DE102015114366A1

System and Method for Driving a Transistor

Abstract

According to one embodiment comprises a circuit for driving a control terminal of a switching transistor: a driver having an output, which is adapted to be coupled to the control terminal of the switching transistor, a first power supply terminal which is adapted to coupled to a first terminal of a floating power supply to be a second power supply terminal which is adapted to be coupled to a second terminal of the floating power supply, and a switching input terminal adapted to receive a switching signal. The circuit further comprises a bias circuit having an output terminal which is adapted to be coupled to a common mode control terminal of the floating power supply, wherein the bias circuit is adapted to provide a time dependent voltage.

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23 claims: 23 independent, 0 dependent

  1. 1
    Circuit for driving a transistor, comprising:a driver, comprising: to be an output which is adapted to coupled to a control terminal of the switching transistor to become a first power supply terminal which is adapted to coupled to a first terminal of a floating power supply, a second power supply terminal adapted to is to be coupled to a second terminal of the floating power supply, and a switching input terminal adapted to receive a switching signal, and a bias circuit having an output terminal which is adapted to be coupled to a common mode control terminal of the floating power supply, wherein the bias circuit is adapted to provide a time-dependent voltage. Schaltung zum Ansteuern eines Transistors, die aufweist: einen Treiber, der aufweist: einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist, an einen Steueranschluss des Schalttransistors gekoppelt zu werden, einen ersten Leistungsversorgungsanschluss, der dazu ausgebildet ist, an einem ersten Anschluss einer potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt zu werden, einen zweiten Leistungsversorgungsanschluss, der dazu ausgebildet ist, an einen zweiten Anschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt zu werden, und einen Schalteingangsanschluss, der dazu ausgebildet ist, ein Schaltsignal zu empfangen, und eine Vorspannungsschaltung mit einem Ausgangsanschluss, der dazu ausgebildet ist, an einem Gleichtaktsteueranschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt zu werden, wobei die Vorspannungsschaltung dazu ausgebildet ist, eine zeitlich abhängige Spannung zu liefern.
  2. 2
    The circuit of claim 1, further, the floating power supply. Schaltung nach Anspruch 1, die weiterhin die potentialfreie Leistungsversorgung.
  3. 3
    The circuit of claim 2, wherein the floating power supply comprising:a first coil;a first diode coupled between the first terminal of the floating power supply and the first coil;a second coil which is coupled to the first coil to the common mode control terminal and to the second terminal of the floating power supply;and a second diode coupled between the second coil and the second terminal of the floating power supply, wherein the second coil is magnetically coupled to the first coil. Schaltung nach Anspruch 2, wobei die potentialfreie Leistungsversorgung aufweist: eine erste Spule;eine erste Diode, die zwischen den ersten Anschluss der potentialfreien Leistungsversorgung und die erste Spule gekoppelt ist;eine zweite Spule, die an die erste Spule an dem Gleichtaktsteueranschluss und an den zweiten Anschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt ist;und eine zweite Diode, die zwischen die zweite Spule und den zweiten Anschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt ist, wobei die zweite Spule magnetisch an die erste Spule gekoppelt ist.
  4. 4
    A circuit according to any one of claims 1-3, wherein the switching transistor comprises a self-conducting transistor. Schaltung nach einem der Ansprüche 1–3, bei der der Schalttransistor einen selbstleitenden Transistor umfasst.
  5. 5
    The circuit of claim 4, wherein the circuit further comprises the self-conducting transistor. Schaltung nach Anspruch 4, bei der die Schaltung weiterhin den selbstleitenden Transistor aufweist.
  6. 6
