CN105553236A - 驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，在采用恒定电流驱动方式和导通电阻驱动方式这二者的驱动电路中，不使电路面积增大。本发明的驱动电路(101)是接受控制信号并对开关元件进行驱动的驱动电路，其具有电流镜电路和电位变化电路，该电流镜电路具有：PchMOSFET(1)，其与开关元件的控制电极连接；以及PchMOSFET(3)，其与PchMOSFET(1)进行电流镜像连接，使镜像电流流过PchMOSFET(1)，该电位变化电路与PchMOSFET(3)连接，使PchMOSFET(1)的控制电位从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。

Description

驱动电路

技术领域

本发明涉及对开关元件进行驱动的栅极驱动控制。

背景技术

在开关元件的驱动方式中存在导通电阻驱动方式和恒定电流驱动方式。在导通电阻驱动方式中，在栅极驱动时的最初的定时，驱动电流流动得较大，因此存在产生EMI(Electro-MagneticInterference)噪声的问题。

另一方面，恒定电流驱动方式能够抑制栅极驱动初期的EMI噪声，反之，与导通电阻驱动方式进行比较，存在所需的元件尺寸变得非常大的问题。

因此，在专利文献1中提出有下述驱动电路，其采用恒定电流驱动方式和导通电阻驱动方式这二者，随时切换使用这两种方式。

专利文献1：日本特开2009-011049号公报

发明内容

但是，专利文献1的驱动电路分别具有恒定电流驱动方式的电路和导通电阻驱动方式的电路，因此存在电路面积变得非常大的问题。本发明就是鉴于该问题而提出的，其目的在于在采用恒定电流驱动方式和导通电阻驱动方式这二者的驱动电路中不使电路面积增大。

本发明的驱动电路接受控制信号并对开关元件进行驱动，其中，该驱动电路具有电流镜电路和电位变化电路，该电流镜电路具有：输出晶体管，其与开关元件的控制电极连接；以及基准晶体管，其与输出晶体管进行电流镜像连接，使镜像电流流过输出晶体管，该电位变化电路与基准晶体管连接，使输出晶体管的控制电位从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。

发明的效果

本发明的驱动电路接受控制信号并对开关元件进行驱动，其中，该驱动电路具有电流镜电路和电位变化电路，该电流镜电路具有：输出晶体管，其与开关元件的控制电极连接；以及基准晶体管，其与输出晶体管进行电流镜像连接，使镜像电流流过输出晶体管，该电位变化电路与基准晶体管连接，使输出晶体管的控制电位从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。利用电位变化电路而使输出晶体管的控制电位进行变化，由此能够利用输出晶体管对恒定电流驱动或者导通电阻驱动进行切换，因此能够以较小的电路面积实现采用恒定电流驱动方式和导通电阻驱动方式这二者的驱动电路。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的驱动电路的结构的框图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的驱动电路的电路图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的驱动电路的动作的图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的驱动电路的电路图。

图5是本发明的实施方式1所涉及的驱动电路的电路图。

图6是本发明的实施方式2所涉及的驱动电路的电路图。

图7是本发明的实施方式3所涉及的驱动电路的电路图。

图8是本发明的实施方式3的变形例所涉及的驱动电路的电路图。

图9是本发明的实施方式3的变形例所涉及的驱动电路的电路图。

图10是本发明的实施方式3的变形例所涉及的驱动电路的电路图。

图11是本发明的实施方式4所涉及的驱动电路的电路图。

图12是本发明的实施方式5所涉及的驱动电路的电路图。

图13是本发明的实施方式6所涉及的驱动电路的电路图。

标号的说明

1、3、8、26、27、36、44、45PchMOSFET，2、4、5、6、7、37-41NchMOSFET，9-12、15、16、25、28、29、42、43NOT门，13、14、30AND门，17、18电压监视电路，19、20施密特电路，21、22比较器，23、24计时器电路，31OR门，32、33延时电路，34、35栅极电阻负载，101、102、103A、103B、103C、104、105、106驱动电路。

