高压驱动电路的滤波电路和高压驱动电路制造技术

本发明专利技术公开一种高压驱动电路的滤波电路和高压驱动电路。该滤波电路包括：第一反相器，接收第一电平移位信号并输出第一反相信号；第二反相器，接收第二电平移位信号并输出第二反相信号；第一延时滤波电路，分别接收第一反相信号和第二反相信号，输出第一短延时信号和第二短延时信号；第二延时滤波电路，分别接收第二反相信号和第一反相信号，输出第一长延时信号和第二长延时信号；第一或非门接收第一短延时信号和第一长延时信号，输出第一或非信号；第二或非门接收第二短延时信号和第二长延时信号，输出第二或非信号。该滤波电路可在滤除共模噪声的同时改善差模噪声的滤除能力，提高噪声滤除效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压集成电路领域，尤其涉及高压集成电路中的数字模拟混合滤波技术，具体涉及一种高压驱动电路的滤波电路和高压驱动电路。
技术介绍
高压集成电路(HVIC)是一种带各种保护电路、低压控制电路、高压功率器件等功能的栅极驱动电路，它将电力电子与半导体技术结合，显著提高了整机的集成度和稳定性，具有集成密度高、体积小、速度快、功耗低等优点，逐渐取代传统的分立器件，越来越多的被应用在MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor or Field-Effect Transistor，金属-氧化层-半导体-场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的驱动领域。其中，高压集成电路可分为低压区和高压区，低压区电源采用外部供电，高压区电源采用自举供电。如图1所示，现有的高压驱动电路包括顺序相连的窄脉冲信号产生电路、电平移位电路、电平移位电路、滤波电路和RS触发器。0-15V的原始脉冲信号X输入至窄脉冲信号产生电路，窄脉冲信号产生电路分别在原始脉冲信号X的上升沿、下降沿分别产生0-15V的上升沿窄脉冲信号ON和下降沿窄脉冲信号OFF。电平移位电路0-15V的对上升沿窄脉冲信号ON和下降沿窄脉冲信号OFF进行电平移位处理，产生600V-615V的电平移位信号C和电平移
位信号D，传送到高压集成电路的高压区；由RS触发器将600V-615V的电平移位信号C和电平移位信号D进行处理，还原成与原始脉冲信号X相位和波形一致但电压范围不一致的还原脉冲信号Q1，以实现对高压区MOSFET或IGBT的驱动。可以理解地，电平移位电路用于将同一个芯片上将对地0-15V的窄脉冲信号ON和OFF转换成对地600V-615V的电平移位信号C和D，以实现对高压区MOSFET或IGBT的驱动。可以理解地，窄脉冲信号ON和OFF经过电平移位电路时，由于环境影响和工艺生产差异可能产生共模噪声干扰和差模噪声干扰，噪声干扰在电平移位信号C和D经RS触发器复合成还原信号Q1输出时，会引起芯片系统的信号混乱，对应用该高压驱动电路的芯片系统造成损坏。因此，为确保信号传递的准确性，需在电位移位电路和RS触发器之间设置滤波电路，用于将电平移位电路中产生的共模噪声和差模噪声滤除。如图1所示，现有滤波电路包括两个一级反相器电路、两个二极反相器电路和两个或非门电路；其中，二极反相器电路由两个一级反相器电路串联而成。电平移位信号C经一级反相器电路处理得到反相信号J，经二级反相器电路处理得到反相信号F。电平移位信号D经一级反相器电路处理得到反相信号E，经二级反相器电路处理得到反相信号F。反相信号E和F经或非门电路进行或非处理后形成或非信号S1并输出至RS触发器的S端。反相信号G和J经或非门电路进行或非处理后形成或非信号R1并输出至RS触发器的R端。RS触发器对或非信号S1和R1进行还原，从RS触发器的Q端输出还原信号Q1。现有滤波电路由不同阈值的反相器电路和或非门电路组成，在电平移位电路的NMOS管N1和NMOS管N2导通或关断时，由于电平移位电路的MOS
管关断速度通常比较慢，但是开启速度却很快的开关特性，造成上升沿窄脉冲信号ON和下降沿窄脉冲信号OFF在传递时，翻转时间较长，上升沿窄脉冲信号ON和下降沿窄脉冲信号OFF的波形斜率较小，此时利用反相器电路不同的翻转阈值，使反相器电路的输出波形有一个小的时间差，这个时间差是该滤波电路的差模滤除能力。图2为现有滤波电路的信号逻辑图，该滤波电路的差模滤除能力受限于电平转换电路的翻转波形斜率影响，MOS管翻转斜率大，该滤波电路差模滤除能力弱，反之则强。现有滤波电路主要由反相器电路和或非门电路组成，通过或非门电路可以很好的滤除共模噪声；对于差模噪声，电平移位电路输出的电平移位信号C和电平移位信号D有较小斜率的上升沿和下降沿，不同反相器电路的翻转阈值的响应时间不同，这个时间差就是其滤除差模的能力大小。电平移位电路中NMOS管N1和NMOS管N2的关断速度较慢，而开启速度较快，使得不同的翻转阈值反相器电路之间响应时间差较小，从而只能产生很小甚至不能产生差模滤除时间。可以理解地，NMOS管N1和NMOS管N2在快速开启时如果不能滤除差模噪声，从而对高压驱动电路对MOSFET或IGBT的驱动造成影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有高压驱动电路的滤波电路的差模滤波能力受限于电平移位电路的MOS管的开关速度，提供一种高压驱动电路的滤波电路和高压驱动电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压驱动电路的滤波电路，包括第一反相器、第二反相器、第一延时滤波电路、第二延时滤波电
路、第一或非门和第二或非门；所述第一反相器用于对接收到的第一电平移位信号进行反相处理，并输出第一反相信号；所述第二反相器用于对接收到的第二电平移位信号进行反相处理，并输出第二反相信号；所述第一延时滤波电路用于对接收到所述第一反相信号进行处理以输出第一短延时信号；并对接收到的所述第二反相信号进行处理以输出第二短延时信号；所述第二延时滤波电路用于对接收到所述第二反相信号进行处理以输出第一长延时信号；并对接收到的所述第一反相信号进行处理以输出第二长延时信号；所述第一或非门用于对接收到的所述第一短延时信号和所述第一长延时信号进行或非处理，以输出第一或非信号；所述第二或非门用于对接收到的所述第二短延时信号和所述第二长延时信号进行或非处理，以输出第二或非信号。优选地，所述第一延时滤波电路包括第一RC延时支路和第一反相支路；所述第二延时滤波电路包括第二RC延时支路和第二反相支路；所述第一反相支路与所述第二反相支路配合，以使第一反相信号处理后的第一短延时信号和第一长延时信号反相，并使第二反相信号处理后的第二短延时信号和第二长延时信号反相。优选地，所述第一RC延时支路包括第一延时PMOS管、第一延时NMOS管、第一延时电阻和第一延时电容；所述第一延时PMOS管和所述第一延时NMOS管的栅极分别接信号输入端，漏极分别连接在所述第一延时电阻的两
端；第一延时PMOS管的漏极与所述第一延时电阻之间接信号输出端；所述第一延时电容一端连接在所述第一延时PMOS管的漏极与所述第一延时电阻之间，另一端接地。优选地，所述第二RC延时支路包括第二延时PMOS管、第二延时NMOS管、第二延时电阻和第二延时电容；所述第二延时PMOS管和所述第二延时NMOS管的栅极分别接信号输入端，漏极分别连接在所述第二延时电阻的两端；第二延时NMOS管的漏极与所述第二延时电阻之间接信号输出端；所述第二延时电容一端连接在所述第二延时NMOS管与所述第二延时电阻之间，另一端接地。