本發(fā)明屬于模擬集成電路設計與集成系統(tǒng)領域，具體說是一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路。

背景技術：

1、目前，快速增長的航空航天電源，人造衛(wèi)星、軌道交通、太陽能光伏和電機驅動市場，極大地推動了功率專用驅動電路的發(fā)展，也給功率半導體行業(yè)帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。死區(qū)時間控制電路對于整個驅動電路系統(tǒng)有著非常關鍵的作用。傳統(tǒng)的驅動電路只能產生固定時間的死區(qū)時間，不利于輸入多變環(huán)境下電路的使用。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路結構，可以滿足自動化控制系統(tǒng)、以及伺服電機驅動等領域的應用急需。本發(fā)明的研制可在一個驅動電路上完成四種死區(qū)時間的控制，使得電路可以自由的控制輸出死區(qū)時間大小而不需要其他的外部結構。

2、本發(fā)明為實現上述目的所采用的技術方案是：

3、一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，包括：順次連接的死區(qū)時間選擇電路模塊、多選擇模式電路模塊以及死區(qū)邏輯控制電路，其中，所述多選擇模式電路模塊包括并聯的的重疊輸入模式電路、等比輸入模式電路、固定模式輸入電路、死區(qū)禁用模式電路。

4、所述死區(qū)時間選擇電路為輸入電路，其中：

5、輸入端dt通過電阻r11分別連接固定模式輸入電路與死區(qū)禁用模式電路，輸入端dt通過nmos管mn11連接重疊模式輸入電路，輸入端dt通過nmos管mn12連接等比輸入模式電路。

6、所述重疊輸入模式電路為比較器電路，其中：

7、比較器的同相輸入端連接死區(qū)時間選擇電路，反相輸入端通過電阻r1連接電源vdd，反相輸入端還依次通過電阻r2、r3、r4接地，輸出端連接死區(qū)邏輯控制電路。

8、所述等比輸入模式電路為比較器電路，其中：

9、比較器的同相輸入端連接死區(qū)時間選擇電路，反相輸入端依次通過電阻r1、r2連接電源vdd，反相輸入端還依次通過電阻r3、r4接地，輸出端連接死區(qū)邏輯控制電路。

10、所述固定模式輸入電路為比較器電路，其中：

11、比較器的同相輸入端連接死區(qū)時間選擇電路，反相輸入端依次通過電阻r1、r2、r3連接電源vdd，反相輸入端還通過電阻r4接地，輸出端連接死區(qū)邏輯控制電路。

12、所述死區(qū)禁用模式電路為比較器電路，其中：

13、比較器的同相輸入端連接死區(qū)時間選擇電路，反相輸入端連接pmos管的漏極，pmos管的柵極連接電源vbias，源極連接電源vdd，反相輸入端還通過電阻r5連接nmos管的漏極，nmos管的柵極連接時鐘信號，源極接地，漏極與源極之間接有電容c，輸出端連接死區(qū)邏輯控制電路。

14、所述邏輯控制電路為邏輯電路，其中：

15、固定模式輸入電路輸出信號與方波信號連接或非門nor1的輸入端，nor1的輸出端分別連接反相器inv1的輸入端與d觸發(fā)器2的clk端，死區(qū)禁用模式電路連接d觸發(fā)器1的輸入端，重疊模式輸入電路與等比輸入模式電路輸出信號連接與非門nand1的輸入端,nand1輸出端與d觸發(fā)器1的輸出端連接與非門nand2的輸入端，nand2的輸出端與inv1的輸出端連接與非門nand4的輸入端，固定模式輸入電路輸出信號與方波信號連接或非門nor2的輸入端，nor2的輸出端分別連接反相器inv2的輸入端與d觸發(fā)器1的clk端,nand1的輸出端與d觸發(fā)器2的輸出端連接與非門nand3的輸入端，nand3的輸出端與inv2的輸出端連接與非門nand5的輸入端，nand4、nand5輸出端分別作為邏輯控制電路第一輸出端out1和第二輸出端out2輸出結果。

16、一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路的實現方法，包括以下步驟：

17、當死區(qū)時間選擇電路dt端接地時，得到0v電壓，啟動重疊輸入模式，輸出信號給重疊輸入模式電路；

18、當死區(qū)時間選擇電路dt端接入30k～300k電阻時，得到0.6v～6v電壓，進入等比輸入模式，輸出信號給等比輸入模式電路；

19、當死區(qū)時間選擇電路dt端接310k以上的電阻時，得到6.2v電壓，進入固定模式輸入，輸出信號給固定模式輸入電路；

20、當死區(qū)時間選擇電路dt端接電源時，進入死區(qū)禁用模式，輸出信號給死區(qū)禁用模式電路；

21、重疊輸入模式電路、等比輸入模式電路、固定模式輸入電路或死區(qū)禁用模式電路輸出控制信號，死區(qū)邏輯控制電路通過邏輯傳輸得到輸出電壓。

22、本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點：

23、1.本發(fā)明改進了高壓半橋驅動器中固定的死區(qū)時間對電路產生的影響。

24、2.本發(fā)明可以將輸入信號的交疊時間變成死區(qū)時間。

25、3.本發(fā)明可以允許輸出信號交疊，可適用于需要同時切換兩個驅動器輸出級的應用。

技術特征：

1.一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，包括：順次連接的死區(qū)時間選擇電路(100)模塊、多選擇模式電路模塊以及死區(qū)邏輯控制電路(105)，其中，所述多選擇模式電路模塊包括并聯的的重疊輸入模式電路(101)、等比輸入模式電路(102)、固定模式輸入電路(103)、死區(qū)禁用模式電路(104)。

2.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述死區(qū)時間選擇電路(100)為輸入電路，其中：

3.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述重疊輸入模式電路(101)為比較器電路，其中：

4.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述等比輸入模式電路(102)為比較器電路，其中：

5.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述固定模式輸入電路(103)為比較器電路，其中：

6.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述死區(qū)禁用模式電路(104)為比較器電路，其中：

7.根據權利要求1所述的一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路，其特征在于，所述邏輯控制電路(105)為邏輯電路，其中：

8.一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明屬于屬于模擬集成電路設計與集成系統(tǒng)領域，具體說是一種用于高壓半橋驅動器的可編程死區(qū)時間控制電路。包括：包括順次連接的死區(qū)時間選擇電路(100)、多選擇模式電路模塊以及死區(qū)邏輯控制電路(105)，其中，所述多選擇模式電路模塊包括并聯的的重疊輸入模式電路(101)、等比輸入模式電路(102)、固定模式輸入電路(103)、死區(qū)禁用模式電路(104)。本發(fā)明可在一個驅動電路上完成四種死區(qū)時間的控制，使得電路可以自由的控制輸出死區(qū)時間大小而不需要其他的外部結構。

技術研發(fā)人員：宋博尊,林雨佳,荊洲
受保護的技術使用者：中國電子科技集團公司第四十七研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9