[發明專利]驅動電路及開關信號產生方法

有效

• 申請號: 201811324805.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111162666B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 柯圣安;柯柏州
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M1/38
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

本發明公開了一種驅動電路及開關信號產生方法。驅動電路接收脈寬調變信號并分別提供第一開關信號及第二開關信號。驅動電路包括邏輯信號單元、下橋死區時間單元及下橋驅動單元。邏輯信號單元根據脈寬調變信號提供第一邏輯信號及第二邏輯信號。下橋死區時間單元耦接邏輯信號單元，根據第一邏輯信號決定下橋死區時間信號的前緣，并根據第一開關信號的后緣決定下橋死區時間信號的后緣。下橋驅動單元耦接邏輯信號單元及下橋死區時間單元，根據第二邏輯信號決定第二開關信號的前緣且根據下橋死區時間信號的后緣決定第二開關信號的后緣。本發明能有效避免在高頻應用下的上橋開關與下橋開關同時導通的直通短路(Shoot through)現象。

技術領域

本發明與驅動電路有關，特別是關于一種驅動電路及開關信號產生方法。

背景技術

傳統的驅動電路在高頻操作(例如脈寬調變信號的周期5％或操作頻率在1MHz以上)時，很可能會因為驅動電路內部的RC延遲而造成上/下橋驅動單元所接收的邏輯信號U0/L0已轉態，但上/下橋驅動單元所輸出的開關信號UG/LG尚未結束的現象。

此時，若開關信號UG/LG也隨著邏輯信號U0/L0而轉態，將導致開關信號UG與LG同時處于高位準HV而出現上橋開關與下橋開關同時導通的直通短路(Shoot through)現象，如圖1所示。

尤其是在現今高頻元件的應用愈來愈頻繁的情況下，此一問題更容易出現，亟待克服。

發明內容

本發明提供一種驅動電路及開關信號產生方法，以解決現有技術所述及的問題。

本發明的一較佳具體實施例為一種驅動電路。于此實施例中，驅動電路接收脈寬調變信號并分別提供第一開關信號及第二開關信號。驅動電路包括邏輯信號單元、下橋死區時間單元及下橋驅動單元。邏輯信號單元根據脈寬調變信號提供第一邏輯信號及第二邏輯信號。下橋死區時間單元耦接邏輯信號單元。下橋死區時間單元根據第一邏輯信號決定下橋死區時間信號的前緣，并根據第一開關信號的后緣決定下橋死區時間信號的后緣。下橋驅動單元耦接邏輯信號單元及下橋死區時間單元。下橋驅動單元根據第二邏輯信號決定第二開關信號的前緣且根據下橋死區時間信號的后緣決定第二開關信號的后緣。

在本發明的一實施例中，驅動電路還包括上橋死區時間單元。上橋死區時間單元耦接邏輯信號單元。上橋死區時間單元根據第二開關信號決定上橋死區時間信號的前緣，并根據第二邏輯信號的后緣決定上橋死區時間信號的后緣。

在本發明的一實施例中，上橋死區時間單元包括延遲單元、正反器及或非(NORgate)。延遲單元接收第二開關信號并提供延遲后的第二開關信號。正反器耦接邏輯信號單元及延遲單元，分別接收第二邏輯信號及延遲后的第二開關信號并提供輸出信號。或非門耦接正反器、延遲單元及上橋驅動單元，用以接收輸出信號及延遲后的第二開關信號并提供上橋死區時間信號至上橋驅動單元。

在本發明的一實施例中，驅動電路還包括上橋驅動單元，耦接邏輯信號單元及上橋死區時間單元。上橋驅動單元根據上橋死區時間信號的前緣決定第一開關信號的前緣且根據第一邏輯信號的后緣決定第一開關信號的后緣。

在本發明的一實施例中，下橋驅動單元包括與門(AND gate)及驅動器。與門耦接邏輯信號單元及下橋死區時間單元，用以判斷第二邏輯信號與下橋死區時間信號的邏輯狀態后輸出。驅動器耦接與門，用以產生第二開關信號。

在本發明的一實施例中，下橋死區時間單元包括延遲單元、正反器及或非(NORgate)。延遲單元接收第一開關信號并提供延遲后的第一開關信號。正反器耦接邏輯信號單元及延遲單元，分別接收第一邏輯信號及延遲后的第一開關信號并提供輸出信號。或非門耦接正反器、延遲單元及下橋驅動單元，用以接收輸出信號及延遲后的第一開關信號并提供上橋死區時間信號至下橋驅動單元。

在本發明的一實施例中，第一邏輯信號及第二邏輯信號彼此反相。