[發(fā)明專利]具有控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)供電電壓的電力開關(guān)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310525889.0
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN103795227B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·E·伊爾貝里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 快捷半導(dǎo)體（蘇州）有限公司;飛兆半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種系統(tǒng)，包括：

電力開關(guān)，被配置為將裝置電氣耦接在電池電壓和地之間，當(dāng)所述電力開關(guān)閉合時(shí)所述裝置由所述電池供電；

控制電路，耦接到所述電力開關(guān)的柵極端口，所述控制電路被配置為通過(guò)響應(yīng)于向所述控制電路提供的開關(guān)控制信號(hào)調(diào)整向所述柵極端口提供的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)打開和閉合所述電力開關(guān)；以及

電壓調(diào)節(jié)電路，被配置為基于所述開關(guān)控制信號(hào)生成供電電壓，其中，所述供電電壓向所述控制電路供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制電路進(jìn)一步包括：

電壓基準(zhǔn)電路，被配置為生成電壓基準(zhǔn)信號(hào)；

電流感測(cè)電路，被配置為估計(jì)從所述電力開關(guān)的集電極端口到所述電力開關(guān)的發(fā)射極端口的電流；以及

柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為基于所述開關(guān)控制信號(hào)并且進(jìn)一步基于估計(jì)的所述電流與所述電壓基準(zhǔn)信號(hào)的比較，調(diào)整所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電力開關(guān)是絕緣柵雙極型晶體管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電力開關(guān)是絕緣柵金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓調(diào)節(jié)電路是電壓鉗。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓調(diào)節(jié)電路是帶隙基準(zhǔn)電壓生成器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，待被供電的所述裝置從以下各項(xiàng)組成的組中選擇：發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈、熱火花塞、螺線管驅(qū)動(dòng)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述開關(guān)控制信號(hào)是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元生成的火花正時(shí)信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，待被供電的所述裝置是電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)與從由電動(dòng)窗系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力制動(dòng)器系統(tǒng)構(gòu)成的組中選擇的車輛系統(tǒng)相關(guān)。

10.一種點(diǎn)火系統(tǒng)，包括：

點(diǎn)火線圈，通過(guò)所述點(diǎn)火線圈的第一端子耦接到電池；

電力開關(guān)，被配置為當(dāng)所述電力開關(guān)閉合時(shí)將所述點(diǎn)火線圈的第二端子耦接到地；

控制電路，耦接到所述電力開關(guān)的柵極端口，所述控制電路被配置為通過(guò)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元生成的火花正時(shí)信號(hào)調(diào)整向所述柵極端口提供的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，打開和閉合所述電力開關(guān)；以及

電壓調(diào)節(jié)電路，被配置為基于所述開關(guān)控制信號(hào)生成供電電壓，其中，所述供電電壓向所述控制電路供電。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述控制電路進(jìn)一步包括：

電壓基準(zhǔn)電路，被配置為生成電壓基準(zhǔn)信號(hào)；

電流感測(cè)電路，被配置為估計(jì)從所述電力開關(guān)的集電極端口到所述電力開關(guān)的發(fā)射極端口的電流；以及

柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為基于所述火花正時(shí)信號(hào)并且進(jìn)一步基于所估計(jì)的所述電流與所述電壓基準(zhǔn)信號(hào)的比較，調(diào)整所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述控制電路進(jìn)一步包括：

停留時(shí)間檢測(cè)電路，被配置為檢測(cè)有關(guān)所述點(diǎn)火線圈的超過(guò)最大停留時(shí)間閾值的停留時(shí)間；以及

柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為基于來(lái)自所述停留時(shí)間檢測(cè)電路的響應(yīng)調(diào)整所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述電力開關(guān)是絕緣柵雙極型晶體管。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述電力開關(guān)是絕緣柵金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述電壓調(diào)節(jié)電路是電壓鉗。

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火系統(tǒng)，其中，所述電壓調(diào)節(jié)電路是帶隙基準(zhǔn)電壓生成器。

17.一種方法，包括：

配置電力開關(guān)從而將裝置電氣耦接在電池電壓和地之間，以便當(dāng)所述電力開關(guān)閉合時(shí)從所述電池向所述裝置供電；

將控制電路耦接到所述電力開關(guān)的柵極端口；

由所述控制電路調(diào)整向所述柵極端口施加的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而打開和閉合所述電力開關(guān)，所述調(diào)整是響應(yīng)于向所述控制電路提供的開關(guān)控制信號(hào)；

基于所述開關(guān)控制信號(hào)生成供電電壓；以及

以所述供電電壓向所述控制電路供電。