(dǎo)通閾值電壓。

在正常操作模式期間，控制器22向由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器以及低側(cè)柵極驅(qū)動器16提供控制信號(例如，脈寬調(diào)制(PWM)控制信號)。在圖1的實例中，控制器22可經(jīng)由導(dǎo)體60向晶體管18提供高側(cè)控制信號且經(jīng)由導(dǎo)體62向晶體管20提供高側(cè)控制信號。由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器可產(chǎn)生足夠大電壓及電流以基于由控制器22提供的高側(cè)控制信號而接通及關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管12?？刂破?2可經(jīng)由導(dǎo)體56向低側(cè)柵極驅(qū)動器16提供低側(cè)控制信號。低側(cè)柵極驅(qū)動器16可產(chǎn)生足夠大電壓及電流以基于由控制器22提供的低側(cè)控制信號而接通及關(guān)斷低側(cè)開關(guān)晶體管14。

晶體管18、20可充當(dāng)具有浮動接地電源(即，導(dǎo)體54)的反相器。例如，響應(yīng)于接收到導(dǎo)體60、62上的高邏輯電平電壓，晶體管20可接通且晶體管18可關(guān)斷。這可致使導(dǎo)體52耦合到導(dǎo)體54，由此關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管12。響應(yīng)于接收到導(dǎo)體60、62上的低邏輯電平電壓，晶體管20可關(guān)斷且晶體管18可接通。這可致使導(dǎo)體52耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌，由此接通高側(cè)開關(guān)晶體管12。

控制器22可產(chǎn)生適用于電源轉(zhuǎn)換器10的期望使用的控制信號。例如，電源轉(zhuǎn)換器10可產(chǎn)生控制信號(例如，PWM控制信號)，其致使開關(guān)晶體管12、14、電感器36及耦合在輸出引線44與接地之間的額外電容器(未展示)用作同步降壓轉(zhuǎn)換器。在此類實例中，電源轉(zhuǎn)換器10可基于指示相對于目標(biāo)電壓電平的輸出電壓電平的反饋信號而產(chǎn)生控制信號。作為另一實例，電源轉(zhuǎn)換器10可產(chǎn)生經(jīng)配置以驅(qū)動多相電動機的單相的控制信號(例如，PWM控制信號)。其它類型的控制信號及應(yīng)用也是可行的。

在正常操作模式期間，過電壓檢測器26可監(jiān)測由輸入電壓引線42攜載的電壓電平且確定輸入電壓引線42上是否已出現(xiàn)過電壓狀況。在一些實例中，過電壓檢測器26可響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線42攜載的電壓大于閾值電壓而確定已出現(xiàn)過電壓狀況。

在一些實例中，閾值電壓可小于或等于電源轉(zhuǎn)換器10中的組件中的一或多者的最大順應(yīng)電壓。在另外實例中，閾值可小于指定用于輸入電壓引線42的峰值過電壓減去電荷泵電容器32經(jīng)配置以給電荷泵電容器32所要達(dá)到的最大電壓。在一些實例中，峰值過電壓可對應(yīng)于指定汽車負(fù)荷突降電壓電平。過電壓檢測器26可產(chǎn)生指示輸入電壓引線42上是否已出現(xiàn)過電壓狀況的信號，且經(jīng)由導(dǎo)體50向控制器22提供所述信號。

響應(yīng)于檢測到過電壓狀況，電源轉(zhuǎn)換器10可從正常操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫^電壓保護操作模式。為了從正常模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫^電壓保護模式，控制器22可斷開開關(guān)28且閉合開關(guān)30，由此將電荷泵電容器32的下部端子與輸入電壓引線42解耦，且將電荷泵電容器32的下部端子耦合到參考電壓引線38。

在過電壓保護模式期間，控制器22在一些實例中可禁止將控制信號傳遞到由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器以及低側(cè)柵極驅(qū)動器16。在另外實例中，控制器22可繼續(xù)將控制信號傳遞到由晶體管18、22形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器以及低側(cè)柵極驅(qū)動器16。

過電壓檢測器26可繼續(xù)監(jiān)測在過電壓保護模式期間由輸入電壓引線42攜載的電壓電平，且確定過電壓狀況何時已停止。在一些實例中，過電壓檢測器26可響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線42攜載的電壓小于閾值電壓而確定過電壓狀況已停止。

響應(yīng)于檢測到過電壓狀況已停止，電源轉(zhuǎn)換器10可從過電壓保護操作模式轉(zhuǎn)變回到正常操作模式。為了從過電壓保護操作模式轉(zhuǎn)變回到正常操作模式，控制器22可斷開開關(guān)30且閉合開關(guān)28，由此將電荷泵電容器32的下部端子與參考電壓引線38解耦，且將電荷泵電容器32的下部端子耦合到輸入電壓引線42。

參考電壓引線38可攜載參考電壓，其小于或等于在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓與電荷泵電容器32經(jīng)配置以給電荷泵電容器32充電所要達(dá)到的最大電壓之間的差值。在一些實例中，參考電壓可等于在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓與電荷泵電容器32經(jīng)配置以給電荷泵電容器32充電所要達(dá)到的最大電壓之間的差值。在一些情況中，在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓可為在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓的估計值。例如，電壓可對應(yīng)于指定最大汽車負(fù)荷突降電壓。

以此方式選擇性地將電荷泵電容器32的端子與輸入電壓引線42解耦及將電荷泵電容器32的端子耦合到參考電壓可防止電荷泵電路24將高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源軌上升到比在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓甚至更大的電壓。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可被限于即使在電源轉(zhuǎn)換器10的輸入電壓引線42上存在過電壓狀況的情況下也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

減小在過電壓狀況期間供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓電平可減小實施電源轉(zhuǎn)換器10的組件及/或半導(dǎo)體制造工藝所需要的電壓順應(yīng)要求。這可允許使用現(xiàn)有組件及工藝來實施針對相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器，其在未經(jīng)修改的柵極驅(qū)動器電壓的情況下將是不可能的。以此方式，支持相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器可在不需要專業(yè)、極高順應(yīng)電壓組件及/或工藝的情況下獲得。

此外，減小組件及工藝的電壓順應(yīng)要求可允許使用更便宜及/或更具面積效率的組件及/或工藝來實施電源轉(zhuǎn)換器。以此方式，可減小電源轉(zhuǎn)換器10的成本及大小。