具体实施方式

＜A.实施方式1＞

＜A-1.结构＞

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的驱动电路101的结构的框图。在本驱动电路中，作为栅极驱动元件而具有进行源型(source)控制的PchMOSFET1、和进行漏型控制(sink)的NchMOSFET2。另外，针对PchMOSFET1和NchMOSFET2，分别具有恒定电流驱动控制系统和导通电阻驱动控制系统。即，形成为在恒定电流驱动和导通电阻驱动这二者中使用一个MOSFET的结构。

图2是驱动电路101的电路图。驱动电路101接受控制信号pwmsignal，对与输出端子out连接的开关元件进行驱动。驱动电路101具有源型侧的电路和漏型侧的电路，漏型侧为使极性与源型侧相反的、与源型侧对称的电路结构。因此，下面主要对源型侧的电路结构进行说明。

驱动电路101具有：电流镜电路；以及电位变化电路，其使电流镜电路的输出晶体管(PchMOSFET1)的控制电位从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。

电流镜电路具有：作为输出晶体管的PchMOSFET1；以及作为基准晶体管的PchMOSFET3，其与PchMOSFET1进行电流镜像连接，使镜像电流流过PchMOSFET1。具体而言，PchMOSFET3和PchMOSFET1的栅极电极彼此连接，将PchMOSFET3的栅极电极和漏极电极短路。

另外，PchMOSFET3的漏极电极和NchMOSFET7的漏极电极连接。NchMOSFET7的源极电极与接地(GND)连接，NchMOSFET7是构成电流镜电路的偏置电流生成电路的第3晶体管。向NchMOSFET7的栅极电极中经由2个NOT门9、11而输入有控制信号pwmsignal，通过与控制信号pwmsignal相应地导通而生成电流镜电路的偏置电流。

并且，驱动电路101具有：电压监视电路17，其对作为驱动对象的开关元件的栅极电压进行监视；以及NchMOSFET5(第1晶体管)，其漏极电极与PchMOSFET1的栅极电极连接。

如果作为驱动对象的开关元件的栅极电压超过阈值，则电压监视电路17将逻辑电平H(下面记作“H”)输出。电压监视电路17的输出被输入至AND门13。向AND门13中输入有电压监视电路17的输出和控制信号pwmsignal。并且，AND门13的输出端子与NchMOSFET5的栅极电极连接。

因此，在控制信号pwmsignal和电压监视电路17的输出均为“H”的情况下，NchMOSFET5导通。由此，PchMOSFET1的栅极电位从与PchMOSFET3的栅极电位相同的电位开始进行变化，PchMOSFET1以与其导通电阻相应的电压对作为驱动对象的开关元件进行驱动。由此，NchMOSFET5作为将PchMOSFET1的栅极电位从PchMOSFET3的栅极电位切断的电位变化电路而进行动作。并且，电压监视电路17及AND门13作为控制NchMOSFET5的导通或者不导通的控制电路而进行动作。

以上为驱动电路101的源型侧的电路结构。漏型侧的电路结构也与此大致相同。驱动电路101的漏型侧具有：电流镜电路；以及电位变化电路，其使电流镜电路的输出晶体管即NchMOSFET2的控制电位，从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。

漏型侧的电流镜电路具有：作为输出晶体管的NchMOSFET2；以及作为基准晶体管的NchMOSFET4，其与NchMOSFET2进行电流镜像连接，使镜像电流流过NchMOSFET2。具体而言，NchMOSFET2和NchMOSFET4的栅极电极彼此连接，将NchMOSFET4的栅极电极和漏极电极短路。

另外，NchMOSFET4的漏极电极和PchMOSFET8的漏极电极连接。PchMOSFET8的源极电极与电源VD连接，该PchMOSFET8构成电流镜电路的偏置电流生成电路。向PchMOSFET8的栅极电极中经由2个NOT门10、12而输入有控制信号pwmsignal，通过与控制信号pwmsignal相应地导通而生成电流镜电路的偏置电流。

并且，驱动电路101具有：电压监视电路18，其对作为驱动对象的开关元件的栅极电压进行监视；以及NchMOSFET6(第1晶体管)，其漏极电极与NchMOSFET2的栅极电极连接。

