功率设备的控制装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种功率设备的控制装置及方法。所述控制装置包括：输入电路，其根据输入信号产生设置脉冲信号或重置脉冲信号；其中，所述重置脉冲信号根据选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；电平转换电路，其根据所述设置脉冲信号产生导通信号，或根据所述重置脉冲信号产生截止信号；驱动电路，其根据所述导通信号或者所述截止信号，驱动所述高压侧功率设备；判别电路，其对重置脉冲信号的脉冲宽度进行判别；以及切换电路，其根据判别出的脉冲宽度对所述高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择。由此，不仅能够降低电路面积并抑制成本；而且选择信号的传递不容易被噪声干扰，能够提高控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
功率设备的控制装置及方法
本申请实施例涉及半导体

技术介绍
功率设备(PowerDevice，也可称为电源设备)可以包括高压侧(H/S)功率设备和/或低压侧(L/S)功率设备；在对功率设备进行控制的控制装置中，也可以具有高压侧驱动电路和/或低压侧驱动电路。高压侧驱动电路可以根据输入信号产生驱动信号，对高压侧功率设备进行开启(ON，或者称为导通)或关闭(OFF，或者称为截止)的操作；低压侧驱动电路可以根据输入信号产生驱动信号，对低压侧功率设备进行开启(ON)或关闭(OFF)的操作。例如，在高压侧可以设置输入电路、电平转换(或者称为电平移位)电路和驱动电路等。该输入电路可以根据输入信号(例如用HIN表示)产生脉冲信号，该脉冲信号例如是设置(SET)信号或重置(RESET)信号；该电平转换电路可以根据该设置脉冲信号(以下简称为SET信号)或该重置脉冲信号(以下简称为RESET信号)产生开启(ON)信号或关闭(OFF)信号，对高压侧功率设备进行驱动。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
专利技术人发现：在某些结构例如智能功率模块(IPM，IntelligentPowerModule)中，功率设备的开关速度是固定的；如果希望变更功率设备的开关速度，则需要开发出使用了不同栅极(gate)电阻的多种产品，导致管理成本较大。本申请实施例提供一种功率设备的控制装置及方法；期望即使针对一种产品也能够对功率设备的开关速度进行切换，并且期望能够抑制成本并提高控制的稳定性。根据本申请实施例的第一个方面，提供一种功率设备的控制装置，包括：输入电路，其根据输入信号产生设置脉冲信号或重置脉冲信号；其中，所述重置脉冲信号根据用于切换开关速度的选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；电平转换电路，其根据所述设置脉冲信号产生用于使高压侧功率设备导通的导通信号，或根据所述重置脉冲信号产生用于使所述高压侧功率设备截止的截止信号；驱动电路，其根据所述导通信号或者所述截止信号，驱动所述高压侧功率设备；判别电路，其对经由所述电平转换电路的所述重置脉冲信号的脉冲宽度进行判别；以及切换电路，其根据判别出的所述重置脉冲信号的脉冲宽度对所述高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择，使得所述高压侧功率设备的开关速度能够被切换。根据本申请实施例的第二个方面，提供一种负载装置，所述负载装置包括至少一组半桥电路以及如上所述的控制装置。根据本申请实施例的第三个方面，提供一种功率设备的控制方法，包括：根据输入信号产生设置脉冲信号或重置脉冲信号；其中，所述重置脉冲信号根据用于切换开关速度的选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；根据所述设置脉冲信号产生用于使高压侧功率设备导通的导通信号，或根据所述重置脉冲信号产生用于使所述高压侧功率设备截止的截止信号；根据所述导通信号或者所述截止信号，驱动所述高压侧功率设备；对经由电平转换后的所述重置脉冲信号的脉冲宽度进行判别；以及根据判别出的所述重置脉冲信号的脉冲宽度对所述高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择，使得所述高压侧功率设备的开关速度能够被切换。本申请实施例的有益效果之一在于：重置脉冲信号根据用于切换开关速度的选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；以及根据判别出的重置脉冲信号的脉冲宽度对高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择，使得所述高压侧功率设备的开关速度能够被切换。由此，不仅能够以简单的结构对功率设备的开关速度进行切换，从而降低电路面积并抑制成本；而且选择信号的传递不容易被噪声干扰，能够提高控制的稳定性。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。图1是本申请实施例的功率设备的控制装置的一示意图；图2是本申请实施例的控制装置的一示例图；图3是本申请实施例的RESET信号生成电路的一示例图；图4是图3中A、B、C、D位置处的信号的示例图；图5是本申请实施例的RESET信号判别电路的一示例图；图6是图5中E、I、O、CLK位置处的信号的示例图；图7是本申请实施例的切换电路的一示例图；图8是本申请实施例的切换电路的另一示例图；图9是本申请实施例的切换电路的另一示例图；图10是本申请实施例的功率设备的控制方法的一示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。功率设备可以包括高压侧功率设备和/或低压侧功率设备。一般而言，控制装置可以具有开关元件，对功率设备进行ON/OFF的控制。在以下的说明中，例如高压侧功率设备导通可以理解为使控制高压侧功率设备的开关元件导通(ON)，高压侧功率设备截止可以理解为使控制高压侧功率设备的开关元件截止(OFF)；高压侧功率设备的开关速度可以理解为控制该高压侧功率设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率设备的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：/n输入电路，其根据输入信号产生设置脉冲信号或重置脉冲信号；其中，所述重置脉冲信号根据用于切换开关速度的选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；/n电平转换电路，其根据所述设置脉冲信号产生用于使高压侧功率设备导通的导通信号，或根据所述重置脉冲信号产生用于使所述高压侧功率设备截止的截止信号；/n驱动电路，其根据所述导通信号或者所述截止信号，驱动所述高压侧功率设备；/n判别电路，其对经由所述电平转换电路的所述重置脉冲信号的脉冲宽度进行判别；以及/n切换电路，其根据判别出的所述重置脉冲信号的脉冲宽度对所述高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择，使得所述高压侧功率设备的开关速度能够被切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率设备的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
输入电路，其根据输入信号产生设置脉冲信号或重置脉冲信号；其中，所述重置脉冲信号根据用于切换开关速度的选择信号能够被设定为具有不同的脉冲宽度；
电平转换电路，其根据所述设置脉冲信号产生用于使高压侧功率设备导通的导通信号，或根据所述重置脉冲信号产生用于使所述高压侧功率设备截止的截止信号；
驱动电路，其根据所述导通信号或者所述截止信号，驱动所述高压侧功率设备；
判别电路，其对经由所述电平转换电路的所述重置脉冲信号的脉冲宽度进行判别；以及
切换电路，其根据判别出的所述重置脉冲信号的脉冲宽度对所述高压侧功率设备的至少两个栅极电阻进行选择，使得所述高压侧功率设备的开关速度能够被切换。


2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，在所述选择信号指示所述开关速度为第一速度的情况下，所述输入电路将所述重置脉冲信号的脉冲宽度设置为第一脉冲宽度；
在所述选择信号指示所述开关速度为第二速度的情况下，所述输入电路将所述重置脉冲信号的脉冲宽度设置为第二脉冲宽度。


3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述输入电路根据所述输入信号的上升沿产生所述设置脉冲信号，或者，根据所述输入信号的下降沿产生具有不同脉冲宽度的所述重置脉冲信号。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川祐也，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP