[發明專利]光電隔離驅動器

在審

• 申請號: 202310208738.6
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116318113A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳益群;林清俤;鄧維平;林澤佑;施云生
• 申請（專利權）人: 寧波群芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張英英

1.一種光電隔離驅動器，包括：光發射模塊、光接收模塊、信號處理模塊、以及推挽輸出功率模塊；其特征在于：

所述光發射模塊，用于根據外部輸入電壓信號產生光信號；

所述光接收模塊包括至少一個PIN結光電二極管，用于接收所述光信號，產生電流信號；

所述信號處理模塊，用于根據所述電流信號輸出驅動信號；

所述推挽輸出功率模塊為互補輸出功率結構，用于根據所述驅動信號輸出電壓信號。

2.根據權利要求1所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述推挽輸出功率模塊包括上管和下管，所述上管和下管均為大功率MOS管；所述上管和所述下管的連接點作為所述光電隔離驅動器的輸出端；所述上管工作時，所述下管停止工作，所述輸出端輸出高電平；所述下管工作時，所述上管停止工作，所述輸出端輸出低電平。

3.根據權利要求2所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述上管包括并聯連接的第一PMOS管和第一NMOS管，所述下管包括第二NMOS管。

4.根據權利要求3所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述第一PMOS管、所述第一NMOS管、以及所述第二NMOS管為三個獨立芯片，并且由各自不同的驅動信號驅動。

5.根據權利要求3所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述第一PMOS管為以下任意一種：VDPMOS管、Trench_PMOS管。

6.根據權利要求3所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述第一NMOS管和第二NMOS管為以下任意一種：VDNMOS管、Trench_NMOS管、SGT_NMOS管。

7.根據權利要求4所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述信號處理模塊包括：電流放大器、電壓比較器、陰極驅動電路、偏置電路、欠壓鎖定電路、以及輸出邏輯驅動電路；

所述陰極驅動電路連接所述PIN結光電二極管的陰極，用于產生所述PIN結光電二極管的陰極驅動電壓；

所述電流放大器的輸入端連接所述PIN結光電二極管的陽極，所述電流放大器的輸出端連接所述電壓比較器的正向輸入端；

所述偏置電路連接所述電壓比較器的負向輸入端，用于產生參考電壓；

所述輸出邏輯驅動電路的兩個輸入端分別連接所述欠壓鎖定電路和所述電壓比較器的輸出端，所述輸出邏輯驅動電路的三個輸出端分別連接所述第一PMOS管、所述第一NMOS管、以及所述第二NMOS管，用于根據所述欠壓鎖定電路和所述電壓比較器的輸出信號輸出所述驅動信號。

8.根據權利要求7所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述陰極驅動電路為低壓差線性穩壓器。

9.根據權利要求7所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述輸出邏輯驅動電路包括：信號轉換單元和驅動單元；

所述信號轉換單元，用于根據所述欠壓鎖定電路的輸出信號和所述電壓比較器的輸出信號生成中間信號；

所述驅動單元，用于根據所述中間信號生成所述驅動信號。

10.根據權利要求9所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述驅動單元包括：

第一驅動信號生成單元，用于根據所述驅動信號生成用于驅動所述第一PMOS管的第一驅動信號；

第二驅動信號生成單元，用于根據所述驅動信號生成用于驅動所述第一NMOS管的第二驅動信號；

第三驅動信號生成單元，用于根據所述驅動信號生成用于驅動所述第二NMOS管的第三驅動信號。

11.根據權利要求10所述的光電隔離驅動器，其特征在于，所述第一驅動信號生成單元、第二驅動信號生成單元、第三驅動信號生成單元的結構相同，均由一個PMOS管和一個NMOS管組成，所述PMOS管的柵極和所述NMOS管的柵極相連，輸入對應的中間信號，所述PMOS管的漏極與所述NMOS管的漏極連接并作為輸出端輸出對應的驅動信號。