半导体电路制造技术

本发明专利技术公开一种半导体电路，用于驱动三相逆变桥，包括高压驱动电路、低压驱动电路和电源电路，电源电路包括电荷泵电路，电荷泵电路具有电压输入端和电压输出端，电压输入端用于与电源电连接，电压输出端分别电连接高压驱动电路的供电端和低压驱动电路的供电端；电荷泵电路用于对电压输入端输入的电压进行升压后，从电压输出端输出升压后的电压。本发明专利技术技术方案，提升半导体电路驱动功率半导体器件关断的速度，以降低功率半导体器件的开关损耗、提高运行效率和高频运行抗干扰能力。运行效率和高频运行抗干扰能力。运行效率和高频运行抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
半导体电路


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种半导体电路。

技术介绍

[0002]HVIC，即高压集成驱动IC，是利用单片机的输入信号直接驱动功率半导体器件(例如MOSFET、IGBT)的耐高压IC，可以替代常见的脉冲变压器和光耦。HVIC通过电平整流器电路，在半导体芯片内部实现电介质绝缘。HVIC内置各种保护功能(电源电压过低保护、互锁功能、输入信号过滤功能、错误输出功能等)，可以提高设备的可靠性。因此，HVIC被广泛应用于通用逆变器、交流伺服电机、直流无刷电机、荧光灯和HID照明、LED照明、IH烹调加热器、空调、洗衣机和各种智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)。
[0003]目前，无论是通用变频器、交流伺服电机、直流无刷电机、荧光灯和HID照明、LED照明、IH烹调加热器、空调、洗衣机等产品中用的HVIC，还是IPM中使用的HVIC，都是采用15V供电，输出15V栅极驱动电压，来驱动功率功率半导体器件。这种HVIC存在的缺点是，其驱动功率半导体器件关断的速度比较慢，导致功率半导体器件的开关速度慢、开关损耗较大、运行效率较低，高频运行抗干扰能力较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种半导体电路，旨在提升半导体电路驱动功率半导体器件关断的速度，以降低功率半导体器件的开关损耗、提高运行效率和高频运行抗干扰能力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的半导体电路，用于驱动三相逆变桥，包括高压驱动电路、低压驱动电路和电源电路，所述电源电路包括电荷泵电路，所述电荷泵电路具有电压输入端和电压输出端，所述电压输入端用于与电源电连接，所述电压输出端分别电连接所述高压驱动电路的供电端和所述低压驱动电路的供电端；所述电荷泵电路用于对所述电压输入端输入的电压进行升压后，从所述电压输出端输出升压后的电压。
[0006]优选地，所述电荷泵电路的电压输出端的输出电压为18V，所述高压驱动电路的三路高压驱动输出端均输出18V驱动PWM信号，所述低压驱动电路的三路低压驱动输出端均输出18V驱动PWM信号。
[0007]优选地，所述电荷泵电路包括升压单元和稳压单元，所述电压输入端经所述升压单元电连接所述电压输出端，所述稳压单元电连接所述电压输出端；升压单元将所述电压输入端的输入电压升压后从所述电压输出端输出，所述稳压单元用于将所述电压输出端的输出电压稳定在预设值。
[0008]优选地，所述升压单元包括振荡电路、第一开关管、第二开关管、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管和第二二极管；
[0009]所述电压输入端经所述第一电容电连接所述电压输出端；
[0010]所述电压输入端经所述第一二极管电连接所述第一开关管的第一导通端和通断
控制端，所述电压输入端经所述第二二极管电连接所述第二开关管的第一导通端和通断控制端；
[0011]所述第一开关管的第二导通端和所述第二开光管的第二导通端均电连接所述电压输出端；
[0012]所述振荡电路的第一输出端经所述第二电容电连接所述第一开关管的通断控制端，所述振荡电路的第二输出端经所述第三电容电连接所述第二开关管的通断控制端。
[0013]优选地，所述稳压单元包括稳压值为18V的稳压二极管，所述电压输出端经所述稳压二极管接地。
[0014]优选地，所述电源电路还包括LDO电路和带隙基准电路，所述LDO电路分别电连接所述高压驱动电路和所述低压驱动电路，为所述高压驱动电路和所述电压驱动电路提供5V电压；所述带隙基准电路分别电连接所述高压驱动电路和所述低压驱动电路，为所述高压驱动电路和所述电压驱动电路提供1.2V的电压基准。
[0015]优选地，所述半导体电路还包括电源欠压保护电路，所述电源欠压保护电路与电源电路电连接。
[0016]优选地，所述半导体电路还包括互锁与死区电路，所述高压驱动电路经所述互锁与死区电路电连接所述电压驱动电路。
[0017]优选地，所述半导体电路还包括过流保护电路、过压保护电路和过温保护电路，所述高压驱动电路与所述低压驱动电路均电连接所述过流保护电路、所述过压保护电路及所述过温保护电路。
[0018]优选地，所述半导体电路还包括报错电路，所述报错电路分别与所述过流保护电路、所述过压保护电路、所述过温保护电路电连接；所述报错电路在所述过流保护电路监测到过流，和/或所述过压保护电路监测到过压，和/或所述过温保护电路监测到过温时，输出报错信号。
[0019]本专利技术技术方案，通过在电源电路中内置电荷泵电路，通过电荷泵电路将电源的电压进行升压后，输出供给高压驱动电路和低压驱动电路，使高压驱动电路的三路高压驱动输出端和低压驱动电路的三路低压驱动输出端输出的驱动电压均被抬高，从而其驱动三相逆变桥的功率半导体器件(MOSFET)关断的速度变快，进而功率半导体器件的开关整体速度提升，降低了功率半导体器件的开关损耗、提高了运行效率和高频运行抗干扰能力。
附图说明
[0020]图1为本专利技术半导体电路一实施例的电路模块示意图；
[0021]图2为本专利技术半导体电路二实施例的电路模块示意图；
[0022]图3为本专利技术半导体电路的电荷泵电路一实施例的电路图；
[0023]图4为本专利技术半导体电路三实施例的电路模块示意图；
[0024]图5为本专利技术半导体电路四实施例的电路模块示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0028]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0029]本专利技术提到的半导体电路，是一种将功率开关器件和高压驱动电路等集成在一起，并在外表进行密封封装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体电路，用于驱动三相逆变桥，其特征在于，包括高压驱动电路、低压驱动电路和电源电路，所述电源电路包括电荷泵电路，所述电荷泵电路具有电压输入端和电压输出端，所述电压输入端用于与电源电连接，所述电压输出端分别电连接所述高压驱动电路的供电端和所述低压驱动电路的供电端；所述电荷泵电路用于对所述电压输入端输入的电压进行升压后，从所述电压输出端输出升压后的电压。2.根据权利要求1所述的半导体电路，其特征在于，所述电荷泵电路的电压输出端的输出电压为18V，所述高压驱动电路的三路高压驱动输出端均输出18V驱动PWM信号，所述低压驱动电路的三路低压驱动输出端均输出18V驱动PWM信号。3.根据权利要求1所述的半导体电路，其特征在于，所述电荷泵电路包括升压单元和稳压单元，所述电压输入端经所述升压单元电连接所述电压输出端，所述稳压单元电连接所述电压输出端；升压单元将所述电压输入端的输入电压升压后从所述电压输出端输出，所述稳压单元用于将所述电压输出端的输出电压稳定在预设值。4.根据权利要求3所述的半导体电路，其特征在于，所述升压单元包括振荡电路、第一开关管、第二开关管、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管和第二二极管；所述电压输入端经所述第一电容电连接所述电压输出端；所述电压输入端经所述第一二极管电连接所述第一开关管的第一导通端和通断控制端，所述电压输入端经所述第二二极管电连接所述第二开关管的第一导通端和通断控制端；所述第一开关管的第二导通端和所述第二开光管的第二导通端均电连接所述电压输出端；所述振荡电路的第一输出端经所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，谢荣才，张土明，潘志坚，
申请(专利权)人：广东汇芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：