[發明專利]一種復用輸出端口調整上下臂死區時間的IGBT驅動電路

在審

• 申請號: 202011255695.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112350562A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 李河清;黃鑫
• 申請（專利權）人: 廈門芯達茂微電子有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展;張迪

本發明提供了一種復用輸出端口調整上下臂死區時間的IGBT驅動電路，包括：主功能模塊和死區修調模塊；所述主功能模塊的下臂輸出端口復用為死區修調模塊的輸入端口；在修調模式下，所述死區修調模塊通過所述下臂輸出端口對上臂和下臂死區時間進行控制。上述的復用輸出端口調整上下臂死區時間的IGBT驅動電路，節省了芯片的封裝成本、減小了客戶的應用成本，使產品具有更好的競爭力。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體涉及應用于功率器件半橋驅動電路。

背景技術

在半橋驅動系統中，為了防止上臂和下臂的功率器件同時導通(也稱為穿通)，從而損壞系統板，通常采取的辦法是先關后開：一種狀態是在打開上臂的功率器件之前，提前關閉下臂的功率器件，另一種狀態是在打開下臂的功率器件之前，提前關閉上臂的功率器件。而在同一種狀態中，關閉和導通之間的時間間隔稱為死區時間。死區時間是半橋驅動電路芯片決定的。

在不同的應用中，系統對死區時間的要求不同，現有的技術方案通常采用在驅動芯片外部連接不同的電阻，通過調整外部電阻來調整死區時間，如圖1所示。該技術方案的缺點：由于上臂和下臂都需要調整死區時間，需要增加兩個PIN,從而增加了封裝成本；而在實際應用中，需要兩個電阻，同時增加了PCB版的尺寸，增加了客戶的成本。成本的增加在日益激烈的競爭中，會使產品失去競爭力。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是提供一種復用輸出端口調整死區時間的IGBT驅動電路，節省了芯片的封裝成本、減小了客戶的應用成本，使產品具有更好的競爭力。

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種復用輸出端口調整上下臂死區時間的IGBT驅動電路，包括：主功能模塊和死區修調模塊；

所述主功能模塊的下臂輸出端口復用為死區修調模塊的輸入端口；在修調模式下，所述死區修調模塊通過所述下臂輸出端口對上臂和下臂死區時間進行控制。

在一較佳實施例中：所述主功能模塊包括上臂主電路模塊，上臂死區控制模塊，上臂輸出電路模塊，邏輯控制電路模塊，下臂主電路模塊，下臂死區控制模塊，下臂輸出端口及復用端口控制模塊；死區修調模塊包括修調選擇模塊，修調尋址模塊和修調燒斷控制模塊。

在一較佳實施例中：所述修調控制電路，上臂的死區控制模塊電路，下臂死區控制電路，下臂輸出端口及復用端口控制電路同屬于低壓域；上臂輸出電路模塊屬于高壓域。

在一較佳實施例中：所述上臂主電路模塊用于接收前級MCU的輸出信號作為輸入上臂的數據信號HIGN_IN；所述上臂主電路模塊將所述數據信號HIGN_IN輸出到上臂死區控制模塊和邏輯控制電路模塊。

在一較佳實施例中：所述上臂死區控制模塊用于設定下臂IGBT關斷到上臂IGBT導通之間的時間間隔。

在一較佳實施例中：所述邏輯控制電路模塊將所述數據信號HIGN_IN經過邏輯處理后輸出至上臂輸出電路模塊，控制上臂IGBT的導通和關斷。

在一較佳實施例中：所述下臂主電路模塊用于接收前級MCU的輸出信號,作為輸入下臂的數據信號LOW_IN；所述下臂主電路模塊將所述數據信號LOW_IN輸出到下臂死區控制模塊和邏輯控制電路模塊。

在一較佳實施例中：所述下臂死區控制模塊用于設定上臂IGBT關斷到下臂IGBT導通之間的時間間隔。

在一較佳實施例中：所述邏輯控制電路模塊將所述數據信號LOW_IN經過邏輯處理后輸出至下臂輸出端口及復用端口控制模塊，控制下臂IGBT的導通和關斷。

在一較佳實施例中：所述修調選擇模塊根據修調輸入信號確定修調上臂的死區時間或者下臂的死區時間；修調尋址模塊根據修調輸入信號定位需要修調的時間；修調燒斷控制模塊根據修調尋址所確定的修調時間，結合下臂輸出端口的燒斷信號，輸出燒斷信號，輸出到上臂死區控制模塊和下臂死區控制模塊，進行對應死區時間的燒斷修調