[發明專利]半橋驅動裝置

無效

• 申請號: 201210063978.3
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103293366A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 任永星;李銘富;鄭文平;鄧志輝
• 申請（專利權）人: 盛群半導體股份有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175;H02H7/20
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術領域

本發明是有關于一種半橋驅動裝置，且特別是有關于一種半橋驅動裝置的非零電壓檢測器及其檢測方式。

背景技術

請參照圖1，圖1是現有的半橋驅動裝置100的示意圖。半橋驅動裝置100包括半橋驅動器110以及諧振電路120。半橋驅動器110由串接的晶體管M1、M2以及晶體管M1、M2寄生的寄生二極管D1、D2所構成。晶體管M1以及M2分別受控于控制信號HO以及LO。在當晶體管M1依據控制信號HO導通時(晶體管M2依據控制信號LO斷開)，半橋驅動器110的輸出端VS依據參考電源電壓VBUS以進行充電。相對的，當晶體管M2依據控制信號LO導通時(晶體管M1依據控制信號HO斷開)，半橋驅動器110的輸出端依據參考接地電壓GND以進行放電。

以下請同時參照圖1、圖2A以及圖2B，其中，圖2A及圖2B分別為半橋驅動裝置在電感模式及電容模式的波形圖。其中，在圖2A中，半橋驅動器110的輸出端上的電壓VS的切換動作領先于流經電感L的諧振電流ILS的切換動作時，表示半橋驅動裝置100處于電感模式。在此模式下，當晶體管M1由導通轉變為關閉，且晶體管M2持續被關閉的時間區間T1間，電壓VS會逐漸的下降至等于參考接地電壓GND。并使晶體管M2的通道在時間區間T1后被導通時不需要承受很高的電壓差。

相對的，在圖2B中，半橋驅動器110的輸出端上的電壓VS的切換動作落后于流經電感L的諧振電流ILS的切換動作，表示半橋驅動裝置100處于電容模式。在此模式下，當晶體管M1由導通轉變為關閉，且晶體管M2持續被關閉的時間區間T1間，電壓VS持續高于參考接地電壓GND。并在晶體管M2的通道在時間區間T1后被導通時，需要承受很高的電壓差，并使電壓VS由高電壓電平快速下降至參考接地電壓GND的現象，也就是發生了非零電壓切換現象。

在當半橋驅動裝置100發生了非零電壓切換現象時，其中的晶體管M2在導通時，其源、漏極間將直接承受電壓VS以及參考接地電壓GND所形成的電壓差。這個電壓差會在已被導通的晶體管M2的通道間產生極大的電流，有可能造成晶體管M2的燒毀現象。也因此，針對半橋驅動裝置100有無發生非零電壓切換現象來進行檢測，是一個很重要的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半橋驅動裝置，有效檢測出非零電壓切換現象的發生與否。

本發明提出一種半橋驅動裝置，包括半橋驅動器、電流檢測電阻、非零電壓檢測器以及諧振電路。半橋驅動器具有輸出端。半橋驅動器耦接至參考接地電壓，并接收參考電源電壓以及第一及第二控制信號。半橋驅動器并分別依據第一及第二控制信號使參考電源電壓對輸出端進行充電或使參考接地電壓對輸出端進行放電。電流檢測電阻串接在半橋驅動器的電流檢測端與參考接地電壓耦接的路徑間。非零電壓檢測器耦接至電流檢測端，并在檢測時間周期中依據檢測電流檢測端上的電壓是否小于參考接地電壓一個預設參考電壓值來產生非零電壓檢測結果。諧振電路耦接輸出端，并依據輸出端上的電壓來產生驅動輸出電壓，其中，在檢測時間周期中，參考電源電壓以及參考接地電壓未對該輸出端進行充電及放電動作。

在本發明的一實施例中，上述的非零電壓檢測器依據檢測電流檢測端上的電壓小于參考接地電壓減去預設參考電壓值時，非零電壓檢測器所產生的非零電壓檢測結果用以指示半橋驅動裝置未發生非零電壓切換現象。當非零電壓檢測器依據檢測電流檢測端上的電壓未小于參考接地電壓減去預設參考電壓值時，非零電壓檢測器所產生的非零電壓檢測結果用以指示半橋驅動裝置發生非零電壓切換現象。

在本發明的一實施例中，上述的非零電壓檢測器包括比較器。比較器耦接電流檢測端，接收電流檢測端上的電壓并接收預設電壓。預設電壓的電壓值小于零且預設電壓的電壓絕對值等于預設參考電壓值。比較器依據比較電流檢測端上的電壓以及預設電壓來產生非零電壓檢測結果。

在本發明的一實施例中，上述的非零電壓檢測器包括放大器以及比較器。放大器耦接電流檢測端，接收并放大電流檢測端上的電壓以產生放大檢測電壓。比較器耦接放大器，接收并比較放大檢測電壓以及預設電壓以產生非零電壓檢測結果。

在本發明的一實施例中，上述的非零電壓檢測器包括反向放大器以及比較器。反向放大器耦接電流檢測端，該反向放大器針對電流檢測端上的電壓的反向進行放大以產生反向放大檢測電壓。比較器耦接反向放大器，接收并比較反向放大檢測電壓以及預設電壓以產生該非零電壓檢測結果。