圖2是包含可在圖1的電源轉(zhuǎn)換器10中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路70的框圖。集成電路70包含低側(cè)柵極驅(qū)動器16、晶體管18、20、控制器22、電荷泵電路24、電荷泵控制器72、過電壓檢測器26、開關(guān)28、30、引線38、42、74、76、78、80、82及導(dǎo)體46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、84。

除以下項之外，集成電路70類似于圖1的電源轉(zhuǎn)換器10：(a)開關(guān)晶體管12、14、電荷泵電容器32及電感器36是不包含在集成電路70中的片外組件；(b)高側(cè)柵極驅(qū)動引線74、低側(cè)柵極驅(qū)動引線76及電荷泵電容器引線80、82包含在內(nèi)以容納片外組件；及(c)電荷泵控制器72包含在內(nèi)以控制電荷泵電路24。以相同的參考數(shù)字標(biāo)記圖1與2之間的相同或類似組件。

晶體管18的漏極電極經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到晶體管20的漏極電極。晶體管18、20可形成高側(cè)柵極驅(qū)動器。晶體管18、20的漏極可形成柵極驅(qū)動器的輸出，其經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動引線74。導(dǎo)體58經(jīng)配置以耦合到高側(cè)開關(guān)裝置(例如，高側(cè)NMOS功率晶體管)的柵極電極。

晶體管18、20的柵極電極中的每一者可形成高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸入，且可統(tǒng)稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器的控制輸入。晶體管18、20的柵極電極分別經(jīng)由導(dǎo)體60、62耦合控制器22的相應(yīng)輸出。晶體管18、20中的每一者的背柵電極經(jīng)由導(dǎo)體耦合到它們的相應(yīng)源極電極。

由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器包含由晶體管18的源極形成且經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器引線82的高電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌)。由晶體管18、20形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器進一步包含由晶體管20的源極形成且經(jīng)由導(dǎo)體54耦合到輸出電壓引線78的低電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器低電壓電源軌)。輸出電壓引線78經(jīng)配置以耦合到由兩個功率晶體管形成的半橋電路的輸出電壓節(jié)點。

低側(cè)柵極驅(qū)動器16的輸入經(jīng)由導(dǎo)體56耦合到控制器22的另一輸出。低側(cè)柵極驅(qū)動器16的輸出經(jīng)由導(dǎo)體58耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動引線76。低側(cè)柵極驅(qū)動引線76經(jīng)配置以耦合到低側(cè)開關(guān)裝置(例如，低側(cè)NMOS功率晶體管)的柵極電極。

輸入電壓引線42經(jīng)配置以耦合到輸入電壓源，例如(例如)汽車電池及/或汽車交流發(fā)電機。輸出電壓引線78經(jīng)配置以耦合到一或多個電子負(fù)載組件，例如(例如)一或多個汽車電子組件及/或電動機。

電荷泵電路24的電壓輸入耦合到輸入電壓引線42。電荷泵電路24的輸出經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器引線82及高側(cè)柵極驅(qū)動器的高電壓電源輸入。電荷泵控制器72的輸出經(jīng)由導(dǎo)體84耦合到電荷泵電路24的控制輸入。

開關(guān)28耦合在電荷泵電容器引線80與輸入電壓引線42之間。開關(guān)30耦合在電荷泵電容器引線80與參考電壓引線38之間。具體來說，開關(guān)28的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器引線80且開關(guān)28的第二端子耦合到輸入電壓引線42。開關(guān)30的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器引線80且開關(guān)28的第二端子耦合到參考電壓引線38。開關(guān)28、30的第一端子經(jīng)由導(dǎo)體48彼此耦合。開關(guān)28、30的控制端子分別經(jīng)由導(dǎo)體64、66耦合控制器22的相應(yīng)輸出。

電荷泵電容器引線80、82中的每一者經(jīng)配置以耦合到外部電荷泵電容器的相應(yīng)端子。過電壓檢測器26包含耦合到輸入電壓引線42的輸入(未展示)及經(jīng)由導(dǎo)體50耦合到控制器22的輸出。

電荷泵控制器72可產(chǎn)生電荷泵控制信號，且經(jīng)由導(dǎo)體84向電荷泵電路24提供電荷泵控制信號。在一些實例中，電荷泵控制器72可檢測電荷泵電容器引線80、82之間的電壓且致使電荷泵給耦合在電荷泵電容器引線80、82之間的電荷泵電容器充電直到電荷泵電容器引線80、82之間的電壓(即，跨電容器的電壓)等于閾值電壓為止。在一些實例中，閾值電壓可為大于或等于高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極-源極導(dǎo)通閾值電壓的電壓。

當(dāng)適當(dāng)?shù)耐獠拷M件連接到集成電路70時，所得系統(tǒng)可以類似于上文已經(jīng)關(guān)于圖1的電源轉(zhuǎn)換器10描述的方式的方式操作。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的具有進一步細(xì)節(jié)的圖1的實例電源轉(zhuǎn)換器10的框圖。除以下項之外，圖3中的電源轉(zhuǎn)換器10類似于圖1的電源轉(zhuǎn)換器10：(a)展示了關(guān)于實例電荷泵電路24的進一步細(xì)節(jié)；(b)展示了關(guān)于實施圖1中的開關(guān)28、30的實例開關(guān)電路的進一步細(xì)節(jié)；及(c)齊納二極管34耦合在高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極電極與源極電極之間。以相同的參考數(shù)字標(biāo)記圖1與3之間的相同或類似組件。

如圖3中所示，齊納二極管34的陰極經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極電極，且齊納二極管34的陽極經(jīng)由導(dǎo)體54耦合到高側(cè)開關(guān)晶體管12的源極電極。齊納二極管34進一步耦合在晶體管20的漏極電極與源極電極之間。具體來說，齊納二極管34的陰極經(jīng)由導(dǎo)體52耦合到晶體管20的漏極電極，且齊納二極管34的陽極經(jīng)由導(dǎo)體54耦合到晶體管20的源極電極。齊納二極管34可防止高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極-源極電壓超過擊穿電壓。在一些實例中，電源轉(zhuǎn)換器10中可省略齊納二極管34。

如圖3中所示，電荷泵電路24包含二極管86、88、電容器90及反相器92。二極管86的陽極耦合到輸入電壓引線42。二極管86的陰極耦合到二極管88的陽極及電容器90的第一端子。二極管88的陰極經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器32的第一端子及高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌。反相器92的輸入耦合到電荷泵控制引線40。反相器92的輸出耦合到電容器90的第二端子。

在操作期間，電荷泵電路24可基于由電荷泵控制引線40攜載的電荷泵控制信號在內(nèi)部充電階段與電荷傳遞階段之間切換。電荷泵電路24可響應(yīng)于電荷泵控制信號等于高邏輯電平電壓而在內(nèi)部充電階段中操作。在內(nèi)部充電階段期間，反相器92將電荷泵控制信號反相以產(chǎn)生低邏輯電平電壓，且將低邏輯電平電壓施加到電容器90的第二端子。低邏輯電平電壓可小于由輸入電壓引線42攜載的電壓，由此致使二極管86正向偏置且對電容器90充電。二極管88可反向偏置。

電荷泵電路24可響應(yīng)于電荷泵控制信號轉(zhuǎn)到低邏輯電平電壓而在電荷傳遞階段中操作。在電荷傳遞階段期間，反相器92將電荷泵控制信號反相以產(chǎn)生高邏輯電平電壓，且將高邏輯電平電壓施加到電容器90的第二端子。高邏輯電平電壓結(jié)合存儲在電容器90上的電荷可致使二極管88正向偏置，由此將電荷從電容器90傳遞到電荷泵電容器32。二極管86可反向偏置。電荷泵電路24繼續(xù)傳遞電荷直到電荷泵控制信號轉(zhuǎn)變回到高邏輯電平電壓為止。在一些實例中，電荷泵控制器可致使電荷泵控制信號響應(yīng)于檢測到跨電荷泵電容器32的電壓已達(dá)到閾值電壓(例如，大于或等于高側(cè)開關(guān)晶體管12的柵極-源極導(dǎo)通閾值電壓的電壓)而轉(zhuǎn)變回到高邏輯電平電壓。

此外如圖3中所示，晶體管94、96可分別實施圖1中所示的開關(guān)28、30。晶體管94、96中的每一者是NMOS晶體管，但是也可使用具有其它導(dǎo)電率的其它類型的晶體管。晶體管94的漏極電極耦合到輸入電壓引線42。晶體管94的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器32的第二端子。晶體管96的源極電極耦合到參考電壓引線38。晶體管96的漏極電極經(jīng)由電阻器100及導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器32的第二端子。電阻器100耦合在電荷泵電容器32的第二端子與晶體管96的漏極電極之間。晶體管94、96的柵極電極分別經(jīng)由導(dǎo)體64、66耦合到控制器22的相應(yīng)輸出。

當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎２僮髂Ｊ綍r，控制器22可經(jīng)由導(dǎo)體64、66斷言控制信號以接通晶體管94及關(guān)斷晶體管96。例如，控制器22可經(jīng)由導(dǎo)體64輸出高電壓電平且經(jīng)由導(dǎo)體66輸出低電壓電平。在正常操作模式期間，晶體管94可將電荷泵電容器32的下部端子耦合到輸入電壓引線42。

當(dāng)轉(zhuǎn)變到過電壓保護操作模式時，控制器22可經(jīng)由導(dǎo)體64、66斷言控制信號以關(guān)斷晶體管94及接通晶體管96。例如，控制器22可經(jīng)由導(dǎo)體64輸出低電壓電平且經(jīng)由導(dǎo)體66輸出高電壓電平。在過電壓保護操作模式期間，晶體管96可將電荷泵電容器32的下部端子耦合到參考電壓引線38。電阻器100可限制電荷泵電容器32的下部端子與參考電壓引線38之間的電流。

圖4是包含可在圖3的電源轉(zhuǎn)換器10中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路110的框圖。除以下項之外，圖4中的集成電路110類似于圖3的電源轉(zhuǎn)換器10：(a)開關(guān)晶體管12、14、電荷泵電容器32、電感器36及電容器90是不包含在集成電路110中的片外組件；(b)高側(cè)柵極驅(qū)動引線74、低側(cè)柵極驅(qū)動引線76、電荷泵電容器引線80、82及內(nèi)部電荷泵電容器引線112、114包含在內(nèi)以容納片外組件；及(c)電荷泵控制器72包含在內(nèi)以控制電荷泵電路24。以相同的參考數(shù)字標(biāo)記圖2、3和4之間的相同或類似組件。

電荷泵控制器72的輸出經(jīng)由導(dǎo)體84耦合到反相器92的輸入。反相器92的輸出耦合到內(nèi)部電荷泵電容器引線112。二極管86的陽極耦合到輸入電壓引線42。二極管86的陰極耦合到二極管88的陽極以及內(nèi)部電荷泵電容器引線114。二極管88的陰極經(jīng)由導(dǎo)體46耦合到電荷泵電容器引線82以及高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌。

晶體管94的漏極電極耦合到輸入電壓引線42。晶體管94的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器引線80。晶體管96的源極電極耦合到參考電壓引線38。晶體管96的源極電極經(jīng)由電阻器100及導(dǎo)體48耦合到電荷泵電容器引線80。電阻器100耦合在電荷泵電容器32的第二端子與晶體管96的漏極電極之間。晶體管94、96的柵極電極分別經(jīng)由導(dǎo)體64、66耦合到控制器22的相應(yīng)輸出。

電荷泵電容器引線80、82中的每一者經(jīng)配置以耦合到外部電荷泵電容器的相應(yīng)端子。內(nèi)部電荷泵電容器引線112、114中的每一者經(jīng)配置以耦合到用作電荷泵電路24的內(nèi)部電荷泵電容器的片外電容器的相應(yīng)端子。

當(dāng)適當(dāng)?shù)耐獠拷M件連接到集成電路110時，所得系統(tǒng)可以類似于上文已經(jīng)關(guān)于圖3的電源轉(zhuǎn)換器10描述的方式的方式操作。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的另一實例電源轉(zhuǎn)換器120的框圖。電源轉(zhuǎn)換器120包含開關(guān)晶體管122、124、低側(cè)柵極驅(qū)動器126、晶體管128、130、電容器132、控制器134、高側(cè)控制器136、過電壓檢測器138、電壓源140、二極管142、電感器144、電池146、接地軌148及導(dǎo)體150、152、154、156、158、160、162、164、166、168。

