電壓源和浮置柵極電壓源制造技術

本申請涉及電壓源和浮置柵極電壓源。提供一種電壓源，其中至少一個第一開關將電壓源的第一節點耦合至施加電源電壓的至少一個電位的節點，并且至少一個第一電容元件將電壓源的第一節點或第二節點耦合至第一開關的控制節點。根據本申請的方案，當施加于輸出節點之一的電位變化時，輸出電壓基本保持恒定。

【技術實現步驟摘要】

本技術總的來說涉及電子電路，更具體地涉及電壓源。
技術介紹
在特定應用中，需要浮置源，即在具有可能變化的電位的兩個輸出節點之間保持電壓的源。例如，在電機電源電路的領域中存在這種需求。
技術實現思路
本申請旨在提供這樣的電壓源，使得保持兩個輸出節點之間的電壓。一個實施例提供一種浮置電壓源，其能夠保持兩個輸出節點之間的電壓，不同的電位能夠被交替地施加其中的一個節點上。一個實施例提供了一種浮置電壓源，其能夠保持兩個輸出節點之間的電位差，其中的一個節點經由電容元件被耦合至參考電位。因此，一個實施例提供了一種電壓源，其中，至少一個第一開關將電壓源的第一節點耦合至施加電源電壓的至少一個電位的節點，并且至少一個第一電容元件將電壓源的第一節點或第二節點耦合至第一開關的控制節點。根據一個實施例，在施加于第二節點的電位的變化期間，第一節點和第二節點之間的電壓基本保持恒定。根據一個實施例，該電壓源包括用于在施加于第二節點的電位變化期間將第一節點和第二節點之間的電壓保持基本恒定的裝置。根據一個實施例，至少一個輔助電壓源將第一開關的控制節點耦合至電壓源的第一節點或第二節點。根據一個實施例，輔助電壓源包括將至少一個第一電流源耦合至電壓源的第一節點或第二節點的至少一個第一電阻元件，該第一電阻元件被耦合至第一開關的控制節點。根據一個實施例，至少一個第二電阻元件耦合輔助電壓源和第一開關的控制節點。根據一個實施例，第一電阻元件包括至少一個第一MOS型晶體管，第一MOS型晶體管的柵極耦合至漏極，第一開關包括與第一晶體管形成電流鏡的至少一個第二MOS型晶體管。根據一個實施例，第一電流源包括第一電流鏡，第一電流鏡具有耦合至第三節點的第一分支并具有耦合至第二電流鏡的第一分支的第二分支，第二電流鏡的第二分支耦合至電壓源的所述第一節點。根據一個實施例，輔助電壓源包括：將第一晶體管的柵極耦合至電壓源的第一節點的第四電阻元件；以及第五電阻元件，將第一電流鏡的第一分支耦合至第三節點。根據一個實施例，至少一個第二開關將第一開關的控制節點耦合至電壓源的第二節點，并且至少一個第二電容元件將電壓源的第一節點耦合至第二開關的控制節點。根據一個實施例，至少一個第二電流源耦合至第一開關的控制節點。另一實施例提供了一種浮置柵極電壓源，其特征在于，包括：第一開關電路，具有第一控制節點并被配置為將所述電壓源的第一輸出節點耦合至電源電壓源；以及第一電容電路，耦合在所述第一控制節點和所述電壓源的第二輸出節點之間，所述第二輸出節點被配置為耦合至負載線圈的端子，并且所述第一電容電路被配置為響應于所述第二輸出節點上的電壓從第一電平到第二電平的變化來控制所述第一開關電路的所述第一控制節點上的電壓，以驅動所述第一開關電路，從而保持跨所述第一輸出節點和所述第二輸出節點的參考電壓。根據一個實施例，該浮置柵極電壓源還包括：第二開關電路，具有第二控制節點并被配置為將所述電壓源的所述第一輸出節點耦合
至所述第二輸出節點；以及第二電容電路，耦合在所述第二控制節點和所述電壓源的所述第一輸出節點之間，所述第二電容電路被配置為響應于所述第二輸出節點上的電壓從所述第二電平到所述第一電平的變化來控制所述第二開關電路的所述第二控制節點上的電壓，以驅動所述第二開關電路，從而保持跨所述第一輸出節點和所述第二輸出節點的參考電壓。根據一個實施例，該浮置柵極電壓源還包括：電源電路，所述電源電路包括半橋電路，所述半橋電路包括耦合在所述第二輸出節點與電源電壓源之間的第一開關和耦合在所述第二輸出節點與參考電壓源之間的第二開關，所述電源電壓源對應于所述第一電平，以及所述參考電壓對應于所述第二輸出節點上的所述第二電平。根據本申請的方案，當施加于輸出節點之一的電位變化時，輸出電壓基本保持恒定。另外，在輸出節點之一和參考電位之間存在電容耦合時，輸出電壓基本保持恒定。根據以下結合附圖的具體實施例的非限制性描述，將詳細討論前述和其他的特征以及優勢。附圖說明圖1示意性示出了應用下述實施例的類型的電子設備的實例；圖2示意性示出了浮置電壓源的實施例；圖3示意性示出了浮置電壓源的另一實例；以及圖4示意性示出了組合圖2和圖3的實施例的浮置電壓源的實施例的進一步細節。具體實施方式在不同的附圖中利用相同的參考標號來表示相同的元件。為了簡化，只示出和詳述了有助于理解所述實施例的那些元件。具體地，只示出了有助于理解的控制和電源電路的那些元件，該電路還包括其他有用的元件。除非另有指定，否則表述“近似”、“基本”和“大約”表示在10％內，優選地在5％內。在本說明書中，術語“連接”表示兩個元件之間的直接電連接，而術語“耦合”表示兩個元件之間的電連接，可以是直接的或者經由一個或多個其他無源或有源部件(諸如電阻器、電容器、電感、二極管、晶體管等)連接。在以下描述中，在串聯連接的元件(例如，處于接通狀態的開關)中忽略壓降，其中經由串聯連接的元件施加不同的電位。圖1示意性示出了控制和電源設備1的實例。設備1在電機M的線圈的第一端子3上提供電位。電機M的線圈的第二端子5連接至另一相同的控制和電源設備(未示出)。設備1包括具有兩個輸出節點9和11的浮置電壓源7。輸出節點9和11通過電源電路13耦合至線圈的端子3。浮置電壓源7利用具有施加至節點15的第一電位的電源電壓VCP來供電。參考電壓VREF具有施加給浮置電壓源的節點17的第一電位。電源電壓VCP的第二電位和參考電壓VREF的第二電位對應于參考電位，例如慣例為具有零電位的地19。浮置電流源7包括耦合輸出節點9和11的電阻元件21以及被參考電壓VREF控制并耦合節點15和9的電流源23。根據參考電壓VREF，由電流源23傳送參考電流IREF，使得當通過電路13在節點9上采樣的電壓為零時，輸出節點9和11之間的電壓V等于參考電壓VREF。電源電路13在具有施加于其的電位VBAT的端子25和連接至地的端子27之間供電。電壓VBAT對應于電機電源電壓。該電壓例如由電池(未示出)來提供。電路13包括：開關29，將線圈的端子3耦合至地，由未示出的電路控制；開關31，將施加電位VBAT的端子25耦合至線圈的端子3；電路33，用于控制開關31，耦合至端子25、節點9和地，控制
電路接收控制信號ON；以及連接，位于輸出節點11和線圈的端子3之間。節點9具有不期望的電容特性(不可避免的)，其通過將節點9耦合至地的寄生電容器35來代表。在操作中，開關29和31交替地在線圈的端子3上施加電位VBAT和零電位，以控制電機的定位或旋轉。開關29的控制是有用的。對于開關31來說，當控制信號ON被激活時，電路33向開關31的控制節點施加節點9的電位，以總體對其進行控制或者不進行控制。在所示實例中，通過電路33在節點9上采樣的電流被認為是零。對于節點3的電位的每次變化，電壓源7的輸出節點11的電位也變化。然后，寄生電容器35應該被充電或放電，這要求顯著大的電流。缺點在于，這種顯著大的電流引起浮置電壓源7的輸出電壓V的變化。確實，在向節點11施加電位VBAT時，電壓V降低，這會引起對電機供電的電位的提升的延遲。相反，當節點11被置于與地接觸時，電壓V能夠超過用于控制電路33的部件或用于開關31的最大容許值。因此，當施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電壓源，其特征在于，至少一個第一開關將所述電壓源的第一節點耦合至施加電源電壓的至少一個電位的節點，并且至少一個第一電容元件將所述電壓源的所述第一節點或第二節點耦合至所述至少一個第一開關的控制節點。

