图腾柱电路用驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供即使在死区时间短的情况下或者长时间产生外来噪声的情况下也不会发生意外的动作停止的图腾柱电路用驱动装置。用高侧电位检测电路(18)和高侧电位判定电路(19)监视高侧基准电位(VS)，如果高侧基准电位(VS)高于基准电压则输出事件信号(EVENT)。导通脉冲停止电路(20)在被输入低侧用的逻辑输入信号(LIN)时，在高侧基准电位(VS)输出事件信号(EVENT)的情况下使低侧用的逻辑输入信号(LIN)无效。由此，低侧功率器件(LQ)不会被导通，因此，高侧基准电位(VS)由于外来噪声而显示异常值，即使高侧功率器件(HQ)误导通，也不会发生因贯通电流而造成的意外的动作停止。

Drivers for totem pole circuits

【技术实现步骤摘要】
图腾柱电路用驱动装置
本专利技术涉及一种用于驱动将两个功率器件级联连接的图腾柱电路的图腾柱电路用驱动装置。
技术介绍
在开关电源装置中，采用具有将两个功率器件级联连接的图腾柱电路，该图腾柱电路的高侧和低侧的功率器件分别被独立的驱动电路驱动的电路构成。作为这样的电路构成的装置，已知HV驱动器IC(HVIC：HighVoltageIntegratedCircuit：高压集成电路)。HV驱动器IC具备生成使高侧的功率器件的导通或关断的信号的脉冲生成电路、电平转换电路、根据经由该电平转换电路传递的信号驱动高侧的功率器件的高侧驱动电路。另外，HV驱动器IC具备驱动低侧的功率器件的低侧驱动电路。电平转换电路是使利用脉冲生成电路以接地电位为基准而生成的信号进行电平转换并向设置于高侧的高侧驱动电路传递的电路。在电平转换电路中，伴随着输入信号的变化，产生振幅在接地电位与HV驱动器IC的高侧电源电位之间变化的信号。高侧驱动电路接收这样的振幅的电压而进行高侧的功率器件的导通或关断驱动。另一方面，由于使低侧的功率器件导通或关断的信号是以接地电位为基准而生成的信号，所以不经过电平转换而直接被输入到低侧驱动电路。图腾柱电路的输出端子、即低侧的功率器件与高侧的功率器件的连接点与负载连接。因此，存在因负载和寄生电感而造成的外来噪声重叠于该图腾柱电路的输出端子的情况。此时，图腾柱电路的输出端子的电位成为过冲或下冲状态，变为高侧的功率器件的高压电位以上的电位或变成接地电位以下的电位。在图腾柱电路的输出端子的电位降低为低于接地电位的程度期间，如果发生从脉冲生成电路输出信号的情况，则电平转换电路无法正常地将该信号向高侧驱动电路传递。在该情况下，高侧的功率器件在应关断的期间无法关断而保持导通的状态，或者在应导通的期间无法导通而保持关断的状态，而无法维持原本的开关功能。尤其是，在因开关功能不良而高侧的功率器件和低侧的功率器件同时导通的情况下，会导致流通贯通电流。提出了可靠地避免因驱动高侧的功率器件的信号无法正常传递而产生的电平转换电路的误动作的技术(例如，参照专利文献1)。根据该专利文献1记载的技术，检测图腾柱电路的输出端子的电位、即高侧的高侧基准电位，并对阻碍驱动功率器件的信号的传递的电位的变化进行判定。这里，如果判定出阻碍驱动功率器件的信号的传递的电位的变化，则要求脉冲生成电路重新生成驱动功率器件的信号。通过重新生成驱动该功率器件的信号，从而能够可靠地向高侧驱动电路传递信号。另外，为了避免高侧和低侧的功率器件同时导通的情况，提出了在确认高侧和低侧的功率器件之中的一方已关断之后使另一方导通的技术(例如，参照专利文献2)。根据该专利文献2记载的技术，检测向高侧和低侧的功率器件之中的一方供给的关断信号，并使另一方的功率器件的导通动作有效。此时，在向低侧的功率器件供给的关断信号变为有效之后，对从上位装置供给的高侧的功率器件的导通信号进行电平转换。由此，高侧的功率器件在低侧的功率器件关断后被转换为导通状态。另一方面，为了使从上位装置供给的低侧的功率器件的导通信号有效，使用使向高侧的功率器件供给的关断信号进行电平转换并延迟了的信号和图腾柱电路的输出端子的电位。即，在确认到对向高侧的功率器件供给的关断信号进行电平转换并延迟了的信号和图腾柱电路的输出端子的电位之中的任一方已降低为低电平之后，将低侧的功率器件转换为导通状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第6194959号公报专利文献2：日本特开2005-304226号公报
技术实现思路
技术问题但是，在专利文献2记载的贯通电流回避技术中，没有考虑针对专利文献1那样的因外来噪声而造成的误动作的对策。另外，在近年来的开关电源装置中，在开关高频化的发展过程中，存在从高侧和低侧的功率器件之中的一方关断起到另一方的功率器件导通为止的死区时间变短的倾向。如果死区时间被设定得短，则存在低侧的功率器件导通后高侧的功率器件由于外来噪声而导通的情况。另外，存在即使外来噪声的影响延长而超过死区时间，高侧的功率器件也保持导通的状态的情况。在这种情况下，发生高侧和低侧的功率器件同时导通的、所谓的上下臂短路，而贯通电流在功率器件中流通。作为此时的低侧的控制，存在由于过电流的检测而导致发生意外的动作停止的问题。本专利技术是鉴于这样的问题而做出的，目的在于提供一种即使在死区时间短的情况下或者长时间产生外来噪声的情况下也不会发生意外的动作停止的图腾柱电路用驱动装置。技术方案在本专利技术中，为了解决上述课题，提供一种对将高侧功率器件和低侧功率器件级联连接的图腾柱电路进行驱动的图腾柱电路用驱动装置。该图腾柱电路用驱动装置具备：高侧驱动电路，其驱动高侧功率器件；低侧驱动电路，其驱动低侧功率器件；脉冲生成电路，其基于从外部输入的高侧用逻辑输入信号的第一边沿和第二边沿而生成使高侧功率器件导通的置位信号和使高侧功率器件关断的复位信号；电平转换电路，其将置位信号和复位信号传递到高侧驱动电路；高侧电位检测电路，其检测高侧基准电位；高侧电位判定电路，其对高侧电位检测电路检测到的高侧基准电位的检测值与基准电压进行比较，如果高侧基准电位的检测值高于基准电压则输出事件信号；以及导通脉冲停止电路，其基于高侧用逻辑输入信号和事件信号而使从外部输入的低侧用逻辑输入信号有效或无效。这里，如果在高侧用逻辑输入信号指示高侧功率器件的关断时被输入事件信号，则脉冲生成电路重新生成复位信号，如果在高侧用逻辑输入信号指示高侧功率器件的关断时被输入事件信号，则导通脉冲停止电路使低侧用逻辑输入信号无效，并将指示低侧功率器件的导通的信号的输出停止。专利技术效果上述构成的图腾柱电路用驱动装置在应对低侧功率器件进行导通控制时，在高侧功率器件导通时使低侧用逻辑输入信号无效，从而阻止贯通电流的产生，具有能够阻止意外的动作停止的效果。附图说明图1是表示使用本专利技术的第一实施方式的图腾柱电路用驱动装置的开关电源装置的电路图。图2是表示脉冲生成电路的一例的电路图。图3是表示上升沿触发电路的一例的电路图。图4是表示高侧电位判定电路的一例的电路图。图5是表示第一实施方式的图腾柱电路用驱动装置的导通脉冲停止电路的一例的电路图。图6是表示图腾柱电路用驱动装置的正常动作的时序图。图7是表示第一实施方式的图腾柱电路用驱动装置的传递不良时动作的时序图。图8是表示第二实施方式的高侧电位判定电路的一例的电路图。图9是表示第二实施方式的导通脉冲停止电路的一例的电路图。图10是表示第二实施方式的图腾柱电路用驱动装置的传递不良时动作的时序图。符号说明1：图腾柱电路用驱动装置10：高压电源11：负载12：高侧驱动电路13：低侧驱动电路14：高侧电源15：低侧电源16：脉冲生成电路17：电平转换电路18：高侧电位检测电路19、19a：高侧电位判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图腾柱电路用驱动装置，其特征在于，所述图腾柱电路用驱动装置对将高侧功率器件和低侧功率器件级联连接而成的图腾柱电路进行驱动，并具备：/n高侧驱动电路，其驱动所述高侧功率器件；/n低侧驱动电路，其驱动所述低侧功率器件；/n脉冲生成电路，其基于从外部输入的高侧用逻辑输入信号的第一边沿和第二边沿而生成使所述高侧功率器件导通的置位信号和使所述高侧功率器件关断的复位信号；/n电平转换电路，其将所述置位信号和所述复位信号传递到所述高侧驱动电路；/n高侧电位检测电路，其检测高侧基准电位；/n高侧电位判定电路，其对所述高侧电位检测电路检测到的所述高侧基准电位的检测值与基准电压进行比较，如果所述高侧基准电位的检测值高于所述基准电压则输出事件信号；以及/n导通脉冲停止电路，其基于所述高侧用逻辑输入信号和所述事件信号而使从外部输入的低侧用逻辑输入信号有效或无效，/n如果在所述高侧用逻辑输入信号指示所述高侧功率器件的关断时所述事件信号被输入，则所述脉冲生成电路重新生成所述复位信号，如果在所述高侧用逻辑输入信号指示所述高侧功率器件的关断时所述事件信号被输入，则所述导通脉冲停止电路使所述低侧用逻辑输入信号无效，并将指示所述低侧功率器件的导通的信号的输出停止。/n...