高側(cè)開關(guān)晶體管122的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體152耦合到低側(cè)開關(guān)晶體管124的漏極電極，所述導(dǎo)體152可形成電源轉(zhuǎn)換器120的輸出電壓引線。高側(cè)開關(guān)晶體管122的漏極電極耦合到導(dǎo)體150，所述導(dǎo)體150可形成電源轉(zhuǎn)換器120的輸入電壓引線。低側(cè)開關(guān)晶體管124的源極電極耦合到接地軌148。開關(guān)晶體管122、124可被認(rèn)為布置成圖騰柱配置，且可形成半橋電路，其中導(dǎo)體150形成輸入電壓端子、低側(cè)開關(guān)晶體管124的源極形成接地回路端子，且導(dǎo)體152形成輸出電壓端子。高側(cè)開關(guān)晶體管122的漏極電極耦合到輸入電壓源，例如(例如)由電池146表示的汽車電池及/或汽車交流發(fā)電機。電感器144耦合在高側(cè)開關(guān)晶體管122的漏極電極與電池146的正端子之間。電池146的負(fù)端子耦合到接地軌148。由導(dǎo)體152形成的輸出電壓端子經(jīng)配置以耦合到一或多個電子負(fù)載組件，例如(例如)一或多個汽車電子組件及/或電動機。

開關(guān)晶體管122、124中的每一者的柵極電極耦合到相應(yīng)的柵極驅(qū)動器電路。具體來說，高側(cè)開關(guān)晶體管122的柵極電極經(jīng)由導(dǎo)體166耦合到由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸出。低側(cè)開關(guān)晶體管124的柵極電極經(jīng)由導(dǎo)體168耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動器126的輸出。

開關(guān)晶體管122、124中的每一者的背柵電極經(jīng)由導(dǎo)體耦合到它們的相應(yīng)源極電極。包含在開關(guān)晶體管122、124中的每一者中的內(nèi)部二極管耦合在開關(guān)晶體管122、124的相應(yīng)背柵與漏極電極之間，其中陽極耦合到相應(yīng)的背柵電極且陰極耦合到相應(yīng)的漏極電極。

晶體管128的漏極電極經(jīng)由導(dǎo)體166耦合到晶體管130的漏極電極。晶體管130的源極端子經(jīng)由導(dǎo)體152耦合到由開關(guān)晶體管122、124形成的半橋電路的電壓輸出。晶體管128的源極電極耦合到電容器132的第一端子及二極管142的陰極。晶體管128、130可共同形成高側(cè)柵極驅(qū)動器，其在一些實例中可為反相器。

由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器包含由晶體管128的源極形成且耦合到導(dǎo)體154的高電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌)。高側(cè)柵極驅(qū)動器進一步包含由晶體管130的源極形成且耦合到半橋電路的電壓輸出的低電壓電力輸入(在本文稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器低電壓電源軌)。電容器132分別經(jīng)由導(dǎo)體154及152耦合在高側(cè)柵極驅(qū)動器的高電壓電源軌與低電壓電源軌之間。

晶體管128、130的柵極電極分別經(jīng)由導(dǎo)體162、164耦合到高側(cè)控制器136的相應(yīng)輸出。導(dǎo)體162、164中的每一者可形成高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸入，且可統(tǒng)稱為高側(cè)柵極驅(qū)動器的控制輸入。

高側(cè)控制器136的輸入經(jīng)由導(dǎo)體158耦合到控制器134的輸出。低側(cè)柵極驅(qū)動器126的輸入經(jīng)由導(dǎo)體160耦合到控制器134的另一輸出。在一些實例中，低側(cè)柵極驅(qū)動器126可為反相器。

控制器134的電源輸入經(jīng)由導(dǎo)體154耦合到電容器132的第一端子及二極管142的陰極?？刂破?34的接地回路耦合到接地軌148。高側(cè)控制器136的高電壓電源輸入經(jīng)由導(dǎo)體154耦合到電容器132的第一端子及二極管142的陰極。高側(cè)控制器136的低電壓電源輸入經(jīng)由導(dǎo)體152耦合到半橋電路的輸出端子。

電壓源140的第一端子耦合到接地軌148。電壓源140的第二端子耦合到二極管142的陽極。二極管142的陰極經(jīng)由導(dǎo)體154耦合到控制器134的電源輸入、高側(cè)控制器136的高電壓電源輸入、由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器的高電壓電力輸入及電容器132的第一端子。

過電壓檢測器138包含耦合到導(dǎo)體150的輸入(未展示)及經(jīng)由控制器156耦合到控制器134的輸出。圖5的組件中的一或多者可在共同集成電路上實施。

在圖5的實例中，開關(guān)晶體管122、124均是n型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)功率晶體管。在其它實例中，開關(guān)晶體管122、124中的每一者可為MOS功率晶體管或具有相同或不同類型的導(dǎo)電率(例如，p型或n型)的不同類型的晶體管(例如，絕緣柵極雙極結(jié)型晶體管(IBJT))。開關(guān)晶體管122、124不需要相對于彼此為相同類型或極性的晶體管。

晶體管128是PMOS晶體管，且晶體管130是NMOS晶體管。在一些實例中，晶體管128、130可為相對較低電壓的晶體管(即，非功率晶體管)。還可使用經(jīng)配置以實施反相器及/或高側(cè)柵極驅(qū)動器的其它晶體管配置。

控制器134、高側(cè)控制器136及過電壓檢測器138可利用包含(例如)一或多個微控制器的模擬或數(shù)字電路的任何組合來實施。

電源轉(zhuǎn)換器120可經(jīng)配置以按照正常操作模式及過電壓保護操作模式操作。在正常操作模式期間，電源轉(zhuǎn)換器120可提供控制信號以根據(jù)同步降壓轉(zhuǎn)換器控制技術(shù)及/或電機控制技術(shù)而交替地接通及關(guān)斷開關(guān)晶體管122、124。

例如，控制器134可向由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器(經(jīng)由高側(cè)控制器136)以及低側(cè)柵極驅(qū)動器126提供控制信號(例如，脈寬調(diào)制(PWM)控制信號)。在圖5的實例中，控制器134可向高側(cè)控制器136提供高側(cè)控制信號。高側(cè)控制器136可經(jīng)由導(dǎo)體162向晶體管128提供高側(cè)控制信號且經(jīng)由導(dǎo)體164向晶體管130提供高側(cè)控制信號。由過電壓檢測器138形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器可產(chǎn)生足夠大電壓及電流以基于由控制器134提供的高側(cè)控制信號而接通及關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管122?？刂破?34可經(jīng)由導(dǎo)體160向低側(cè)柵極驅(qū)動器126提供低側(cè)控制信號。低側(cè)柵極驅(qū)動器126可產(chǎn)生足夠的電壓及電流以基于由控制器134提供的低側(cè)控制信號而接通及關(guān)斷低側(cè)開關(guān)晶體管124。