如果作为驱动对象的开关元件的栅极电压大于或等于阈值，则电压监视电路18将逻辑电平H输出。电压监视电路18的输出经由NOT门16而输入至AND门14。除了电压监视电路18的输出以外，向AND门14中还经由NOT门15输入有控制信号pwmsignal。并且，AND门14的输出端子与NchMOSFET6的栅极电极连接。

因此，在控制信号pwmsignal和电压监视电路18的输出均为逻辑电平L(下面记作“L”)的情况下，NchMOSFET6导通。由此，NchMOSFET2的栅极电位从电流镜电路的镜像动作时的电位、即NchMOSFET4的栅极电位开始进行变化。并且，NchMOSFET2以与其导通电阻相应的电压对作为驱动对象的开关元件进行驱动。由此，NchMOSFET6作为将NchMOSFET2的栅极电位从NchMOSFET4的栅极电位切断的电位变化电路而进行动作。并且，电压监视电路18以及AND门14作为控制NchMOSFET6的导通或者不导通的控制电路而进行动作。

＜A-2.动作＞

图3示出了控制信号pwmsignal、作为驱动对象的开关元件的栅极电压OUT、作为电位变化电路的NchMOSFET5的栅极电压pmoscnt、以及作为漏型侧的电位变化电路的NchMOSFET6的栅极电压nmoscnt的波形图。

如果控制信号pwmsignal变为H，则NchMOSFET7导通，偏置电流流过电流镜电路。并且，与PchMOSFET3的漏极电流大致相等的漏极电流也流过PchMOSFET1，对开关元件进行恒定电流驱动。

由于恒定电流驱动，开关元件的栅极电压OUT不断上升。如果利用电压监视电路检测出栅极电压OUT超过阈值，则pmoscnt变为“H”，NchMOSFET5导通，进行由PchMOSFET1实现的导通电阻驱动。

然后，如果控制信号pwmsignal变为“L”，则pmoscnt变为“L”，NchMOSFET5变为不导通，并且也未生成电流镜电路的偏置电流。另一方面，在漏型侧PchMOSFET8导通，进行由电流镜电路实现的恒定电流驱动。然后，栅极电压OUT逐渐降低。

如果电压监视电路18检测出栅极电压OUT小于阈值，则将“L”输出。该输出经由NOT门16而输入至AND门14。然后，AND门14的输出nmoscnt变为H。于是，NchMOSFET6导通，进行由NchMOSFET2实现的导通电阻驱动。

＜A-3.电压监视电路＞

电压监视电路17、18对作为驱动对象的开关元件的控制电压(栅极电压)进行监视，判断该控制电压是否大于或等于阈值。电压监视电路17、18可以由具有阈值的逻辑元件构成。由此，除了能够容易地构成电路以外，还能够通过逻辑元件的高速动作性而抑制栅极电压监视功能的延迟。

另外，如图4所示，也可以由施密特电路19、20构成电压监视电路17、18。由此，实现电路的简化。另外，施密特电路的反应速度依赖于元件特性，因此能够减小切换的延迟。

另外，如图5所示，也可以由比较器21、22构成电压监视电路17、18。由此，能够进行不依赖于电源电压的高精度的阈值设定。由此，在受到EMI噪声的影响的范围内能够准确地以恒定电流驱动方式进行动作，能够提高噪声降低效果。

＜A-4.效果＞

实施方式1所涉及的驱动电路101具有第1电流镜电路和电位变化电路(NchMOSFET5)，该第1电流镜电路具有：输出晶体管(PchMOSFET1)，其与开关元件的控制电极连接；以及基准晶体管(PchMOSFET3)，其与输出晶体管进行电流镜像连接，使镜像电流流过输出晶体管，该电位变化电路与基准晶体管连接，使输出晶体管的控制电位从第1电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。因此，通过利用电位变化电路使输出晶体管的控制电位进行变化，从而能够将输出晶体管切换为用于恒定电流驱动或者用于导通电阻驱动而进行动作。由此，能够以较小的电路面积实现采用恒定电流驱动方式和导通电阻驱动方式这二者的驱动电路。

另外，电位变化电路具有：第1晶体管(NchMOSFET5)，其第1电流电极与基准晶体管和输出晶体管的共通控制线连接；以及控制电路，其控制第1晶体管的导通或者不导通。因此，如果第1晶体管不导通，则利用电流镜电路的镜像电流进行恒定电流驱动，如果第1晶体管导通，则利用输出晶体管的导通电阻进行导通电阻驱动。

