一种脉冲滤波电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种脉冲滤波电路装置，包括两条信号通路，通路一和通路二；所述通路一包含第一倒相器单元；所述通路二包含第二倒相器单元；其中，所述第一倒相器单元和第二倒相器单元均有四个端口，分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中第一端口作为输入端，第二端口作为输出端，第三端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的固定电位端，第四端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的浮动电位端。本发明专利技术的脉冲滤波电路装置可以消除共模噪声信号，特别是供电电源产生的dV/dt共模噪声，因此电路具有很强的抗dV/dt能力，具有较小的传输延时，同时由于电路结构的简单性，降低了芯片面积，节约了生产成本。

A pulse filter circuit device

The invention provides a pulse filter circuit device, including two pathways, one pathway and pathway two; the pathway includes a first phase inverter unit; wherein the channel two contains second phase inverter unit; wherein, the first phase inverter unit and second inverter unit four port, respectively, the first port and second port, third port and fourth port, the first port as the input port second as output, fixed potential end port third as the first phase inverter unit or second inverter unit, fourth port as the first phase inverter unit or second inverter unit floating potential end. Pulse filter circuit device of the invention can eliminate the common mode noise signal, especially dV/dt common mode noise power supply is generated, thus the circuit has strong anti dV/dt ability, the transmission delay is less at the same time, due to the simple circuit structure, reduces chip area, saves the cost of production.

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲滤波电路装置
本专利技术涉及一种高压驱动技术的电路装置，特别涉及的是一种高抗噪声能力的高压浮栅驱动电路的新型脉冲滤波电路装置，属于集成电路

技术介绍
现有技术中的高压侧栅驱动电路101，如图1所示，是一种以低压信号控制高压功率开关器件开启与关断的集成电路装置，因其可以有效地控制桥式连接的功率开关器件，所以被广泛应用于电机驱动与谐振电源等领域。高压侧栅驱动电路101常被用于驱动半桥结构中的高侧开关器件，而半桥结构中的低侧开关器件由低压侧栅驱动电路102驱动，其基本拓扑结构如图1所示，MH、ML分别为半桥结构的高侧功率开关器件与低侧功率开关器件，半桥拓扑外接高压母线电压和HV，半桥驱动电路100包含高压侧栅驱动电路101和低压栅驱动电路102，高压侧栅驱动电路101的输出信号HO驱动高侧功率开关器件MH，低压侧栅驱动电路102的输出信号LO驱动低侧功率开关器件ML。为了提高电源的利用效率，半桥驱动电路100采用单电源供电模式，低压侧栅驱动电路102和高压侧栅驱动电路101中的低压区电路采用低侧固定电源VCC供电，VCC通过自举二极管DB和自举电容CB对高压侧栅驱动电路101中的高压区电路进行供电。高压侧栅驱动电路101中的高压区电路的电源电压VB和参考地VS为浮动电压，当高压侧栅驱动电路101的输出信号HO为高电平VB并且低压侧栅驱动电路102的输出LO为低电平COM时，高侧功率开关器件MH导通，低侧功率开关器件ML关断，VS电压升高，VB电压也随VS电压升高而升高；反之，当HO为低电平而LO为高电平时，MH截止，ML导通，VS和VB电压下降。在高压侧栅驱动电路101中，为了减小功耗并提高电路的可靠性，常采用双窄脉冲控制高压功率开关器件的方式以实现高压电平移位，即将高侧输入信号转换为两路窄脉冲，分别代表高侧输入信号的上升沿和下降沿，大大减小了高压功率开关器件的导通时间。