晶體管128、130可用作具有浮動接地電力供應(yīng)器(即，導(dǎo)體152)的反相器。例如，響應(yīng)于接收到導(dǎo)體162、164上的高邏輯電平電壓，晶體管130可接通且晶體管128可關(guān)斷。這可致使導(dǎo)體166耦合到導(dǎo)體152，由此關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管122。響應(yīng)于接收到導(dǎo)體162、164上的低邏輯電平電壓，晶體管130可關(guān)斷且晶體管128可接通。這可致使導(dǎo)體166耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌，由此接通高側(cè)開關(guān)晶體管122。

控制器134可產(chǎn)生適用于電源轉(zhuǎn)換器120的期望使用的控制信號。例如，電源轉(zhuǎn)換器120可產(chǎn)生控制信號(例如，PWM控制信號)，其致使開關(guān)晶體管122、12、額外電感器及額外電容器充當(dāng)同步降壓轉(zhuǎn)換器。在此類實例中，電源轉(zhuǎn)換器120可基于指示相對于目標(biāo)電壓電平的輸出電壓電平的反饋信號而產(chǎn)生控制信號。作為另一實例，電源轉(zhuǎn)換器120可產(chǎn)生經(jīng)配置以驅(qū)動多相電動機的單相的控制信號(例如，PWM控制信號)。其它類型的控制信號及應(yīng)用也是可行的。

電壓源140可提供跨電壓源140的端子的固定電壓。在一些實例中，固定電壓可大于或等于高側(cè)開關(guān)晶體管122的柵極-源極接通閾值電壓。在正常操作模式期間，當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)晶體管124接通且高側(cè)開關(guān)晶體管122關(guān)斷時，二極管142可正向偏置，由此致使電壓源140通過由二極管142、電容器132及低側(cè)開關(guān)晶體管124形成的電流環(huán)對電容器132充電。在一些實例中，如果且當(dāng)跨電容器132的電壓達(dá)到約等于跨電壓源140的電壓的電壓時，二極管142可關(guān)斷，由此致使對電容器132的充電停止。當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)晶體管124關(guān)斷且高側(cè)開關(guān)晶體管122接通時，二極管142可反向偏置。因此，當(dāng)導(dǎo)體152處的輸出電壓增大時，存儲在電容器132上的電荷將高側(cè)柵極驅(qū)動器高電壓電源軌上的電壓上升到大于輸出電壓的電壓。這可允許由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器提供足夠的柵極電壓用于接通高側(cè)開關(guān)晶體管122。

在正常操作模式期間，過電壓檢測器138可監(jiān)測由輸入電壓引線(例如，導(dǎo)體150)攜載的電壓電平且確定輸入電壓引線上是否已出現(xiàn)過電壓狀況。在一些實例中，過電壓檢測器138可響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線攜載的電壓大于閾值電壓而確定已出現(xiàn)過電壓狀況。在一些情況中，閾值電壓可小于或等于電源轉(zhuǎn)換器120中的組件中的一或多者的最大順應(yīng)電壓。

在一些實例中，閾值電壓可小于或等于電源轉(zhuǎn)換器120中的組件中的一或多者的最大順應(yīng)電壓。在另外實例中，閾值可小于指定用于輸入電壓引線(例如，導(dǎo)體150)的峰值過電壓減去電容器132所要充電到的最大電壓。在額外實例中，閾值電壓可小于指定用于輸入電壓引線(例如，導(dǎo)體150)的峰值過電壓減去跨電壓源140的電壓。在一些實例中，峰值過電壓可對應(yīng)于指定汽車負(fù)荷突降電壓電平。過電壓檢測器138可產(chǎn)生指示輸入電壓引線上是否已出現(xiàn)過電壓狀況的信號，且經(jīng)由導(dǎo)體156向?qū)w134提供所述信號。

響應(yīng)于檢測到過電壓狀況，電源轉(zhuǎn)換器120可從正常操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫^電壓保護操作模式。在過電壓保護模式期間，控制器134在一些實例中可關(guān)斷開關(guān)晶體管122、124兩者。耦合到導(dǎo)體152的外部導(dǎo)體(未展示)可在開關(guān)晶體管122、124兩者關(guān)斷之后的一段時間內(nèi)汲取電流，這可將開關(guān)晶體管124中的內(nèi)部二極管正向偏置，由此將導(dǎo)體152拉到接地且防止高側(cè)柵極驅(qū)動器的高電壓電源軌增大到高于由輸入電壓引線攜載的電壓的電壓。在其它實例中，控制器134可關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管122且接通低側(cè)開關(guān)晶體管124。

在一些實例中，開關(guān)晶體管124可由二極管取代，所述二極管的陽極耦合到接地軌148且陰極耦合到由導(dǎo)體152形成的輸出電壓引線。在此類實例中，響應(yīng)于檢測到過電壓狀況，控制器134及/或控制器136可關(guān)斷開關(guān)晶體管122。

過電壓檢測器138可繼續(xù)監(jiān)測在過電壓保護模式期間由輸入電壓引線攜載的電壓電平，且確定過電壓狀況何時停止。在一些實例中，過電壓檢測器138可響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線攜載的電壓小于閾值電壓而確定過電壓狀況已停止。響應(yīng)于檢測到過電壓狀況已停止，電源轉(zhuǎn)換器120可恢復(fù)根據(jù)如上所述的一或多種控制技術(shù)交替地接通及關(guān)斷開關(guān)晶體管122、124。

關(guān)斷高側(cè)電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)122及低側(cè)電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)124可防止二極管142及電容器132將高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源軌上升到比在過電壓狀況期間由輸入電壓引線攜載的電壓甚至更大的電壓。以此方式，供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓可被限于即使在電源轉(zhuǎn)換器120的輸入電壓引線上存在過電壓狀況的情況下也不會引起對柵極驅(qū)動器或其它電路的損壞的電平。

減小在過電壓狀況期間供應(yīng)到高側(cè)柵極驅(qū)動器的電壓電平可減小實施電源轉(zhuǎn)換器120的組件及/或半導(dǎo)體制造工藝所需要的電壓順應(yīng)要求。這可允許使用現(xiàn)有組件及工藝來實施針對相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器，其在未經(jīng)修改的柵極驅(qū)動器電壓的情況下將是不可能的。以此方式，支持相對較高輸入電壓的電源轉(zhuǎn)換器可在不需要專業(yè)、極高順應(yīng)電壓組件及/或工藝的情況下獲得。