    The circuit of claim 5, wherein the self-conductive transistor having a GaN-HEMT device and the control terminal of the self-conductive transistor having a gate electrode of the GaN-HEMT. Schaltung nach Anspruch 5, bei der der selbstleitende Transistor ein GaN-HEMT-Bauelement aufweist und der Steueranschluss des selbstleitenden Transistors eine Gateelektrode des GaN-HEMT aufweist.
  7. 7
    The circuit of claim 6, wherein the time-dependent voltage comprises a voltage based on a threshold voltage of the switching transistor. Schaltung nach Anspruch 6, bei der die zeitabhängige Spannung eine Spannung auf der Basis einer Einsatzspannung des Schalttransistors aufweist.
  8. 8
    The circuit of claim 7, wherein the based on the Einsatzspanung of the switching transistor voltage has a voltage which is the threshold voltage of the switching transistor is substantially equal. Schaltung nach Anspruch 7, bei der die auf der Einsatzspanung des Schalttransistors basierende Spannung eine Spannung aufweist, die im Wesentlichen gleich der Einsatzspannung des Schalttransistors ist.
  9. 9
    The circuit of claim 8, wherein the bias circuit comprises a copy of the switching transistor. Schaltung nach Anspruch 8, bei der die Vorspannungsschaltung eine Kopie des Schalttransistors aufweist.
  10. 10
    Circuit according to one of claims 1-9, wherein the driver is adapted to turn on the switching transistor by coupling a voltage of the first power supply terminal to the control terminal of the transistor;and turn off the switching transistor by coupling a voltage of the second power supply terminal to the control terminal of the switching transistor. Schaltung nach einem der Ansprüche 1–9, bei der der Treiber dazu ausgebildet ist, den Schalttransistor durch Koppeln einer Spannung des ersten Leistungsversorgungsanschlusses an den Steueranschluss des Transistors einzuschalten;und den Schalttransistor durch Koppeln einer Spannung des zweiten Leistungsversorgungsanschlusses an den Steueranschluss des Schalttransistors auszuschalten.
  11. 11
    A method for controlling a switching transistor, the method comprising:Turning on the switching transistor by driving a control terminal of the switching transistor with a first voltage of a floating power supply;Turning off the switching transistor by driving a control terminal of the switching transistor to a second voltage of the floating power supply;and Biasing a common mode control terminal of the floating power supply with a based on a threshold voltage of the switching transistor voltage. Verfahren zum Steuern eines Schalttransistors, wobei das Verfahren aufweist: Einschalten des Schalttransistors durch Ansteuern eines Steueranschlusses des Schalttransistors mit einer ersten Spannung einer potentialfreien Leistungsversorgung;Ausschalten des Schalttransistors durch Ansteuern eines Steueranschlusses des Schalttransistors mit einer zweiten Spannung der potentialfreien Leistungsversorgung;und Vorspannen eines Gleichtaktsteueranschlusses der potentialfreien Leistungsversorgung mit einer auf einer Einsatzspannung des Schalttransistors basierenden Spannung.
  12. 12
    The method of claim 11, wherein the threshold voltage based on the voltage of the switching transistor is substantially equal to the threshold voltage of the switching transistor. Verfahren nach Anspruch 11, bei der die auf der Einsatzspannung des Schalttransistors basierende Spannung im Wesentlichen gleich der Einsatzspannung des Schalttransistors ist.
  13. 13
    The method of claim 12, wherein the biasing of the common mode control terminal of the floating power supply comprises providing a threshold voltage of a copy of the switching transistor. Verfahren nach Anspruch 12, bei der das Vorspannen des Gleichtaktsteueranschlusses der potentialfreien Leistungsversorgung das Bereitstellen einer Einsatzspannung einer Kopie des Schalttransistors aufweist.
  14. 14
    A method according to any of claims 11-13, wherein the steps of turning on and off are performed in accordance with a switching signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 11–13, bei der die Schritte des Einschaltens und Ausschaltens gemäß einem Schaltsignal durchgeführt werden.
  15. 15
    A method according to any of claims 11-14, wherein the switching transistor comprises a self-conducting transistor. Verfahren nach einem der Ansprüche 11–14, bei der der Schalttransistor einen selbstleitenden Transistor aufweist.
  16. 16