另外，控制电路具有对开关元件的控制电压进行监视的电压监视电路17、18。并且，在源型侧，如果利用电压监视电路17检测到控制电压比阈值电压大，则将第1晶体管(NchMOSFET5)导通。另外，在漏型侧，如果利用电压监视电路18检测到控制电压比阈值电压小，则将第1晶体管(NchMOSFET6)导通。因此，能够与控制电压相应地切换恒定电流驱动和导通电阻驱动。

另外，通过由具有阈值的逻辑元件构成电压监视电路17、18，从而除了能够容易地构成电路以外，还能够通过逻辑元件的高速动作性而抑制栅极电压监视功能的延迟。

另外，通过由施密特电路19、20构成电压监视电路17、18，从而实现电路的简化。另外，施密特电路19、20的反应速度依赖于元件特性，因此能够减小切换的延迟。

另外，通过由比较器21、22构成电压监视电路17、18，从而能够实现不依赖于电源电压的高精度的阈值设定。由此，在受到EMI噪声的影响的范围内能够准确地以恒定电流驱动方式进行动作，能够提高噪声降低效果。

另外，驱动电路101具有偏置电流生成电路，其生成流过基准晶体管(PchMOSFET3)的偏置电流，因此能够通过电流镜电路的镜像电流而进行使用输出晶体管(PchMOSFET1)的恒定电流驱动。

另外，通过将与基准晶体管(PchMOSFET3)串联连接的第3晶体管(NchMOSFET7)设为偏置电流生成电路，从而能够使NchMOSFET7的导通时的漏极电流形成为偏置电流。

＜B.实施方式2＞

＜B-1.结构＞

图6是实施方式2所涉及的驱动电路102的电路图。驱动电路102在实施方式1所涉及的驱动电路101的结构的基础上，取代电压监视电路17、18而设置有计时器电路23、24。在驱动电路101中，利用电压监视电路17、18对栅极电压和阈值电压进行比较，基于其比较而从恒定电流驱动切换为导通电阻驱动。但是，在驱动电路102中，利用计时器电路23、24对时间进行测量，从恒定电流驱动开始起经过恒定时间以后切换为导通电阻驱动。

源型侧的计时器电路23接受控制信号pwmsignal，将输出信号供给至NchMOSFET5的栅极电极。漏型侧的计时器电路24经由NOT门25而接受控制信号pwmsignal，将输出信号供给至NchMOSFET6的栅极电极。

＜B-2.动作＞

对驱动电路102的动作进行说明。如果控制信号pwmsignal的逻辑电平从“L”变为“H”，则NchMOSFET7导通，开始进行恒定电流驱动，并且将“H”输入至计时器电路23，开始进行计时器电路23的计时。如果从恒定电流驱动的开始起经过了预定的时间，则计时器电路23将“H”输出，由此NchMOSFET5导通。然后，切换为由PchMOSFET1的导通电阻实现的导通电阻驱动。

然后，如果控制信号pwmsignal的逻辑电平从“H”变为“L”，则利用漏型侧的电流镜电路的镜像电流进行恒定电流驱动。与此同时，计时器电路24的输入变为“H”，开始进行计时器电路24的计时。如果从恒定电流驱动的开始起经过了预定的时间，则计时器电路24将H输出，由此NchMOSFET6导通。然后，切换为由NchMOSFET2的导通电阻实现的导通电阻驱动。

＜B-3.效果＞

在实施方式2的驱动电路102中，控制电路具有计时器电路23、24，它们对从恒定电流驱动开始时起的时间进行测量。如果在计时器电路23、24中从恒定电流驱动开始时起经过了预定的时间，则NchMOSFET5、6导通，因此在源型侧能够切换为由PchMOSFET1实现的导通电阻驱动，在漏型侧能够切换为由NchMOSFET2实现的导通电阻驱动。

＜C.实施方式3＞

＜C-1.结构＞

图7是实施方式3所涉及的驱动电路103A的电路图。驱动电路103A在实施方式1所涉及的驱动电路101的结构的基础上，还具有PchMOSFET26、27(第2晶体管)。

在驱动电路103A的源型侧，PchMOSFET26的漏极电极及源极电极与电流镜电路的共通控制线连接。另外，PchMOSFET26的栅极电极与AND门13的输出端子及NchMOSFET5的栅极电极连接。

在驱动电路103A的漏型侧，PchMOSFET27的漏极电极及源极电极与电流镜电路的共通控制线连接。另外，PchMOSFET27的栅极电极与AND门14的输出端子及NchMOSFET6的栅极电极连接。

＜C-2.动作＞

在实施方式1所涉及的驱动电路101中，NchMOSFET5导通，由此使得PchMOSFET1的栅极电位降低至GND电位，将PchMOSFET1切换为导通电阻驱动动作。但是，如果NchMOSFET5和PchMOSFET3串联连接，则成为使PchMOSFET1的栅极电位向GND电位降低的妨碍。因此，在驱动电路103A中形成为如下结构，即，在NchMOSFET5导通时，通过使PchMOSFET26不导通，从而将电流镜电路的基准侧从输出侧切断。由此，能够使PchMOSFET1的栅极电位顺利地降低至GND电位。

漏型侧的结构也相同地，在NchMOSFET6导通时，通过使PchMOSFET27不导通，从而能够使NchMOSFET2的栅极电位顺利地上升至VD。

＜C-3.变形例＞

图8示出了实施方式3的变形例1所涉及的驱动电路103B的电路图。驱动电路103B在驱动电路103A的结构的基础上，还具有延时电路32、33。延时电路32在源型侧，设置于AND门13和NchMOSFET5的栅极电极之间。另外，延时电路33在漏型侧，设置于AND门14和NchMOSFET6的栅极电极之间。

通过设置了延时电路32，从而在AND门13的输出pmoscnt的逻辑电平从“L”切换为“H”之后，直至NchMOSFET5导通为止产生延迟。因此，如果pmoscnt的逻辑电平从L切换为H，则在NchMOSFET5导通之前PchMOSFET26先变为不导通，电流镜电路的基准侧相对于输出侧被切断。因此，能够可靠地使PchMOSFET1进行导通电阻驱动动作。

漏型侧的动作也相同。通过设置了延时电路33，如果AND门14的输出nmoscnt的逻辑电平从“L”切换为“H”，则在NchMOSFET6导通之前PchMOSFET27先变为不导通，电流镜电路的基准侧相对于输出侧被切断。因此，能够可靠地使NchMOSFET2进行导通电阻驱动动作。

如图9所示，延时电路32、33可以由栅极电阻负载34、35构成。

图10是实施方式3的变形例2所涉及的驱动电路103C的电路图。驱动电路103C在驱动电路103A的结构的基础上，还具有偏置电流控制电路，该偏置电流控制电路在从恒定电流驱动转换为导通电阻驱动时，将电流镜电路的偏置电流截止。

具体而言，偏置电流控制电路在驱动电路103C的源型侧具有：NOT门28，其接受AND门13的输出pmoscnt；以及AND门30，其接受NOT门28的输出。AND门30除了NOT门28的输出以外，还接受控制信号pwmsignal，其输出被输入至NOT门11。

另外，偏置电流控制电路在驱动电路103C的漏型侧具有：NOT门29，其接受AND门14的输出nmoscnt；以及OR门31，其接受NOT门29的输出。OR门31除了NOT门29的输出以外，还接受控制信号pwmsignal，其输出被输入至NOT门12。

在控制信号pwmsignal为H、驱动电路103C转换为导通电阻驱动时，AND门13的输出pmoscnt变为“H”。此时，经由NOT门28而将“L”输入至AND门30，因此AND门30的输出变为“L”。因此，NchMOSFET7变为不导通。其结果，未生成由NchMOSFET7引起的偏置电流。

在控制信号pwmsignal为“L”、驱动电路103C转换为导通电阻驱动时，AND门14的输出nmoscnt变为“H”。此时，经由NOT门29而将“L”输入至OR门31，因此OR门31的输出变为“L”。因此，PchMOSFET8变为不导通。其结果，未生成由PchMOSFET8引起的偏置电流。