【技术特征摘要】
20180813 JP 2018-1521671.一种图腾柱电路用驱动装置，其特征在于，所述图腾柱电路用驱动装置对将高侧功率器件和低侧功率器件级联连接而成的图腾柱电路进行驱动，并具备：
高侧驱动电路，其驱动所述高侧功率器件；
低侧驱动电路，其驱动所述低侧功率器件；
脉冲生成电路，其基于从外部输入的高侧用逻辑输入信号的第一边沿和第二边沿而生成使所述高侧功率器件导通的置位信号和使所述高侧功率器件关断的复位信号；
电平转换电路，其将所述置位信号和所述复位信号传递到所述高侧驱动电路；
高侧电位检测电路，其检测高侧基准电位；
高侧电位判定电路，其对所述高侧电位检测电路检测到的所述高侧基准电位的检测值与基准电压进行比较，如果所述高侧基准电位的检测值高于所述基准电压则输出事件信号；以及
导通脉冲停止电路，其基于所述高侧用逻辑输入信号和所述事件信号而使从外部输入的低侧用逻辑输入信号有效或无效，
如果在所述高侧用逻辑输入信号指示所述高侧功率器件的关断时所述事件信号被输入，则所述脉冲生成电路重新生成所述复位信号，如果在所述高侧用逻辑输入信号指示所述高侧功率器件的关断时所述事件信号被输入，则所述导通脉冲停止电路使所述低侧用逻辑输入信号无效，并将指示所述低侧功率器件的导通的信号的输出停止。


2.根据权利要求1所述的图腾柱电路用驱动装置，其特征在于，
所述导通脉冲停止电路具有：
第一逆变器，其将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：手塚伸一，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP