[發(fā)明專利]用于PWM驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)電路、相關(guān)系統(tǒng)和集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611219827.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107390664B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·丹格羅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

提供了用于PWM驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)電路、相關(guān)系統(tǒng)和集成電路。公開(kāi)了故障檢測(cè)電路和相應(yīng)的方法。確定指示PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)周期的計(jì)數(shù)值，并且確定該計(jì)數(shù)值是否在第一閾值和第二閾值之間。當(dāng)開(kāi)關(guān)周期不在第一和第二閾值之間時(shí)生成錯(cuò)誤信號(hào)。確定指示PWM信號(hào)的接通持續(xù)時(shí)間的計(jì)數(shù)值，并且將其與接通閾值進(jìn)行比較，以便于確定接通持續(xù)時(shí)間是否大于最大接通持續(xù)時(shí)間。確定指示PWM信號(hào)的關(guān)斷持續(xù)時(shí)間的計(jì)數(shù)值，并且將其與關(guān)斷閾值進(jìn)行比較，以便于確定關(guān)斷持續(xù)時(shí)間是否大于最大關(guān)斷持續(xù)時(shí)間。當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于最大持續(xù)時(shí)間時(shí)，可以生成錯(cuò)誤信號(hào)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年5月16日提交的意大利申請(qǐng)No.102016000049920的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)的實(shí)施例涉及用于監(jiān)測(cè)脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)器的故障的解決方案。

背景技術(shù)

在汽車應(yīng)用中，針對(duì)風(fēng)扇、泵或致動(dòng)器應(yīng)用的直流(DC)或無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)的使用對(duì)于用BLDC電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)DC的趨勢(shì)非常普遍。在大多數(shù)汽車應(yīng)用中，BLDC電機(jī)和控制電子器件的故障狀況的檢測(cè)是強(qiáng)制性的。為此，控制電子器件應(yīng)當(dāng)能夠識(shí)別可能的故障狀況，并且然后應(yīng)用計(jì)數(shù)器措施，例如，以便于保護(hù)系統(tǒng)。通常，檢測(cè)到的故障狀況被報(bào)告給系統(tǒng)控制器，并且可以經(jīng)由汽車的診斷接口訪問(wèn)以用于進(jìn)一步的服務(wù)調(diào)查。

如例如在文獻(xiàn)IT102016000009376中所公開(kāi)的，通常使用一個(gè)或多個(gè)半橋根據(jù)一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

例如，圖1示出了包括在電源Vdd和地GND之間串聯(lián)連接的諸如n溝道功率MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)SW₁和SW₂的典型半橋裝置20。

通常，開(kāi)關(guān)SW₁和SW₂交替地閉合，以便于將半橋裝置20的輸出OUT，即開(kāi)關(guān)SW₁和SW₂之間的中間點(diǎn)連接到電壓Vdd或地GND。

為此，根據(jù)分別連接(例如，直接地)到開(kāi)關(guān)SW₁和SW₂的控制柵極的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV₁和DRV₂來(lái)驅(qū)動(dòng)半橋。

具體地，為了正確地驅(qū)動(dòng)控制柵極，通常使用高側(cè)驅(qū)動(dòng)器200₁來(lái)根據(jù)第一控制信號(hào)IN₁生成用于高側(cè)開(kāi)關(guān)SW₁的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV₁，并且低側(cè)驅(qū)動(dòng)器200₂用于根據(jù)控制信號(hào)IN₂來(lái)生成用于低側(cè)開(kāi)關(guān)SW₂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV₂。

控制信號(hào)IN₂通常對(duì)應(yīng)于信號(hào)IN₁的反相版本(反之亦然)，即當(dāng)信號(hào)IN₁為高時(shí)信號(hào)IN₂為低，反之亦然。例如，在圖1中使用反相器202，其在輸入處接收信號(hào)IN₁并且在輸出處提供信號(hào)IN₂。

半橋裝置20的輸出OUT可以用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載。例如，在圖1中，半橋裝置20驅(qū)動(dòng)連接在半橋裝置20的輸出OUT和地GND之間的電機(jī)M₁。