如果设为在切换为导通电阻驱动之后也生成偏置电流，则电路电流因该偏置电流而增大，但通过使NchMOSFET7、PchMOSFET8截止，从而能够防止电路电流的增大。

＜C-4.效果＞

实施方式3所涉及的驱动电路103A还具有第2晶体管(PchMOSFET26)，该第2晶体管的第1电流电极(漏极电极)及第2电流电极(源极电极)与基准晶体管(PchMOSFET3)和输出晶体管(PchMOSFET1)的共通控制线连接，第2晶体管的控制电极(栅极电极)与第1晶体管(NchMOSFET5)的控制电极(栅极电极)连接。因此，在将第1晶体管导通、将驱动电路103A的动作切换为导通电阻驱动动作时，通过将电流镜电路的基准侧从输出侧切断，从而能够使输出晶体管的控制电位从电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化，能够顺利地向导通电阻驱动切换。

另外，驱动电路103B在控制电路和第1晶体管(NchMOSFET5)之间具有电阻电路等延时电路，因此能够在第1晶体管导通之前先利用第2晶体管将电流镜电路的基准侧从输出侧切断，能够顺利地向导通电阻驱动切换。

另外，驱动电路103C具有偏置电流控制电路(AND门30、NOT门28、OR门31、NOT门29)，该偏置电流控制电路在第1晶体管(NchMOSFET5)导通时使第3晶体管(NchMOSFET7)不导通，因此能够防止在导通电阻驱动时由偏置电流引起的电路电流的增大。

＜D.实施方式4＞

在实施方式1所涉及的驱动电路101中，通过将NchMOSFET5导通而使PchMOSFET1进行了导通电阻驱动动作，但在该期间在电流镜电路的基准侧也流过由NchMOSFET7引起的偏置电流，这成为使电路电流增大的主要原因。

因此，在实施方式4所涉及的驱动电路104中，使得在导通电阻驱动动作时不流动该偏置电流。

＜D-1.结构＞

图11是驱动电路104的电路图。在驱动电路101中，作为第1晶体管而将NchMOSFET5、6与电流镜电路的共通控制线进行了连接。与此相对，在驱动电路104中，将第1晶体管与电流镜电路的基准晶体管(PchMOSFET3、NchMOSFET4)串联连接。即，将PchMOSFET44与PchMOSFET3串联连接，将PchMOSFET45与NchMOSFET4串联连接。

除此以外的驱动电路104的结构和驱动电路101相同，AND门13的输出端子与PchMOSFET44的栅极电极连接，AND门14的输出端子与PchMOSFET45的栅极电极连接。

＜D-2.动作＞

在源型动作中，在将动作从恒定电流驱动向导通电阻驱动切换时，AND门13的输出pmoscnt从L切换为H。此时，PchMOSFET44变为不导通，因此电流镜电路的基准侧变为高阻抗。因此，不流过由NchMOSFET7引起的偏置电流，能够防止电路电流的增大。

在漏型动作中，在将动作从恒定电流驱动向导通电阻驱动切换时，AND门14的输出nmoscnt从L切换为H。此时，PchMOSFET45变为不导通，因此电流镜电路的基准侧变为高阻抗。因此，不流过由PchMOSFET8引起的偏置电流，能够防止电路电流的增大。

＜D-3.效果＞

在实施方式4所涉及的驱动电路104中，PchMOSFET44、45与电流镜电路的基准晶体管(PchMOSFET3、NchMOSFET4)串联连接，成为电位变化电路的第1晶体管。在从恒定电流驱动向导通电阻驱动转换时，PchMOSFET44、45变为不导通，由此能够使电流镜电路的基准侧形成为高阻抗，能够防止流过偏置电流。因此，能够防止导通电阻驱动时的电路电流的增大。

＜E.实施方式5＞

＜E-1.结构＞

图12是实施方式5所涉及的驱动电路105的电路图。驱动电路105在驱动电路101的结构的基础上，取代用于生成电流镜电路的偏置电流的NchMOSFET7以及PchMOSFET8，而设置有第2电流镜电路。