如图2a所示，现有技术的一种高压侧栅驱动电路101，包括窄脉冲产生电路200、高压电平移位电路201、脉冲滤波电路202、RS触发器203和栅驱动电路204。其中，窄脉冲产生电路200分别将高侧输入信号HIN的上升沿和下降沿转换为两路窄脉冲信号SET和RESET，SET和RESET分别控制高压电平移位电路201中的高压功率开关器件M1和M2，高压电平移位电路201的两路输出信号与脉冲滤波电路202的两个输入信号相连接，脉冲滤波电路202的两个输出信号分别作为RS触发器203的置位输入端和复位输入端，RS触发器203的输出端与栅驱动电路204的输入端相连接，栅驱动电路204的输出信号为HO。所述窄脉冲产生电路200的作用是将高侧输入信号HIN转换为两路窄脉冲，分别代表高侧输入信号HIN的上升沿和下降沿，使用这两路脉冲信号来驱动高压功率开关器件M1、M2。高压电平移位电路201中含有高压功率开关器件M1、M2，负载电阻RL1、RL2和齐纳管Z1、Z2，该电路的作用是分别将低压区电路的脉冲信号SET和RESET转换为高压区电路信号VDS和VDR。如图2b和图1所示，由于高压栅驱动电路101采用浮动电源供电，VS电压的变化产生dV/dt应力，并通过自举电容CB耦合到浮动电源VB端，在高压侧栅驱动电路101中产生内部噪声，可能会造成HO状态变化，并引起MH的误关断或误开启。VS电压上升期间，即正dV/dt应力产生的内部噪声通常会比较容易造成MH的误关断或误开启。传统解决dV/dt噪声问题的方法是采用RC滤波形式，如图3所示，脉冲滤波电路202a由倒相器300、301、302和303，电阻RF1、RF2和电容CF1、CF2分别如图电路组成，其作用是将低于一定脉冲宽度的输入信号VDS、VDR滤除，尤其是dV/dt噪声产生的共模噪声信号。这种电路虽然可以一定程度上减小dV/dt噪声的影响，但是存在着抗dV/dt能力、抗VS负偏压能力和通道传输延时互相制约的矛盾。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术针对高压侧栅驱动电路的现有技术中，抗dV/dt能力、抗VS负偏压能力和通道传输延时不能兼顾的问题，提供一种新型的脉冲滤波电路，采用这种脉冲滤波电路的高压侧栅驱动电路具有很高的抗dV/dt噪声能力和抗VS负偏压能力，并且通道具有很小的传输延时；另外电路结构小巧，节约版图面积。本专利技术所采用的技术方案为：一种脉冲滤波电路装置，包括两条信号通路，通路一和通路二；所述通路一包含第一缓冲电路、第一倒相器单元和第一整形电路；所述通路二包含第二缓冲电路、第二倒相器单元和第二整形电路；其中，所述第一倒相器单元和第二倒相器单元均有四个端口，分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中第一端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输入端，第二端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输出端，第三端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的固定电位端，第四端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的浮动电位端；所述第一倒相器单元或第二倒相器单元的功能是：第二端口的输出电信号受第一端口与第四端口的电压差控制，若第一端口和第四端口的电压差的绝对值高于倒相器单元阈值电压VTH，第四端口的电信号通过另一倒相器单元传递至第二端口；若第一端口和第四端口的电压差绝对值不高于倒相器单元阈值电压VTH，则第四端口的电信号无法通过另一倒相器单元传递至第二端口。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一倒相器单元和第二倒相器单元的各自第三端口连接供电电源信号，或连接地信号；且第一倒相器单元与第二倒相器单元内部由一个或多个倒相器构成。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一缓冲电路由第一倒相器组成，第二缓冲电路由第二倒相器组成。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一倒相器单元由第一PMOS管和第一NMOS管组成，第一PMOS管的栅极和第一NMOS管的栅极连接一起作为第一倒相器单元的第一端口，第一PMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极连接一起作为第一倒相器单元的第二端口，第一PMOS管的源极作为第一倒相器单元的第三端口，第一NMOS管的源极作为第一倒相器单元的第四端口。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第二倒相器单元由第二PMOS管和第二NMOS管组成，第二PMOS管的栅极和第二NMOS管的栅极连接一起作为第二倒相器单元的第一端口，第二PMOS管的漏极和第二NMOS管的漏极连接一起作为第二倒相器单元的第二端口，第二PMOS管的源极作为第二倒相器单元的第三端口，第二NMOS管的源极作为第二倒相器单元的第四端口。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一整形电路由第三倒相器和第四倒相器组成，所述第二整形电路由第五倒相器和第六倒相器组成；第一倒相器单元和第二倒相器单元的第三端口与供电电源信号相连接；当第一比较单元的第一端口和第二比较单元的第一端口之间的电压差的绝对值大于第一倒相器单元或第二倒相器单元的阈值电压时，输出端及信号发生改变。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一缓冲电路由第七倒相器和第八倒相器组成，第二缓冲电路由第九倒相器和第十倒相器组成。所述的脉冲滤波电路装置，其中，所述第一倒相器单元由第三PMOS管和第三NMOS管组成，第三PMOS管的栅极和第三NMOS管的栅极连接一起作为第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲滤波电路装置，包括两条信号通路，通路一和通路二；所述通路一包含第一缓冲电路、第一倒相器单元和第一整形电路；所述通路二包含第二缓冲电路、第二倒相器单元和第二整形电路；其特征在于：所述第一倒相器单元和第二倒相器单元均有四个端口，分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中第一端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输入端，第二端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输出端，第三端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的固定电位端，第四端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的浮动电位端；所述第一倒相器单元或第二倒相器单元的功能是：第二端口的输出电信号受第一端口与第四端口的电压差控制，若第一端口和第四端口的电压差的绝对值高于倒相器单元阈值电压VTH，第四端口的电信号通过另一倒相器单元传递至第二端口；若第一端口和第四端口的电压差绝对值不高于倒相器单元阈值电压VTH，则第四端口的电信号无法通过另一倒相器单元传递至第二端口。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲滤波电路装置，包括两条信号通路，通路一和通路二；所述通路一包含第一缓冲电路、第一倒相器单元和第一整形电路；所述通路二包含第二缓冲电路、第二倒相器单元和第二整形电路；其特征在于：所述第一倒相器单元和第二倒相器单元均有四个端口，分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中第一端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输入端，第二端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的输出端，第三端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的固定电位端，第四端口作为第一倒相器单元或第二倒相器单元的浮动电位端；所述第一倒相器单元或第二倒相器单元的功能是：第二端口的输出电信号受第一端口与第四端口的电压差控制，若第一端口和第四端口的电压差的绝对值高于倒相器单元阈值电压VTH，第四端口的电信号通过另一倒相器单元传递至第二端口；若第一端口和第四端口的电压差绝对值不高于倒相器单元阈值电压VTH，则第四端口的电信号无法通过另一倒相器单元传递至第二端口。2.根据权利要求1所述的脉冲滤波电路装置，其特征在于：所述第一倒相器单元和第二倒相器单元的各自第三端口连接供电电源信号，或连接地信号；且第一倒相器单元与第二倒相器单元内部由一个或多个倒相器构成。3.根据权利要求2所述的脉冲滤波电路装置，其特征在于：所述第一缓冲电路由第一倒相器组成，第二缓冲电路由第二倒相器组成。4.根据权利要求3所述的脉冲滤波电路装置，其特征在于，所述第一倒相器单元由第一PMOS管和第一NMOS管组成，第一PMOS管的栅极和第一NMOS管的栅极连接一起作为第一倒相器单元的第一端口，第一PMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极连接一起作为第一倒相器单元的第二端口，第一PMOS管的源极作为第一倒相器单元的第三端口，第一NMOS管的源极作为第一倒相器单元的第四端口。5.根据权利要求4所述的脉冲滤波电路装置，其特征在于，所述第二倒相器单元由第二PMOS管和第二NMOS管组成，第二PMOS管的栅极和第二NMOS管的栅极连接一起作为第二倒相器单元的第一端口，第二PMOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安邦，祝靖，张允武，
申请(专利权)人：科域科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81