一种半导体高压集成驱动芯片及电子设备制造技术

本发明专利技术公开一种半导体高压集成驱动芯片及电子设备，半导体高压集成驱动芯片包括电源电路、电源欠压保护电路、高侧驱动电路、互锁电路、低侧驱动电路、欠压保护电路和欠压选择电路；电源电路的输出端分别与高侧驱动电路的电源端、电源欠压保护电路的输入端和欠压保护电路的输入端连接，高侧驱动电路和低侧驱动电路之间连接有互锁电路，欠压保护电路的受控端与欠压选择电路的控制端连接，欠压选择电路的输入端连接至高侧驱动电路的输出端和低侧驱动电路的输出端的公共端。本发明专利技术技术方案降低了电控的设计难度，同时降低了电控的总体成本。同时降低了电控的总体成本。同时降低了电控的总体成本。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体高压集成驱动芯片及电子设备


[0001]本专利技术涉及半导体驱动芯片
，特别涉及一种半导体高压集成驱动芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]高压集成驱动IC(HVIC)是利用单片机的输入信号直接驱动功率MOSFET和IGBT门极的耐高压IC，可以替代常见的脉冲变压器和光耦。通过电平整流器电路，在半导体芯片内部实现电介质绝缘。内置电源电压过低保护、互锁、输入信号过滤、错误输出等保护功能，可以提高设备的可靠性。
[0003]目前的HVIC一般都是带有欠压保护，HVIC使用15V供电，若供电电压低于12.5V或自举电压低于12.5V，且时间超过t
off
＝10ms，发生欠压保护，封锁门极驱动电路，输出故障信号。
[0004]因此，应用电控就需要有一路稳定的15
±
1.5V供电电源，而一些用较低的驱动电压就可驱动的功率管，如MOS的驱动电压达到9V就可以正常开关。应用电控不需要多设计一路15V的直流电源。当应用电控用带有欠压保护的HVIC就需要多设计一路15V电源，增加了电控的设计难度，增加了电控总体成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出半导体高压集成驱动芯片及电子设备，旨在降低电控的设计难度，同时降低电控的总体成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出的半导体高压集成驱动芯片，包括电源电路、电源欠压保护电路、高侧驱动电路、互锁电路、低侧驱动电路、欠压保护电路和欠压选择电路；
[0007]所述电源电路的输出端分别与所述高侧驱动电路的电源端、所述电源欠压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的输入端连接，所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路之间连接有所述互锁电路，所述欠压保护电路的受控端与所述欠压选择电路的控制端连接，所述欠压选择电路的输入端连接至所述高侧驱动电路的输出端和所述低侧驱动电路的输出端的公共端；
[0008]所述电源电路，用于为所述高侧驱动电路供电；
[0009]所述电源欠压保护电路，用于在所述电源电路的输入电压低于工作电压时，切断输入电压，在所述电源电路的输入电压正常时，所述电源电路恢复正常工作；
[0010]所述高侧驱动电路，用于对高侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；
[0011]所述互锁电路，用于将所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路进行互锁；
[0012]所述低侧驱动电路，用于对低侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；
[0013]所述欠压保护电路，用于对集成驱动芯片进行欠压保护；
[0014]所述欠压选择电路，用于输出使能信号控制所述欠压保护电路。
[0015]可选地，所述欠压选择电路包括与门电路、非门电路和2个或门电路；
[0016]所述与门电路的第一输入端输入欠压检测信号，所述与门电路的第二输入端与所述非门电路的输入端连接，且为欠压保护使能端，所述与门电路的输出端、所述第一或门电路的第一输入端和所述第二或门电路的第一输入端公共连接，所述非门电路的输出端与所述第一或门电路的第二输入端连接，所述第一或门电路的输出端与所述第二或门电路的第二输入端连接，所述第二或门电路的输出端为控制信号输出端。
[0017]可选地，所述半导体高压集成驱动芯片还包括欠压检测电路，所述欠压检测电路连接至所述与门电路的第一输入端。
[0018]可选地，所述半导体高压集成驱动芯片还包括故障逻辑控制电路，所述故障逻辑控制电路的输入端连接至所述第二或门电路的输出端。
[0019]可选地，所述半导体高压集成驱动芯片还包括使能电路，所述使能电路连接至所述高侧驱动电路的输出端；
[0020]所述使能电路，用于控制所述高侧驱动电路的输入/输出。
[0021]可选地，所述半导体高压集成驱动芯片还包括过流保护电路、过压保护电路和过温保护电路，所述过流保护电路、所述过压保护电路和所述过温保护电路均连接至所述高侧驱动电路的输出端；
[0022]所述过流保护电路，用于对半导体高压集成驱动芯片进行过流保护；
[0023]所述过压保护电路，用于对半导体高压集成驱动芯片进行过压保护；
[0024]所述过温保护电路，用于对半导体高压集成驱动芯片进行过温保护。
[0025]可选地，所述半导体高压集成驱动芯片还包括报错电路，所述报错电路的输入端分别与所述过流保护电路的输入端、所述过压保护电路的输入端和所述过温保护电路的输入端连接，所述报错电路的输出端连接至所述欠压保护电路的输入端；
