[發明專利]一種高邊驅動電路、驅動方法、電源及車輛

有效

• 申請號: 202210506166.5
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114629481B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 張杰;黃美娟
• 申請（專利權）人: 中汽創智科技有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H03K17/60;H03K3/023;H02M1/088;H02M3/158
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 方秀琴

本發明公開一種高邊驅動電路、驅動方法、電源及車輛，涉及脈沖技術領域，解決了用于高邊驅動的升壓模塊控制復雜的問題。包括：第一開關電路、升壓電路和功率驅動電路。第一開關電路的第一端連接控制單元，第二端與升壓電路的第一端連接；升壓電路的第二端與功率驅動電路的第一端連接，功率驅動電路的第二端與電源端連接，第三端與負載端連接。控制單元，用于在功率驅動電路的第三端的電壓不為零時，控制第一開關電路導通，使升壓電路的第二端的電壓大于電源端的電壓，功率驅動電路導通。還用于在功率驅動電路的第三端的電壓為零時，控制第一開關電路斷開，使升壓電路的第二端的電壓小于電源端的電壓，功率驅動電路斷開。

技術領域

本發明涉及脈沖技術領域，尤其涉及一種高邊驅動電路、驅動方法、電源及車輛。

背景技術

高邊驅動是指在負載（如，用電器或者驅動裝置）前連接電源線閉合開關，通過電源線閉合開關來實現負載的使能。高邊驅動電路中通常使用N型場效應管作為電源線閉合開關，通過提高N型場效應管的柵極電壓，使N型場效應管的柵極電壓大于N型場效應管的漏極電壓，使N型場效應管導通。車輛中的高邊驅動電路中，N型場效應管的漏極電壓通常是系統中的最高電壓（即電池電壓），因此需要通過升壓模塊使N型場效應管的柵極電壓大于漏極電壓。

現有技術中，升壓模塊為集成電荷泵的N型場效應管高邊驅動芯片。但是，N型場效應管高邊驅動芯片需要通過通信的方式驅動，這會占用微控制單元（MicrocontrollerUnit，MCU）的硬件資源，對驅動信號的時序要求也比較高。

發明內容

本發明提供一種高邊驅動電路、驅動方法、電源及車輛，解決了用于高邊驅動的升壓模塊控制復雜的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種高邊驅動電路，該方法包括：第一開關電路、升壓電路和功率驅動電路。第一開關電路的第一端用于連接控制單元，第二端與升壓電路的第一端連接；升壓電路的第二端與功率驅動電路的第一端連接，功率驅動電路的第二端用于與電源端連接，第三端用于與負載端連接。

控制單元，用于在功率驅動電路的第三端的電壓不為零時，控制第一開關電路導通，還用于在功率驅動電路的第三端的電壓為零時，控制第一開關電路斷開。

升壓電路，用于在第一開關電路導通時使功率驅動電路的第一端的電壓大于第二端的電壓，功率驅動電路導通，電源端向負載端供電，還用于在第一開關電路斷開時，使功率驅動電路的第一端的電壓小于第二端的電壓，功率驅動電路斷開，電源端停止向負載端供電。

在實際應用過程中，功率驅動電路的第三端用于連接負載端，當功率驅動電路的第三端的電壓為零時，表明負載端對地短路，為了保證安全，需要切斷電源端與負載端的連接，即使功率驅動電路的第二端和第三端斷開。而當功率驅動電路的第一端的電壓小于第二端的電壓時，功率驅動電路的第二端和第三端便可以斷開，當功率驅動電路的第一端的電壓大于第二端的電壓時，功率驅動電路的第二端和第三端便可以導通。采用本發明實施例提供的高邊驅動電路，當功率驅動電路第三端的電壓為零時，控制單元可以控制第一開關電路斷開，第一開關電路斷開可以使升壓電路輸出電壓小于電源電壓，即功率驅動電路的第一端的電壓小于第二端的電壓，那么功率驅動電路的第二端和第三端便可以斷開。當功率驅動電路第三端的電壓不為零時，控制單元可以控制第一開關電路導通，第一開關電路斷開可以使升壓電路輸出電壓大于電源電壓，即功率驅動電路的第一端的電壓大于第二端的電壓，那么功率驅動電路的第二端和第三端便可以導通，電源端向負載端供電。由上述可知，本發明實施例提供的高邊驅動電路，在控制功率驅動電路的第二端和第三端導通或關斷時，僅僅通過控制單元控制第一開關電路的導通或關斷即可，與現有技術中通過通信的方式驅動N型場效應管高邊驅動芯片相比，控制方式更加簡單。