[實用新型]一種隔離式IGBT柵極驅(qū)動信號傳輸電路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201920699750.0 | 申請日： | 2019-05-16 |
| 公開（公告）號： | CN210927586U | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 秦海怡;王燕暉 | 申請（專利權(quán)）人： | 廈門芯達茂微電子有限公司 |
| 主分類號： | H03K17/081 | 分類號： | H03K17/081;H03K17/567;H02M3/28 |
| 代理公司： | 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204 | 代理人： | 楊依展;張迪 |
| 地址： | 361000 福建省廈門市火炬高新*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 隔離 igbt 柵極 驅(qū)動 信號 傳輸 電路 | ||
本實用新型提供了一種隔離式IGBT柵極驅(qū)動信號傳輸電路，其包括：一輸入信號接收模塊，耦接于一第一電源與一第一地端之間，用以接收一輸入信號，并對該輸入信號進行一雙載波調(diào)制處理后輸出一差分信號；一高壓電容器，作為一隔離介質(zhì)且耦接該輸入信號接收模塊以接收該差分信號；以及一輸出信號提供模塊，耦接于一第二電源與一第二地端之間，且同時耦接該高壓電容器，用以透過該高壓電容器接收該差分信號，且在對該差分信號進行一雙載波解調(diào)處理后提供一輸出信號至用以控制一柵極運行的至少一IGBT器件。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型是關(guān)于隔離式驅(qū)動電路，尤指一種應(yīng)用于柵極驅(qū)動裝置之中的隔離式驅(qū)動信號傳輸電路。
背景技術(shù)
絕緣閘雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)是半導(dǎo)體器件的一種，主要用于電動車輛、電動機車、與冷氣機等電動機的驅(qū)動控制。在一閉回路控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的主控制芯片會根據(jù)輸出電壓(電流)信號而對應(yīng)地產(chǎn)生一IGBT驅(qū)動信號，該IGBT驅(qū)動信號則透過IGBT閘極驅(qū)動器傳送至IGBT 器件。因此，IGBT閘極驅(qū)動器為一種用以傳輸驅(qū)動信號至所述IGBT器件的電子芯片
市售的IGBT閘極驅(qū)動芯片會包含隔離介質(zhì)，其是用于在所述IGBT閘極驅(qū)動芯片內(nèi)部的一信號接收電路及一輸出電路之間作出隔離。目前，普遍使用的隔離介質(zhì)包括：光電耦合組件、NVE磁性開關(guān)、GMR巨磁阻等，這些隔離介質(zhì)可以單獨的信號隔離器(IC)的型態(tài)呈現(xiàn)。光耦合器即是以光作為媒介來傳輸電信號的一組裝置，其功能是平時讓輸入電路及輸出電路之間隔離，在需要時可以使電信號通過隔離層進行傳送。光耦合器件廣泛用于電氣隔離、電平轉(zhuǎn)換、驅(qū)動電路、及工業(yè)通訊中，但因為寄生輸入輸出電容問題，導(dǎo)致光耦合器對于抗共模瞬變抑制(Common-Mode Transient Immunity,CMTI)的能力較弱；此外，速度受限、功耗較高及組件容易老化等都是其主要問題。
光耦合器也被應(yīng)用在用于驅(qū)動馬達的IGBT閘極驅(qū)動器中。然而，習(xí)知的包含光耦合器的IGBT閘極驅(qū)動器具有一個潛在缺陷，即其高壓側(cè)可能須提供時序調(diào)整電路。另一問題是，IGBT閘極驅(qū)動器在低壓側(cè)的開關(guān)過程中，可能會因低壓側(cè)的電路寄生電感產(chǎn)生毛刺電壓而使高壓側(cè)的驅(qū)動電路被損壞。
另一方面，中國專利公開號CN101640526A揭示一種內(nèi)置隔離電源的IGBT 驅(qū)動電路，其并不使用光耦合器作為隔離介質(zhì)；取而代之的，其使用一脈沖變壓器做為不同型態(tài)的隔離介質(zhì)，且令其耦接于一脈沖調(diào)制電路與一脈沖解調(diào)電路之間以提供信號隔離的功能。然而，以脈沖變壓器做為隔離介質(zhì)仍很難提供短延遲及良好的CMTI性能。
因此，本領(lǐng)域亟需一種新穎的隔離式驅(qū)動信號傳輸電路。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的一目的在于提供一種隔離式驅(qū)動信號傳輸電路，其具有優(yōu)秀的抗共模瞬變抑制(CMTI)能力，且能夠在隔離低頻噪聲的情況下傳輸高頻信號。
本實用新型的另一目的在于提供一種隔離式驅(qū)動信號傳輸電路，其所使用的電流鏡、帶隙電壓、電阻、電容等電路組件皆具有一致性的工藝條件，且其關(guān)鍵的電路設(shè)計參數(shù)是以比例值而非絕對值決定，從而使得包含本實用新型的隔離式驅(qū)動信號傳輸電路的芯片可提供一致性的效能。
為達成上述目的，本實用新型提出一種隔離式驅(qū)動信號傳輸電路，其包括：
一輸入信號接收模塊，耦接于一第一電源與一第一地端之間，用以接收一輸入信號，并對該輸入信號進行一雙載波調(diào)制處理后輸出一差分信號；
一隔離介質(zhì)，其為一高壓電容器，且耦接該輸入信號接收模塊以接收該差分信號；以及
一輸出信號提供模塊，耦接于一第二電源與一第二地端之間，且同時耦接該隔離介質(zhì)，用以透過該隔離介質(zhì)接收該差分信號，且在對該差分信號進行一雙載波解調(diào)處理后提供一輸出信號。
在一實施例中，該輸入信號接收模塊包括：
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