数字电平转换电路及方法、无刷直流电机控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种数字电平转换电路及方法、半桥预驱动器、半桥预驱动芯片及无刷直流电机控制系统；数字电平转换电路包括：边沿脉冲产生模块，用于接收输入数字信号，在所述输入数字信号的上升沿输出第一脉冲信号，在所述输入数字信号的下降沿输出第二脉冲信号；第一电压生成单元，用于根据所述第一脉冲信号输出第一电压信号；第二电压生成单元，用于根据所述第二脉冲信号输出第二电压信号；输出控制模块，用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号并输出相应的输出数字信号。本发明专利技术功耗低、可靠性高，特别适用于高压的MOS和IGBT驱动电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压驱动
，尤其涉及一种可以应用于高压MOS或IGBT的预驱动的数字电平转换电路及方法、半桥预驱动器、半桥预驱动芯片及无刷直流电机控制系统。
技术介绍
数字电平转换电路通常将在低电压输入电源产生的数字信号转换为可从低输入电压偏移到快速改变的相对高的电压的数字信号。集成数字电平转换器通常由高电压MOS器件实现，用以将信号从低端转换到高端，或者从高端转换到低端。参考图1，现有数字电平转换电路示意图。该电路用输入数字信号直接控制一组互补的下拉NMOS开关M1、M2，由电阻R1、R2上拉到输出高电平VOH。该电路优点是结构简单、转换速度快；缺点是无论输入高电平VIH还是输入低电平VIL(图1中为输入端GND)，始终有一个MOS开关打开，故始终有电流流过对应的上拉电阻，从而带来了额外的功耗。在高压MOS或者IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的驱动中，往往通过自举二极管和自举电容来获得控制高压管栅极的输出低电平VOH(图1中为输出端GND端口输出电压)和输出高电平VOH(图1中为输出端VOH端口输出电压)。由于输出高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字电平转换电路，其特征在于，包括：边沿脉冲产生模块，用于接收输入数字信号，在所述输入数字信号的上升沿输出第一脉冲信号，在所述输入数字信号的下降沿输出第二脉冲信号；第一电压生成单元，用于根据所述第一脉冲信号输出第一电压信号；第二电压生成单元，用于根据所述第二脉冲信号输出第二电压信号；输出控制模块，用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号并输出相应的输出数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种数字电平转换电路，其特征在于，包括：边沿脉冲产生模块，用于接收输入数字信号，在所述输入数字信号的上升沿输出第一脉冲信号，在所述输入数字信号的下降沿输出第二脉冲信号；第一电压生成单元，用于根据所述第一脉冲信号输出第一电压信号；第二电压生成单元，用于根据所述第二脉冲信号输出第二电压信号；输出控制模块，用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号并输出相应的输出数字信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号的高/低电平电压均与所述输入数字信号的高/低电平电压相同。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出控制模块根据所述第一电压信号生成输出高电平电压的输出数字信号并输出，或根据所述第二电压信号生成输出低电平电压的输出数字信号并输出。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电压生成单元包括第一MOS开关和第一上拉电阻；所述第一MOS开关管，控制端用于接收所述第一脉冲信号，第一端用于输出所述第一电压信号，第二端电性连接输入低电平电压的输入端口；所述第一上拉电阻，一端电性连接所述第一MOS开关的第一端，另一端电性连接输出高电平电压的输出端口；所述第二电压生成单元包括第二MOS开关和第二上拉电阻；所述第二MOS开关，控制端用于接收所述第二脉冲信号，第一端用于输出所述第二电压信号，第二端电性连接所述输入低电平电压的输入端口；所述第二上拉电阻，一端电性连接所述第二MOS开关的第一端，另一端电性连接所述输出高电平电压的输出端口。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一电压生成单元，进一步用于在所述第一MOS开关关断时将所述第一电压信号的电压上拉到输出高电平电压并输出；所述第二电压生成单元，进一步用于在所述第二MOS开关关断时将所述第二电压信号的电压上拉到所述输出高电平电压并输出。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一MOS开关和所述第二MOS开关不同时导通。7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一脉冲信号的高电平电压大于所述第一MOS开关的导通阈值电压；所述第二脉冲信号的高电平电压大于所述第二MOS开关的导通阈值电压。8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一MOS开关与所述第二MOS开关均为NMOS管，NMOS管的栅极作为控制端、漏极作为第一端、源极作为第二端。9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出控制模块包括滤波单元和RS触发器；所述滤波单元，用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号，并对接收到的信号进行滤波和反转，分别转换成所述RS触发器可识别的S信号或R信号；所述RS触发器，用于分别根据接收的所述S信号或所述R信号输出相应的输出高/低电平电压的输出数字信号，其中所述S信号和所述R信号的高/低电平电压均与所述输出数字信号的高/低电平电压相同。10.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一电压生成单元、第二电压生成单元进一步分别包括电压箝位模块，用于在所述第一MOS开关导通时将所述第一电压信号的电压箝位到箝位电压，以及在所述第二MOS开关导通时将所述第二电压信号的电压箝位到箝位电压。11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，所述第一电压生成单元的电压箝位模块包括第一箝位管，所述第二电压生成单元的电压箝位模块包括第二箝位管；所述第一箝位管，正极电性连接所述第一MOS开关的第一端，负极电性连接所述输出高电平电压的输出端口；所述第二箝位管，正极电性连接所述第二MOS开关的第一端，负极电性连接所述输出高电平电压的输出端口。12.一种用于无刷直流电机控制系统的半桥预驱动器，其特征在于，所述半桥预驱动器包括权利要求1-11任意一项所述的数字电平转换电路。13.一种用于无刷直流电机控制系统的半桥预驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，孙顺根，易坤，郁炜嘉，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31