优选地，所述第一反相支路包括一级反相器，所述第二反相支路包括二级反相器；或者，所述第一反相支路包括二级反相器，所述第二反相支路包括一级反相器；其中，所述二级反相器包括串联的两个所述一级反相器，每一所述一级反相器包括一反相PMOS管和一反相NMOS管，所述反相PMOS管和所述反相NMOS管的栅极分别接信号输入端，漏极分别接信号输出端。本专利技术还提供一种高压驱动电路，包括窄脉冲信号产生电路、电平移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压驱动电路的滤波电路，其特征在于，包括第一反相器、第二反相器、第一延时滤波电路、第二延时滤波电路、第一或非门和第二或非门；所述第一反相器用于对接收到的第一电平移位信号进行反相处理，并输出第一反相信号；所述第二反相器用于对接收到的第二电平移位信号进行反相处理，并输出第二反相信号；所述第一延时滤波电路用于对接收到所述第一反相信号进行处理以输出第一短延时信号；并对接收到的所述第二反相信号进行处理以输出第二短延时信号；所述第二延时滤波电路用于对接收到所述第二反相信号进行处理以输出第一长延时信号；并对接收到的所述第一反相信号进行处理以输出第二长延时信号；所述第一或非门用于对接收到的所述第一短延时信号和所述第一长延时信号进行或非处理，以输出第一或非信号；所述第二或非门用于对接收到的所述第二短延时信号和所述第二长延时信号进行或非处理，以输出第二或非信号。

【技术特征摘要】
1.一种高压驱动电路的滤波电路，其特征在于，包括第一反相器、第二反相器、第一延时滤波电路、第二延时滤波电路、第一或非门和第二或非门；所述第一反相器用于对接收到的第一电平移位信号进行反相处理，并输出第一反相信号；所述第二反相器用于对接收到的第二电平移位信号进行反相处理，并输出第二反相信号；所述第一延时滤波电路用于对接收到所述第一反相信号进行处理以输出第一短延时信号；并对接收到的所述第二反相信号进行处理以输出第二短延时信号；所述第二延时滤波电路用于对接收到所述第二反相信号进行处理以输出第一长延时信号；并对接收到的所述第一反相信号进行处理以输出第二长延时信号；所述第一或非门用于对接收到的所述第一短延时信号和所述第一长延时信号进行或非处理，以输出第一或非信号；所述第二或非门用于对接收到的所述第二短延时信号和所述第二长延时信号进行或非处理，以输出第二或非信号。2.根据权利要求1所述的高压驱动电路的滤波电路，其特征在于，所述第一延时滤波电路包括第一RC延时支路和第一反相支路；所述第二延时滤波电路包括第二RC延时支路和第二反相支路；所述第一反相支路与所述第二反相支路配合，以使第一反相信号处理后的第一短延时信号和第一长延时信号反相，并使第二反相信号处理后的第二
\t短延时信号和第二长延时信号反相。3.根据权利要求2所述的高压驱动电路的滤波电路，其特征在于，所述第一RC延时支路包括第一延时PMOS管、第一延时NMOS管、第一延时电阻和第一延时电容；所述第一延时PMOS管和所述第一延时NMOS管的栅极分别接信号输入端，漏极分别连接在所述第一延时电阻的两端；第一延时PMOS管的漏极与所述第一延时电阻之间接信号输出端；所述第一延时电容一端连接在所述第一延时PMOS管的漏极与所述第一延时电阻之间，另一端接地。4.根据权利要求2所述的高压驱动电路的滤波电路，其特征在于，所述第二RC延时支路包括第二延时PMOS管、第二延时NMOS管、第二延时电阻和第二延时电容；所述第二延时PMOS管和所述第二延时NMOS管的栅极分别接信号输入端，漏极分别连接在所述第二延时电阻的两端；第二延时NMOS管的漏极与所述第二延时电阻之间接信号输出端；所述第二延时电容一端连接在所述第二延时NMOS管与所述第二延时电阻之间，另一端接地。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘圭，高存旗，刘杰，
申请(专利权)人：深圳芯能半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44