[發(fā)明專利]一種可抗噪聲干擾的高側(cè)柵驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210224755.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN102769454A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝靖;盧云皓;錢欽松;孫偉鋒;陸生禮;時(shí)龍興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K19/003
• 分類號(hào): H03K19/003
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可抗噪聲干擾的高柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用的半橋驅(qū)動(dòng)芯片中為防止驅(qū)動(dòng)管被誤操作所使用的共模噪聲消除電路設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

驅(qū)動(dòng)電路在馬達(dá)、自動(dòng)化控制、照明等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用，它能夠使得產(chǎn)品的體積變小、可靠性提高、穩(wěn)定度增強(qiáng)，效率提升。

近幾年來，隨著人們節(jié)能意識(shí)與環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，出現(xiàn)了多鐘電力電子器件，使得驅(qū)動(dòng)這些器件的功率集成電路大力發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了真正的“弱電”控制“強(qiáng)電”。由于它體積小、成本低、節(jié)能、效率高以及智能化，為機(jī)電一體化開辟了新途徑，被認(rèn)為將會(huì)引起第二次電子革命。由于功率集成電路在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、智能開關(guān)電源、汽車電子、平板顯示驅(qū)動(dòng)以及通訊等方面有著廣泛的用途，國際、國內(nèi)在這些領(lǐng)域的市場潛力都很大，而國內(nèi)對(duì)功率集成電路的研究還處于起步階段，該類產(chǎn)品的國內(nèi)市場基本上被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)。因此，研究和設(shè)計(jì)有著廣泛用途的功率集成電路對(duì)于發(fā)展我國尚屬空白的功率IC技術(shù)，促進(jìn)我國電子行業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國功率電子產(chǎn)品的國產(chǎn)化，對(duì)滿足我國不斷發(fā)展的高科技的需要具有現(xiàn)實(shí)意義。

半橋驅(qū)動(dòng)芯片主要用來驅(qū)動(dòng)外部半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的功率管，內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路按照工作電源電壓的不同分為高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路與低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，隨著半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)晶體管的開通關(guān)斷輸出點(diǎn)電壓工作在浮動(dòng)狀態(tài)，因此高壓側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路電壓也應(yīng)隨著輸出點(diǎn)電壓的變化工作在浮動(dòng)狀態(tài)，這種功能主要可以通過外部的自舉電路來實(shí)現(xiàn)。為了減小半橋驅(qū)動(dòng)芯片整體的功耗，同時(shí)增加芯片的可靠性，主要通過產(chǎn)生雙路短脈沖的方式來產(chǎn)生高壓側(cè)晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再通過RS觸發(fā)器還原成正常信號(hào)驅(qū)動(dòng)高側(cè)功率管。然而隨著高壓側(cè)電路工作在浮動(dòng)狀態(tài)，由于高壓側(cè)電壓的快速變化，同時(shí)高壓電平位移電路中的開關(guān)管存在寄生電容，因此快速變化的電壓會(huì)形成位移電流，對(duì)寄生電容進(jìn)行充電，該位移電流會(huì)同時(shí)產(chǎn)生于兩路位移電路當(dāng)中，并在電阻R₀產(chǎn)生壓降被后級(jí)電路誤認(rèn)為是正常工作時(shí)的觸發(fā)信號(hào)，從而影響電路的正常信號(hào)，造成誤觸發(fā)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致外部功率管直通而燒毀。為解決此種問題，可以采用脈沖濾波電路將該噪聲消除，IR公司的半橋系列產(chǎn)品中都會(huì)采用此種電路。此種最常用的噪聲消除電路主要缺點(diǎn)在于：①濾波寬度無法準(zhǔn)確判斷，如過小則會(huì)導(dǎo)致噪聲無法濾除，過大則會(huì)導(dǎo)致脈沖產(chǎn)生的脈寬變大，從而增大功耗；②由于它在芯片整體信號(hào)的傳播通路上，所以它會(huì)增加整體電路的延遲；③電阻電容受工藝波動(dòng)影響較大，會(huì)影響濾波寬度的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)高壓柵驅(qū)動(dòng)芯片的噪聲抑制問題，本發(fā)明提供一種能夠有效避免產(chǎn)生誤觸發(fā)信號(hào)的可抗噪聲干擾的高側(cè)柵驅(qū)動(dòng)電路，本發(fā)明能夠在保證整體電路的可靠抗干擾的同時(shí)，不影響電路的正常工作狀況，同時(shí)提高了系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：