[發(fā)明專利]電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980147705.3
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN102227875A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤孝三
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H03K17/567
• 分類號(hào): H03K17/567
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;張彬

1.一種電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，包括：

第一脈沖變壓器；

第二脈沖變壓器；

占空信號(hào)發(fā)生器，其生成具有預(yù)定占空比的占空信號(hào)；

脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元，開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述占空信號(hào)被輸入到所述脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元中，并且所述脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述占空信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述第一脈沖變壓器和所述第二脈沖變壓器中的取決于開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的狀態(tài)而選擇的一個(gè)；

第一邊沿檢測單元，其根據(jù)所述第一脈沖變壓器的整流前輸出中的邊沿來輸出通斷信號(hào)；

第二邊沿檢測單元，其根據(jù)所述第二脈沖變壓器的整流前輸出中的邊沿來輸出通斷信號(hào)；以及

控制驅(qū)動(dòng)單元，其基于所述第一邊沿檢測單元和所述第二邊沿檢測單元的輸出來驅(qū)動(dòng)待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件，其中

所述第一邊沿檢測單元、所述第二邊沿檢測單元和所述控制驅(qū)動(dòng)單元以對所述第一脈沖變壓器和第二脈沖變壓器的輸出進(jìn)行整流所產(chǎn)生的電力來工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中

所述脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元包括：

第一開關(guān)元件，其連接至所述第一脈沖變壓器；

第二開關(guān)元件，其連接至所述第二脈沖變壓器；以及

臨時(shí)脈沖信號(hào)發(fā)生器，其中

當(dāng)所述占空信號(hào)處于Hi狀態(tài)時(shí)，所述脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元接通所述第一開關(guān)元件和所述第二開關(guān)元件中的連接至所述第一脈沖變壓器和所述第二脈沖變壓器中的待驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器的開關(guān)元件，并且

當(dāng)所述占空信號(hào)在驅(qū)動(dòng)所述待驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器之始處于Low狀態(tài)時(shí)，所述臨時(shí)脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出用于臨時(shí)接通連接至所述待驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器的所述開關(guān)元件的臨時(shí)脈沖信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，自所述待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件被關(guān)斷起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后，所述控制驅(qū)動(dòng)單元降低基準(zhǔn)電位點(diǎn)與所述待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)端子之間的阻抗。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括：

異常檢測單元，其檢測所述待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件中的異常；以及

異常傳送單元，其通過所述第一脈沖變壓器和所述第二脈沖變壓器中的未被驅(qū)動(dòng)的脈沖變壓器來輸出表明由所述異常檢測單元檢測到的所述異常的信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中

所述第一邊沿檢測單元和所述第二邊沿檢測單元在所述第一脈沖變壓器的所述整流前輸出和所述第二脈沖變壓器的所述整流前輸出上升時(shí)輸出各自的接通信號(hào)，并且在所述第一脈沖變壓器的所述整流前輸出和所述第二脈沖變壓器的所述整流前輸出下降時(shí)輸出各自的關(guān)斷信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中

所述脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)單元包括：

第一開關(guān)元件，作為所述開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述占空信號(hào)的邏輯積的第一AND信號(hào)被輸入到所述第一開關(guān)元件中；

第二開關(guān)元件，作為所述開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的反相信號(hào)和所述占空信號(hào)的邏輯積的第二AND信號(hào)被輸入到所述第二開關(guān)元件中；以及

電源，其中

所述第一開關(guān)元件在所述第一AND信號(hào)超過第一閾值而被接通時(shí)將所述電源和所述第一脈沖變壓器的一次繞組電連接，并且

所述第二開關(guān)元件在所述第二AND信號(hào)超過第二閾值而被接通時(shí)將所述電源和所述第二脈沖變壓器的一次繞組電連接。

7.一種用于控制電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置的方法，所述電絕緣型開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)裝置具有第一脈沖變壓器、第二脈沖變壓器和待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件，

所述方法包括：

生成具有預(yù)定占空比的占空信號(hào)；

根據(jù)所述占空信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述第一脈沖變壓器和所述第二脈沖變壓器中的取決于開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的狀態(tài)而選擇的一個(gè)；

根據(jù)所述第一脈沖變壓器的整流前輸出中的邊沿來輸出第一通斷信號(hào)；

根據(jù)所述第二脈沖變壓器的整流前輸出中的邊沿來輸出第二通斷信號(hào)；以及

基于所述第一通斷信號(hào)和所述第二通斷信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述待驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件。