【技術特征摘要】
2015.08.07 FR 15576001.一種電壓源，其特征在于，至少一個第一開關將所述電壓源的第一節點耦合至施加電源電壓的至少一個電位的節點，并且至少一個第一電容元件將所述電壓源的所述第一節點或第二節點耦合至所述至少一個第一開關的控制節點。2.根據權利要求1所述的電壓源，其特征在于，在施加于所述第二節點的電位的變化期間，所述第一節點和所述第二節點之間的電壓基本保持恒定。3.根據權利要求1所述的電壓源，其特征在于，包括用于在施加于所述第二節點的電位的變化期間將所述第一節點和所述第二節點之間的電壓保持基本恒定的裝置。4.根據權利要求1所述的電壓源，其特征在于，至少一個輔助電壓源將所述第一開關的所述控制節點耦合至所述電壓源的所述第一節點或所述第二節點。5.根據權利要求4所述的電壓源，其特征在于，所述輔助電壓源包括將至少一個第一電流源耦合至所述電壓源的所述第一節點或所述第二節點的至少一個第一電阻元件，所述第一電阻元件耦合至所述第一開關的所述控制節點。6.根據權利要求4所述的電壓源，其特征在于，至少一個第二電阻元件耦合所述輔助電壓源和所述第一開關的所述控制節點。7.根據權利要求5所述的電壓源，其特征在于，所述第一電阻元件包括至少一個第一MOS型晶體管，所述第一MOS型晶體管的柵極耦合至漏極，所述第一開關包括與所述第一MOS型晶體管形成電流鏡的至少一個第二MOS型晶體管。8.根據權利要求7所述的電壓源，其特征在于，所述第一電流源包括第一電流鏡，所述第一電流鏡具有耦合至第三節點的第一分支并具有耦合至第二電流鏡的第一分支的第二分支，所述第二電流鏡的第二分支耦合至所述電壓源的所述第一節點。9.根據權利要求8所述的電壓源，其特征在于：所述輔助電壓源包括將所述第一MOS型晶體管的柵極耦合至所述電壓源的所述第一節點的第四電阻元件；以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·倫茲，
申請(專利權)人：意法半導體ALPS有限公司，
類型：新型
國別省市：法國;FR