此外，減小組件及工藝的電壓順應(yīng)要求可允許使用更便宜及/或更具面積效率的組件及/或工藝來實施電源轉(zhuǎn)換器。以此方式，可降低電源轉(zhuǎn)換器120的成本及大小。

圖6是包含可在圖5的電源轉(zhuǎn)換器中使用的電源轉(zhuǎn)換器控制電路的實例集成電路170的框圖。集成電路170包含低側(cè)柵極驅(qū)動器126、晶體管128、130、控制器134、高側(cè)控制器136、過電壓檢測器138、電壓源140、導(dǎo)體152、154、156、158、160、162、164、166、168及引線172、174、176、178、180、182。

除以下項之外，圖6中的集成電路170類似于圖5的電源轉(zhuǎn)換器120：(a)開關(guān)晶體管122、124、電容器132、二極管142、電感器144及電池146是不包含在集成電路170中的片外組件；及(b)引線172、174、176、178、180、82包含在內(nèi)以容納片外組件。以相同的參考數(shù)字標(biāo)記圖5與6之間的相同或類似組件。

晶體管128的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體154耦合到電源軌引線172。晶體管130的源極電極經(jīng)由導(dǎo)體152耦合到輸出電壓引線176。高側(cè)控制器136的高電壓電源輸入經(jīng)由導(dǎo)體154耦合到電源軌引線172?？刂破?34的電源輸入經(jīng)由控制器134耦合到電源軌引線172。電壓源140的接地回路端子耦合到接地引線180?？刂破?34的接地回路端子耦合到接地引線180。低側(cè)柵極驅(qū)動器126的輸出端子經(jīng)由導(dǎo)體168耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動引線178。由晶體管128、130形成的高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸出經(jīng)由導(dǎo)體166耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動引線174。

引線172、176經(jīng)配置以耦合到電容器的相應(yīng)端子。引線172、182經(jīng)配置以耦合到二極管的相應(yīng)端子。具體來說，二極管引線182經(jīng)配置以耦合到二極管的陽極，且電源軌引線172經(jīng)配置以耦合到二極管的陰極。

當(dāng)適當(dāng)?shù)耐獠拷M件連接到集成電路170時，所得系統(tǒng)可以類似于上文已經(jīng)關(guān)于圖5的電源轉(zhuǎn)換器120描述的方式的方式操作。

圖7是可包含根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)設(shè)計的電源轉(zhuǎn)換器的實例汽車200的框圖。汽車200包含汽車電子器件系統(tǒng)202。汽車電子器件系統(tǒng)202包含交流發(fā)電機204、汽車電池206、電源轉(zhuǎn)換器208、汽車電子器件210及引線212、214、216。

交流發(fā)電機204、汽車電池206及電源轉(zhuǎn)換器208經(jīng)由輸入電壓引線212及接地回路引線214各自彼此并聯(lián)耦合。汽車電子器件210的電源輸入經(jīng)由輸出電壓引線216耦合到電源轉(zhuǎn)換器208的電源輸出(例如，電壓輸出)。電源轉(zhuǎn)換器208可包含本發(fā)明中關(guān)于圖1到6描述的電源轉(zhuǎn)換器中的任一者或采用本發(fā)明中描述的技術(shù)的任何其它電源轉(zhuǎn)換器。

汽車電子器件210可包含適用于在汽車中使用的電子器件的任何組合。舉例來說，汽車電子器件210可包含汽車娛樂信息集群的組件、語音辨識組件、頭戴式顯示器投影組件、音頻組件、多媒體組件、無線電組件、相機組件、配件組件、加熱組件、空氣調(diào)節(jié)組件、電動機、照明系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)等。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于控制高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源電壓的實例技術(shù)的框圖。關(guān)于本發(fā)明的圖1到4描述的電源轉(zhuǎn)換器中的任一者可使用圖8的技術(shù)。

電源轉(zhuǎn)換器10開始電源轉(zhuǎn)換操作(300)。電源轉(zhuǎn)換器10確定輸入電壓引線42上是否已出現(xiàn)過電壓狀況(302)。響應(yīng)于確定已出現(xiàn)過電壓狀況，控制器22將電荷泵電容器32的下部端子與輸入電壓引線42解耦(304)，且將電荷泵電容器32的下部端子耦合到參考電壓引線38(306)。在一些實例中(例如，其中電荷泵電容器32是片外電容器)，控制器22可將電荷泵電容器引線80與輸入電壓引線42解耦(304)，且將電荷泵電容器引線80耦合到參考電壓引線38(306)。

響應(yīng)于確定未出現(xiàn)過電壓狀況或過電壓狀況已停止，控制器22將電荷泵電容器32的下部端子與參考電壓引線38解耦(308)，且將電荷泵電容器32的下部端子耦合到輸入電壓引線42(310)。在一些實例中(例如，其中電荷泵電容器32是片外電容器)，控制器22可將電荷泵電容器引線80與參考電壓引線38解耦(308)，且將電荷泵電容器引線80耦合到輸入電壓引線42(310)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于控制高側(cè)柵極驅(qū)動器的電源電壓的另一實例技術(shù)的框圖。關(guān)于本發(fā)明的圖5及6描述的電源轉(zhuǎn)換器中的任一者可使用圖8的技術(shù)。

電源轉(zhuǎn)換器120開始電源轉(zhuǎn)換操作(320)。電源轉(zhuǎn)換器120確定輸入電壓引線42上是否已出現(xiàn)過電壓狀況(322)。響應(yīng)于確定已出現(xiàn)過電壓狀況，控制器134關(guān)斷開關(guān)晶體管122、124兩者(324)。在其它實例中，控制器134可關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管122且接通低側(cè)開關(guān)晶體管124。響應(yīng)于確定未出現(xiàn)過電壓狀況或過電壓狀況已停止，控制器134可根據(jù)控制技術(shù)而交替地切換開關(guān)晶體管122、124(例如，交替地接通及關(guān)斷開關(guān)晶體管122、124)(326)。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的包含實例電源轉(zhuǎn)換器控制電路的另一實例電源轉(zhuǎn)換器400的框圖。除以下項之外，圖3中的電源轉(zhuǎn)換器400類似于圖1的電源轉(zhuǎn)換器10：(a)省略開關(guān)28、30、參考電壓引線38及導(dǎo)體64、68；(b)電荷泵電容器32耦合在導(dǎo)體46與輸入電壓引線42之間；(c)額外開關(guān)402耦合在導(dǎo)體46與輸入電壓引線42之間；及(d)控制引線404耦合在控制器22與開關(guān)402之間。以相同的參考數(shù)字標(biāo)記圖1與10之間的相同或類似組件。