此外，这里为了加以区别，将由PchMOSFET1、3构成的电流镜电路称为第1电流镜电路。

在驱动电路105的源型侧，第2电流镜电路具有：作为输出晶体管的NchMOSFET40；以及作为基准晶体管的NchMOSFET38，其与NchMOSFET40进行电流镜像连接，使镜像电流流过NchMOSFET40。具体而言，NchMOSFET38和NchMOSFET40的栅极电极彼此连接，将NchMOSFET38的栅极电极和漏极电极短路。

NchMOSFET40与PchMOSFET3串联连接。另外，生成第2电流镜电路的偏置电流的PchMOSFET36(第4晶体管)与NchMOSFET38的漏极电极串联连接。向PchMOSFET36的栅极电极中经由NOT门42而输入有控制信号pwmsignal。

另外，在驱动电路105的漏型侧，第2电流镜电路具有：作为输出晶体管的NchMOSFET41；以及作为基准晶体管的NchMOSFET39，其与NchMOSFET41进行电流镜像连接，使镜像电流流过NchMOSFET41。具体而言，NchMOSFET39和NchMOSFET41的栅极电极彼此连接，将NchMOSFET39的栅极电极和漏极电极短路。

NchMOSFET41与NchMOSFET4串联连接。另外，生成第2电流镜电路的偏置电流的NchMOSFET37(第4晶体管)与NchMOSFET39的漏极电极串联连接。向NchMOSFET37的栅极电极中经由NOT门43而输入有控制信号pwmsignal。

＜E-2.动作＞

如果控制信号pwmsignal变为H，则在驱动电路105的源型侧，经由NOT门42而将L输入至PchMOSFET36的栅极，使得PchMOSFET36导通。然后，生成与PchMOSFET36的导通电阻相应的漏极电流作为第2电流镜电路的偏置电流，在第2电流镜电路的输出侧也流过与该偏置电流基本相等的电流。

在第2电流镜电路的输出侧流过的电流也是第1电流镜电路的基准电流。因此，利用PchMOSFET36的偏置电流对恒定电流驱动时的PchMOSFET1的漏极电流进行控制。

在驱动电路105的漏型侧，如果控制信号pwmsignal变为L，则经由NOT门43而将H输入至NchMOSFET37的栅极，使得NchMOSFET37导通。并且，生成与NchMOSFET37的导通电阻相应的漏极电流作为第2电流镜电路的偏置电流，在第2电流镜电路的输出侧也流过与该偏置电流基本相等的电流。

因此，利用NchMOSFET37的偏置电流对恒定电流驱动时的NchMOSFET2的漏极电流进行控制。

此外，导通电阻驱动时的动作与驱动电路101相同。

＜E-3.效果＞

在实施方式5所涉及的驱动电路105中，偏置电流生成电路具有：第2电流镜电路，其输出端与所述第1电流镜电路的输入端连接；以及第4晶体管(PchMOSFET36、NchMOSFET37)，其与第2电流镜电路的输入端连接。通过形成为这种结构，从而能够使控制恒定电流驱动时的电流的PchMOSFET36(源型侧)、NchMOSFET37(漏型侧)，与规定出恒定电压驱动时的驱动能力的PchMOSFET1(源型侧)、NchMOSFET2(漏型侧)为相同极性的MOSFET，能够实现特性的匹配性的提高。

＜F.实施方式6＞

＜F-1.结构＞

图13是实施方式6所涉及的驱动电路106的电路图。驱动电路106的源型侧的电路使用驱动电路101，漏型侧的电路使用驱动电路102。

＜F-2.动作＞

在源型侧利用电压监视电路对栅极电压进行监视，在栅极电压超过阈值电压的时刻切换为恒定电压驱动。另一方面，在漏型侧利用计时器电路24在从恒定电流驱动开始时起经过了恒定时间时，切换为恒定电压驱动。