    The method of claim 15, wherein the switching transistor comprises a GaN-HEMT device and the control terminal of the switching transistor having a gate electrode of the GaN-HEMT. Verfahren nach Anspruch 15, bei der der Schalttransistor ein GaN-HEMT-Bauelement aufweist und der Steueranschluss des Schalttransistors eine Gateelektrode des GaN-HEMT aufweist.
  17. 17
    Switching circuit comprising:a floating power supply having a positive terminal, a negative terminal and a common terminal;a driver circuit, to be a first power supply terminal coupled to the positive terminal of the power supply, a second power supply terminal coupled to the negative terminal of the power supply, and an output terminal that is adapted to coupled to a control terminal of a switching transistor, comprising;and a common-mode bias circuit having an output coupled to the common terminal of the floating power supply, the common mode bias circuit is adapted to a based on a threshold voltage of the switching transistor voltage at the output of the common mode bias circuit is available put. Schalt-Schaltung, die aufweist: eine potentialfreie Leistungsversorgung, die einen positiven Anschluss, einen negativen Anschluss und einen Gleichtaktanschluss aufweist;eine Treiberschaltung, die einen ersten Leistungsversorgungsanschluss, der an den positiven Anschluss der Leistungsversorgung gekoppelt ist, einen zweiten Leistungsversorgungsanschluss, der an den negativen Anschluss der Leistungsversorgung gekoppelt ist, und einen Ausgangsanschluss, der dazu ausgebildet ist, an einen Steueranschluss eines Schalttransistors gekoppelt zu werden, aufweist;und eine Gleichtakt-Vorspannungs-Schaltung mit einem Ausgang, der an den Gleichtaktanschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt ist, wobei die Gleichtakt-Vorspannungs-Schaltung dazu ausgebildet ist, eine auf einer Einsatzspannung des Schalttransistors basierende Spannung am Ausgang der Gleichtakt-Vorspannungs-Schaltung zur Verfügung zu stellen.
  18. 18
    Switching circuit according to claim 17, further comprising the switching transistor. Schalt-Schaltung nach Anspruch 17, die weiterhin den Schalttransistor aufweist.
  19. 19
    Switching circuit according to claim 18, wherein the switching transistor having a self-conducting transistor;and the self-conductive transistor having a GaN-HEMT device and the control terminal of the switching transistor having a gate electrode of the GaN-HEMT. Schalt-Schaltung nach Anspruch 18, bei der der Schalttransistor einen selbstleitenden Transistor aufweist;und der selbstleitende Transistor ein GaN-HEMT-Bauelement aufweist und der Steueranschluss des Schalttransistors eine Gateelektrode des GaN-HEMT aufweist.
  20. 20
    Switching circuit according to any one of claims 17-19, wherein said common-mode bias circuit comprises a voltage buffer amplifier having an output which is coupled to the common terminal of the floating power supply, comprising. Schalt-Schaltung nach einem der Ansprüche 17–19, bei der die Gleichtakt-Vorspannungs-Schaltung einen Spannungspufferverstärker mit einem Ausgang, der an den Gleichtaktanschluss der potentialfreien Leistungsversorgung gekoppelt ist, aufweist.
  21. 21
    Switching circuit according to claim 20, further comprising a capacitor coupled between a load path terminal of the switching transistor and the output voltage of the buffer amplifier. Schalt-Schaltung nach Anspruch 20, die weiterhin einen Kondensator aufweist, der zwischen einen Lastpfadanschluss des Schalttransistors und den Ausgang des Spannungspufferverstärkers gekoppelt ist.
  22. 22
    Switching circuit according to claim 21, further comprising a copy transistor which is coupled to an input of the voltage buffer amplifier. Schalt-Schaltung nach Anspruch 21, die weiterhin einen Kopietransistor aufweist, der an einen Eingang des Spannungspufferverstärkers gekoppelt ist.
  23. 23
    Switching circuit according to any one of claims 17-22, wherein the floating power supply comprises a transformer and the common terminal of the floating power supply having a Mittenabgriffsanschluss of the transformer. Schalt-Schaltung nach einem der Ansprüche 17–22, bei der die potentialfreie Leistungsversorgung einen Transformator aufweist und der Gleichtaktanschluss der potentialfreien Leistungsversorgung einen Mittenabgriffsanschluss des Transformators aufweist.
Independent claims23