[0026]所述报错电路，用于在半导体高压集成驱动芯片出现欠压、过流、过压或过温时，以输出报错信号。
[0027]可选地，所述互锁电路包括3个与非门电路；
[0028]所述第一与非门电路的第一输入端与所述第二与非门电路的第一输入端的公共端为所述互锁电路的第一输入端，所述第一与非门电路的第二输入端与所述第三与非门电路的第二输入端的公共端为所述互锁电路的第二输入端，所述第二与非门电路的输出端为所述互锁电路的第一输出端，所述第三与非门电路的输出端为所述互锁电路的第二输出端。
[0029]可选地，所述电源电路包括5V的LDO电路和1.2V的带隙基准电路。
[0030]本实施例还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的半导体高压集成驱动芯片；所述半导体高压集成驱动芯片包括电源电路、电源欠压保护电路、高侧驱动电路、互锁电路、低侧驱动电路、欠压保护电路和欠压选择电路；
[0031]所述电源电路的输出端分别与所述高侧驱动电路的电源端、所述电源欠压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的输入端连接，所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路之间连接有所述互锁电路，所述欠压保护电路的受控端与所述欠压选择电路的控制端连接，所述欠压选择电路的输入端连接至所述高侧驱动电路的输出端和所述低侧驱动电路的输出端的公共端；
[0032]所述电源电路，用于为所述高侧驱动电路供电；
[0033]所述电源欠压保护电路，用于在所述电源电路的输入电压低于工作电压时，切断输入电压，在所述电源电路的输入电压正常时，所述电源电路恢复正常工作；
[0034]所述高侧驱动电路，用于对高侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；
[0035]所述互锁电路，用于将所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路进行互锁；
[0036]所述低侧驱动电路，用于对低侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；
[0037]所述欠压保护电路，用于对集成驱动芯片进行欠压保护；
[0038]所述欠压选择电路，用于输出使能信号控制所述欠压保护电路。
[0039]本专利技术中半导体高压集成驱动芯片中包括有电源电路、电源欠压保护电路、高侧驱动电路、互锁电路、低侧驱动电路、欠压保护电路和欠压选择电路；具体地，电源电路的输出端分别与高侧驱动电路的电源端、电源欠压保护电路的输入端和欠压保护电路的输入端连接，高侧驱动电路和低侧驱动电路之间连接有互锁电路，欠压保护电路的受控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体高压集成驱动芯片，其特征在于，所述半导体高压集成驱动芯片包括电源电路、电源欠压保护电路、高侧驱动电路、互锁电路、低侧驱动电路、欠压保护电路和欠压选择电路；所述电源电路的输出端分别与所述高侧驱动电路的电源端、所述电源欠压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的输入端连接，所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路之间连接有所述互锁电路，所述欠压保护电路的受控端与所述欠压选择电路的控制端连接，所述欠压选择电路的输入端连接至所述高侧驱动电路的输出端和所述低侧驱动电路的输出端的公共端；所述电源电路，用于为所述高侧驱动电路供电；所述电源欠压保护电路，用于在所述电源电路的输入电压低于工作电压时，切断输入电压，在所述电源电路的输入电压正常时，所述电源电路恢复正常工作；所述高侧驱动电路，用于对高侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；所述互锁电路，用于将所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路进行互锁；所述低侧驱动电路，用于对低侧驱动进行欠压保护，以及进行自举供电；所述欠压保护电路，用于对集成驱动芯片进行欠压保护；所述欠压选择电路，用于输出使能信号控制所述欠压保护电路。2.根据权利要求1所述的半导体高压集成驱动芯片，其特征在于，所述欠压选择电路包括与门电路、非门电路和2个或门电路；所述与门电路的第一输入端输入欠压检测信号，所述与门电路的第二输入端与所述非门电路的输入端连接，且为欠压保护使能端，所述与门电路的输出端、所述第一或门电路的第一输入端和所述第二或门电路的第一输入端公共连接，所述非门电路的输出端与所述第一或门电路的第二输入端连接，所述第一或门电路的输出端与所述第二或门电路的第二输入端连接，所述第二或门电路的输出端为控制信号输出端。3.根据权利要求2所述的半导体高压集成驱动芯片，其特征在于，所述半导体高压集成驱动芯片还包括欠压检测电路，所述欠压检测电路连接至所述与门电路的第一输入端。4.根据权利要求2所述的半导体高压集成驱动芯片，其特征在于，所述半导体高压集成驱动芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，谢荣才，
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：