在源型侧，噪声恶化、损耗恶化由半导体开关元件的阈值电压、镜像电压等决定。因此，监视栅极电压而进行驱动方法的切换。

另一方面，在漏型侧，有可能产生浪涌电压，因此通过计时控制而规定出恒定电流驱动的反馈，由此抑制浪涌电压。

＜F-3.效果＞

在实施方式6所涉及的驱动电路106中，控制NchMOSFET5、6(第1晶体管)的导通或者不导通的控制电路，在驱动电路106的源型侧具有对开关元件的控制电压进行监视的电压监视电路17。电压监视电路17如果检测到控制电压比阈值电压大，则将H输出，使NchMOSFET5导通。另一方面，在驱动电路106的漏型侧，控制电路具有对从恒定电流驱动开始时起的时间进行测量的计时器电路24。如果从恒定电流驱动开始时起经过了预定的时间，则计时器电路24将H输出，使NchMOSFET6导通。在源型侧，对控制电压进行监视而切换驱动方法，由此能够避免由开关元件的阈值电压、镜像电压的变化而引起的噪声恶化、损耗恶化。另外，在漏型侧，通过计时控制而规定出恒定电流驱动的反馈，由此能够抑制浪涌电压。

此外，本发明能够在其发明范围内对各实施方式进行自由组合，或者适当地对各实施方式进行变形、省略。

Claims (16)

1.一种驱动电路，其接受控制信号并对开关元件进行驱动，其中，

该驱动电路具有第1电流镜电路和电位变化电路，

该第1电流镜电路具有：输出晶体管，其与所述开关元件的控制电极连接；以及基准晶体管，其与所述输出晶体管进行电流镜像连接，使镜像电流流过所述输出晶体管，

该电位变化电路与所述基准晶体管连接，使所述输出晶体管的控制电位从所述第1电流镜电路的镜像动作时的电位开始进行变化。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，

所述电位变化电路具有：

第1晶体管，其第1电流电极与所述基准晶体管和所述输出晶体管的共通控制线连接；以及

控制电路，其控制所述第1晶体管的导通或者不导通。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，

所述电位变化电路具有：

第1晶体管，其与所述基准晶体管串联连接；以及

控制电路，其控制所述第1晶体管的导通或者不导通。

4.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，

所述控制电路具有对所述开关元件的控制电压进行监视的电压监视电路，基于在所述电压监视电路中所述控制电压和阈值电压的比较，对所述第1晶体管的导通或者不导通进行切换。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其中，

所述电压监视电路由具有阈值的逻辑元件构成。

6.根据权利要求4所述的驱动电路，其中，

所述电压监视电路由施密特电路构成。

7.根据权利要求4所述的驱动电路，其中，

所述电压监视电路由比较器构成。

8.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，

所述控制电路具有对从恒定电流驱动开始时起的时间进行测量的计时器电路，如果在所述计时器电路中从恒定电流驱动开始时起经过了预定的时间，则所述第1晶体管导通。

9.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，

还具有第2晶体管，该第2晶体管的第1电流电极及第2电流电极与所述基准晶体管和所述输出晶体管的共通控制线连接，

所述第2晶体管的控制电极与所述第1晶体管的控制电极连接。

10.根据权利要求9所述的驱动电路，其中，

在所述控制电路和所述第1晶体管之间还具有延时电路。

11.根据权利要求10所述的驱动电路，其中，

所述延时电路是电阻电路。

12.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，

还具有偏置电流生成电路，该偏置电流生成电路生成流过所述基准晶体管的偏置电流。

13.根据权利要求12所述的驱动电路，其中，

所述偏置电流生成电路是与所述基准晶体管串联连接的第3晶体管。

14.根据权利要求13所述的驱动电路，其中，

还具有偏置电流控制电路，该偏置电流控制电路在所述第1晶体管导通时，使所述第3晶体管不导通。

15.根据权利要求12所述的驱动电路，其中，

所述偏置电流生成电路具有：

第2电流镜电路，其输出端与所述第1电流镜电路的输入端连接；以及

第4晶体管，其与所述第2电流镜电路的输入端连接。

16.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，

所述控制电路在源型侧的所述驱动电路中具有对所述开关元件的控制电压进行监视的电压监视电路，如果检测到所述控制电压比阈值电压大，则对所述第1晶体管的导通或者不导通进行切换，在漏型侧的所述驱动电路中具有对从恒定电流驱动开始时起的时间进行测量的计时器电路，如果从恒定电流驱动开始时起经过了预定的时间，则对所述第1晶体管的导通或者不导通进行切换。