[發明專利]雙向直流電機驅動集成電路

有效

• 申請號: 201110336054.1
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102361423A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉曉民;夏鑫;顧夏茂;儲旭東
• 申請（專利權）人: 南通富士通微電子股份有限公司;無錫睿智微電子有限公司
• 主分類號: H02P1/22
• 分類號: H02P1/22
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛;潘士霖

技術領域

本發明涉及一種集成電路，尤其是一種雙向直流電機驅動集成電路。

背景技術

在目前的玩具類等直流雙向電機驅動電路中，要求損耗小、體積小和功能多，如過流和過溫保護功能，同時又要有一定的驅動電流能力。目前的實現方法基本分為兩種：一是單顆集成電路即由單一集成電芯片構成，二是由分立元件組成。

單顆集成電路的優點是功能多、應用靈活，缺點是效率不高，由于熱問題輸出電流能力不大，應用范圍受限制。而且集成電路封裝外形也要根據輸出電流的大小來選擇，有的外形較大，使用起來很不方便。

分立元件構成的驅動電路優點是輸出能力強，并且效率高，缺點是功能簡單和體積大，若要實現過溫及過流保護功能則電路非常復雜。

發明內容

鑒于現有技術中存在的上述問題，本發明的主要目的在于解決現有技術的缺陷，提供一種功能多、效率高、體積小和應用范圍廣的雙向直流電機驅動集成電路。

為實現上述目的，本發明提供了一種雙向直流電機驅動集成電路，包括控制芯片及與控制芯片連接的H橋開關電路，雙向直流電機驅動集成電路包括正轉輸入端、反轉輸入端、正輸出端、負輸出端、電源正極及電源負極，H橋開關電路連接在電源正極和電源負極之間，包括互相連接的第一至第四開關芯片，控制芯片包括：

啟動電路，連接至正轉輸入端和反轉輸入端以接收正轉輸入信號和/或反轉輸入信號；

驅動電路，用于接收正轉和/或反轉信號并連接至H橋開關電路的各開關芯片，H橋開關電路連接正輸出端以及負輸出端，驅動電路根據接收的正轉信號或反轉信號控制各開關芯片的導通或關斷狀態，以控制正輸出端輸出正轉控制信號或控制負輸出端輸出反轉控制信號；

電源偏置電路，連接啟動電路以接收啟動信號，并產生第一參考電壓Vds；

過溫檢測保護電路，用于接收第一參考電壓Vds并產生隨溫度的上升而升高的檢測電壓，當檢測電壓的溫度大于第一參考電壓Vds時輸出過溫信號給驅動電路，以控制驅動電路關斷H橋開關電路；

過流檢測電路，接收第二參考電壓Vref?t以及H橋開關電路的工作電流產生的電壓，并對接收的電壓進行比較，當H橋開關電路的工作電流產生的電壓大于第二參考電壓Vref?t時輸出過流信號；以及

關斷及延遲啟動電路，用于接收過流信號，關斷及延遲啟動電路根據接收的過流信號控制驅動電路關斷H橋開關電路并在延遲預設的時間后重新開通H橋開關電路。

優選的，控制芯片和H橋開關電路封裝在一起形成一種具有多個引腳的封裝結構，多個引腳平均分布在封裝結構的兩側，多個引腳包括正轉輸入端、反轉輸入端、正輸出端、負輸出端、電源正極及電源負極。

優選的，封裝結構的其中兩個引腳相連形成正輸出端，封裝結構其中的另外兩個引腳相連形成負輸出端。

優選的，封裝結構為雙列直插式封裝結構、或雙側引腳扁平封裝結構。

優選的，還包括時序控制電路，時序控制電路用于接收正轉輸入信號和反轉輸入信號，并根據接收的信號輸出時序信號給驅動電路，驅動電路根據時序信號控制H橋開關電路的關斷或開啟狀態。

優選的，正轉輸入端和時序控制電路之間還連接有第一放大器，反轉輸入端和時序控制電路之間還連接有第二放大器。

優選的，第三、第四開關芯片內各集成有一個NMOS管，第一、第二開關芯片內各集成一個PMOS管，第一、第四開關芯片中的NMOS管和PMOS管的漏極相連接后連接正輸出端，第三、第四開關芯片中的NMOS管和PMOS管的漏極相連接后連接負輸出端，第一、第二開關芯片中兩個PMOS管的源極連接電源正極，第三、第四開關芯片中兩個NMOS管的源極連接電源負極，第一至第四開關芯片中的NMOS管和PMOS管的柵極均連接至驅動電路。

優選的，過流檢測電路包括一個或兩個過流檢測比較器，H橋開關電路的工作電流產生的電壓包括第三開關芯片中的NMOS管的源極和漏極之間的電壓以及第四開關芯片中的NMOS管的源極和漏極之間電壓。

優選的，第二參考電壓Vreft隨雙向直流電機驅動集成電路的溫度的升高而升高。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果中的一項或者幾項：