類似于本發(fā)明中所述的其它電源轉(zhuǎn)換器，電源轉(zhuǎn)換器400可以正常模式及過電壓保護模式操作。在正常操作模式期間，控制器22可斷開開關(guān)402。這可允許電荷泵電路40以類似于上文關(guān)于圖1中的電源轉(zhuǎn)換器10的正常操作模式描述的方式的方式給電荷泵電容器32充電。

響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線42攜載的電壓的過電壓狀況，電源轉(zhuǎn)換器400可轉(zhuǎn)變?yōu)檫^電壓保護模式。為了執(zhí)行此轉(zhuǎn)變，控制器22可閉合開關(guān)402，由此給電荷泵電容器32放電。給電荷泵電容器32放電可防止由晶體管18、20形成的柵極驅(qū)動器的高電壓電源軌超過在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的輸入電壓的電平。以此方式，電源轉(zhuǎn)換器400可響應(yīng)于檢測到過電壓狀況而選擇性地給電荷泵電容器32放電。

響應(yīng)于檢測到由輸入電壓引線42攜載的電壓的過電壓狀況已停止，電源轉(zhuǎn)換器400可轉(zhuǎn)變?yōu)檎２僮髂Ｊ健榱藞?zhí)行此轉(zhuǎn)變，控制器22可斷開開關(guān)402，由此允許電荷泵電路24給電荷泵電容器32充電。

在一些實例中，控制器22可基于是否針對由輸入電壓引線42攜載的電壓檢測到過電壓狀況而選擇性地閉合及斷開開關(guān)402。例如，控制器22可響應(yīng)于檢測到過電壓狀況而閉合開關(guān)402，且響應(yīng)于未檢測到過電壓狀況及/或響應(yīng)于檢測到過電壓狀況已停止而斷開開關(guān)402。

如圖2中所示，集成電路70包含電源轉(zhuǎn)換器120、高側(cè)柵極驅(qū)動引線74、電荷泵電容器引線80、電荷泵電容器引線82及參考電壓引線38。集成電路70進一步包含電荷泵電路(例如，電荷泵電路24)、柵極驅(qū)動器(例如，晶體管18、20)、開關(guān)電路(例如，開關(guān)28、30)及過電壓檢測器26。電荷泵電路具有輸入(例如，輸入電壓引線42)及耦合到電荷泵電容器引線82的輸出。柵極驅(qū)動器具有控制輸入(例如，導(dǎo)體60、62)、耦合到電荷泵電路的輸出的電力供應(yīng)器(例如，晶體管18的源極)及耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動引線74的輸出。開關(guān)電路具有控制輸入(例如，導(dǎo)體64、66)、耦合到參考電壓引線38的第一端子(例如，開關(guān)30的下部端子)、耦合到輸入電壓引線42的第二端子(例如，開關(guān)28的下部端子)及耦合到電荷泵電容器引線80的第三端子。過電壓檢測器26具有耦合到輸入電壓引線42的輸入，及耦合到開關(guān)電路的控制輸入(例如，經(jīng)由控制器22耦合到導(dǎo)體64、66)的輸出。

在一些實例中，電荷泵電路的輸入耦合到輸入電壓引線42及開關(guān)電路的第二端子(例如，開關(guān)28的下部端子)。在另外實例中，電荷泵電容器耦合在電荷泵電容器引線80、82之間。

在額外實例中，柵極驅(qū)動器是高側(cè)柵極驅(qū)動器(例如，晶體管18、20)且集成電路進一步包含低側(cè)柵極驅(qū)動器16。在此類實例中，集成電路可進一步包含控制電路(例如，控制器22)，其具有耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動器的控制輸入的第一輸出(例如，導(dǎo)體60、62)及耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動器16的控制輸入的第二輸出(例如，導(dǎo)體56)。

在一些實例中，如圖4中所示，電荷泵包含串聯(lián)連接在電荷泵電路的輸入(例如，輸入電壓引線42)與輸出(例如，導(dǎo)體46)之間的至少兩個二極管86、88。

在另外實例中，如圖4中所示，開關(guān)電路包含晶體管94，其具有耦合到輸入電壓引線42的第一電流傳導(dǎo)電極、耦合到電荷泵電容器引線80的第二電流傳導(dǎo)電極，以及耦合到開關(guān)電路的控制輸入(例如，導(dǎo)體64)的控制電極。在此類實例中，開關(guān)電路進一步包含晶體管96，其具有耦合到參考電壓引線38的第一電流傳導(dǎo)電極、耦合到電荷泵電容器引線80的第二電流傳導(dǎo)電極，以及耦合到開關(guān)電路的控制輸入(例如，導(dǎo)體66)的控制電極。在此類實例中，開關(guān)電路在一些實例中可進一步包含電阻器100，其耦合在晶體管96的第二電流傳導(dǎo)電極與電荷泵電容器引線80之間。

在一些實例中，開關(guān)電路可配置以在將電荷泵電容器引線80耦合到輸入電壓引線42的第一狀態(tài)中操作，及在將電荷泵電容器引線80耦合到參考電壓引線38的第二狀態(tài)中操作。在此類實例中，開關(guān)電路在一些實例中可經(jīng)配置以基于過電壓檢測器26的輸出而選擇性地在第一或第二狀態(tài)操作。在另外實例中，開關(guān)電路經(jīng)配置以基于是否針對參考電壓引線38檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線80選擇性地耦合到輸入電壓引線42或參考電壓引線38。

在一些實例中，開關(guān)電路經(jīng)配置以響應(yīng)于在輸入電壓引線42上檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線80與輸入電壓引線42解耦。在此類實例中，開關(guān)電路在一些實例中可進一步經(jīng)配置以響應(yīng)于在輸入電壓引線42上檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線80耦合到參考電壓引線38。

在一些實例中，電荷泵電路經(jīng)配置以給電荷泵電容器充電直到跨電容器的電壓等于閾值電壓為止。在此類實例中，參考電壓引線38可經(jīng)配置以接收參考電壓，其小于或等于在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓與閾值電壓之間的差值。在一些實例中，參考電壓引線38可等于由輸入電壓引線42攜載的電壓與閾值電壓之間的差值。

