[發明專利]電壓鉗位電路

在審

• 申請號: 201711170109.X
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108089626A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳安邦
• 申請（專利權）人: 科域科技有限公司
• 主分類號: G05F1/571
• 分類號: G05F1/571
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘軍

一種電壓鉗位電路，其適于用于驅動與電感負載連接的半橋電路的驅動器。所述電壓鉗位電路包括檢測器以及比較器。該檢測器被設置成檢測在與所述電感負載連接的開關節點處的電壓的大小并且提供指示所述開關節點處的所述電壓的大小的輸入信號。該比較器被設置成接收所述輸入信號并將所述輸入信號與表示參考電壓值的參考信號進行比較，以用于選擇性地控制開關裝置的操作從而對所述開關節點的電壓鉗位并減小所述開關節點處的電壓的大小。

技術領域

本發明涉及一種電壓鉗位電路。更具體地，本發明涉及一種用于半橋電路的驅動器中的負瞬態電壓鉗位電路。

背景技術

圖1示出了傳統的半橋驅動器100。驅動器100被配置為接收高端輸入HIN和低端輸入LIN，以用于控制高端輸出HO和低端輸出LO。低端輸出LO可以在電壓電平COM和VCC之間變化。例如，COM的電位可能處于接地(0V)，而VCC的電位可能為20V。高端輸出HO可以在浮動電壓電平VS和VB之間變化。|VB-VS|是高端電路的電源電壓的大小，而|VCC-COM|是低端電路的電源電壓的大小。VS是參考COM的浮動電壓，其可以處于低于COM的低電壓或處于高于COM的非常高的電壓(例如處于600V)。高端輸出HO和低端輸出LO分別被設置為驅動相應的電源開關150，152，該電源開關150，152進一步連接到負載。如圖1所示，驅動器100包括輸入邏輯模塊，其被設置成接收高端輸入HIN和低端輸入LIN。輸入邏輯模塊分別與提供低端輸出LO的低端電路和提供高端輸出HO的高端電路連接。

低端電路包括第一通路和第二通路，其中第一通路具有與VCC連接的欠壓鎖定(UVLO)模塊，而第二通路具有延遲模塊和緩沖模塊。由兩個開關構成的低端驅動模塊橫跨VCC和COM連接。更具體地，緩沖器模塊與該兩個開關的柵極連接。該兩個開關的漏極與低端輸出LO連接。

高端電路包括脈沖發生器，其與輸入邏輯模塊連接并被設置成接收由輸入邏輯模塊處理的信號。脈沖發生器與具有兩個開關101，102(高壓LDMOS器件)的電平轉換電路連接，更具體的與兩個開關101，102的柵極連接。兩個開關101，102的源極連接在一起并連接到COM。開關101的漏極與連接到脈沖濾波器105的RB節點連接，脈沖濾波器105又連接到RS鎖存器180的端子。開關102的漏極與連接到脈沖濾波器105的SB節點連接，脈沖濾波器105又連接到RS鎖存器180的端子。電平轉換電路還包括設置在RB節點和VB之間的電阻器170和設置在SB節點和VB之間的電阻器172。緩沖器模塊106和具有兩個開關107，108的高端驅動器模塊連接在RS鎖存器180的輸出和高端輸出HO之間。欠壓鎖定(UVLO)模塊109連接在RS鎖存器180的輸入R和VB之間。開關107，108的漏極與高端輸出HO連接。

半橋電路連接在半橋驅動器100的輸出處。半橋電路除了其他組件之外包括設置成由高端輸出HO驅動的高端功率開關器件(例如，MOSFET)150和設置成由低端輸出LO驅動的低端功率開關器件152(例如，MOSFET)152。在該示例中為電感器154形式的電感負載(inductive load)在高端功率開關器件150和低端功率開關器件152之間的VS(“開關節點”)處連接到半橋電路。