如圖2、4及8中所示，電源轉(zhuǎn)換器10可基于是否針對參考電壓引線38檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線80選擇性地耦合到輸入電壓引線42或參考電壓引線38。參考電壓引線38可耦合到柵極驅(qū)動器的電源輸入(例如，晶體管18的源極電極)。

在一些實例中，選擇性地耦合電荷泵電容器引線80可包含響應(yīng)于在輸入電壓引線42上檢測到過電壓狀況而將所電荷泵電容器引線80與輸入電壓引線42解耦，及響應(yīng)于在參考電壓引線38上檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器引線80耦合到參考電壓引線38。在一些實例中，參考電壓引線38可接收參考電壓，其小于或等于在過電壓狀況期間由輸入電壓引線42攜載的電壓與電荷泵電容器24經(jīng)配置以給電荷泵電容器32充電所要達(dá)到的最大電壓之間的差值。在一些實例中，參考電壓等于由輸入電壓引線42攜載的電壓與最大電壓之間的差值。

如圖7中所示，汽車系統(tǒng)(例如，汽車電子器件系統(tǒng)202)包含一或多個汽車電子器件210、汽車電池206、耦合到汽車電池206的交流發(fā)電機204，以及耦合到交流發(fā)電機204的電源軌(例如，輸入電壓引線212)。汽車系統(tǒng)可進一步包含耦合在電源軌(例如，輸入電壓引線212)與汽車電子器件210之間的電源轉(zhuǎn)換器208。

電源轉(zhuǎn)換器208可包含(圖1到4)通路晶體管(例如，高側(cè)開關(guān)晶體管12)、耦合到通路晶體管的柵極驅(qū)動器(例如，晶體管18、20)及電容器(例如，電荷泵電容器32)，其具有耦合到柵極驅(qū)動器的電源輸入(例如，晶體管18的源極電極)的第一端子。電源轉(zhuǎn)換器208可進一步包含電路(例如，控制器22及開關(guān)28、30)，其經(jīng)配置以響應(yīng)于在電源軌上檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器32的第二端子與電源軌解耦，且響應(yīng)于在電源軌上檢測到過電壓狀況而將電荷泵電容器32的第二端子耦合到參考電壓引線。

如圖5及6中所示，集成電路170包含輸入電壓引線150、高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線174及低側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線178。集成電路進一步包含高側(cè)柵極驅(qū)動器(例如，晶體管128、130)，其具有輸入(例如，導(dǎo)體158、162及/或164)及耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線的輸出(導(dǎo)體166)。集成電路進一步包含低側(cè)柵極驅(qū)動器126，其具有輸入及耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動輸出引線的輸出。集成電路進一步包含控制電路(例如，控制器134、高側(cè)控制136)，其具有輸入、耦合到高側(cè)柵極驅(qū)動器的輸入的第一輸出，以及耦合到低側(cè)柵極驅(qū)動器的輸入的第二輸出。集成電路進一步包含過電壓檢測電路(例如，過電壓檢測器138)，其具有耦合到輸入電壓引線的輸入及耦合到控制電路的輸入的輸出?？刂齐娐方?jīng)配置以經(jīng)由第一輸出來輸出第一控制信號，所述第一控制信號致使高側(cè)開關(guān)晶體管122響應(yīng)于針對由輸入電壓引線攜載的電壓檢測到過電壓狀況而關(guān)斷，且經(jīng)由第二輸出來輸出第二控制信號，所述第二控制信號致使低側(cè)開關(guān)晶體管124響應(yīng)于針對由輸入電壓引線攜載的電壓檢測到過電壓狀況而關(guān)斷。

在一些實例中，第一及第二控制信號經(jīng)配置以致使高側(cè)及低側(cè)開關(guān)晶體管兩者均在過電壓事件的持續(xù)時間期間保持關(guān)斷。在另外實例中，電容器132耦合在高側(cè)柵極驅(qū)動器的第一電源輸入與第二電源輸入之間。

如圖5、6及9中所示，電源轉(zhuǎn)換器120可在開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器120的輸入電壓引線上檢測到過電壓狀況，所述開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器120包含高側(cè)開關(guān)晶體管及低側(cè)開關(guān)晶體管。電源轉(zhuǎn)換器120可響應(yīng)于檢測到過電壓狀況而關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管及低側(cè)開關(guān)晶體管。在一些實例中，電源轉(zhuǎn)換器可關(guān)斷高側(cè)開關(guān)晶體管及低側(cè)開關(guān)晶體管使得這兩個晶體管均在過電壓事件的一部分的持續(xù)時間中保持關(guān)斷。

在一些實例中，本發(fā)明的技術(shù)可限制發(fā)生在汽車負(fù)荷突降期間的最大電壓瞬變及/或限制集成電路中歸因于汽車負(fù)荷突降而產(chǎn)生的高電壓。在另外實例中，本發(fā)明的技術(shù)可切換電荷泵電容器或自舉升壓電容器。

在汽車負(fù)荷突降中，過電壓測試電池電壓可上升到指定高電壓持續(xù)一段時間。歸因于電荷泵或自舉升壓電容器電壓及振鈴，此可將電荷泵或自舉升壓引腳上的電壓上升到高于負(fù)荷突降電壓約15V到30V。一種處置電壓增大的方式是使用具有用于集成電路(IC)及板、IC內(nèi)部隔絕及/或內(nèi)部組件的較高順應(yīng)電壓的組件。使用具有較高電壓順應(yīng)額定值的組件在制造成本及裝置占據(jù)面積方面來說可能是昂貴的。

這在新型48V汽車電池系統(tǒng)中可能更為明顯。例如，在70V負(fù)荷突降下，電源轉(zhuǎn)換器可取得85V到100V，且因此需要使用90V到105V組件及90V到105V工藝，其可能需要更高電壓工藝。對于具有40V負(fù)荷突降的12V系統(tǒng)，電源轉(zhuǎn)換器可取得55V到70V，且因此需要55V到70V組件及55V到70V工藝。

本發(fā)明的技術(shù)可限制電源轉(zhuǎn)換器上的電壓。在一些實例中，包含電荷泵及升壓引腳的所有引腳上的電壓可被限于電池負(fù)荷突降電壓的最大電壓。這可允許IC及板上的電壓較低，且可降低系統(tǒng)成本。這還可允許對12V及48V系統(tǒng)使用相同工藝。

本發(fā)明中所述的技術(shù)及電路在一些實例中可在一或多個集成電路或其它裝置的任何組合上實施。

修改在所描述的實施例中是可行的，并且其它實施例在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)是可行的。