一种用于驱动MOS管的转换电路和汽车电子模块制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种用于驱动MOS管的转换电路和汽车电子模块，转换电路包括迟滞比较电路、分压电路、电源转换电路、电平转换电路和处理器。分压电路连接于迟滞比较电路的第一输入端和系统电源之间，迟滞比较电路的第二输入端用于输入PWM信号；电源转换电路连接于系统电源和电平转换电路的电源端，以及系统电源和处理器之间；电平转换电路的输入端与迟滞比较电路的输出端连接，电平转换电路的输出端与处理器连接。本申请实施例不仅通过设置迟滞比较电路的上门限阈值和下门限阈值，能够准确识别输入的信号的有效高低电平阈值变化，减少电平的异常抖动，并规避MOSFET高温误导通的风险，还降低了转换电路的设计难度和开发成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于驱动MOS管的转换电路和汽车电子模块


[0001]本技术实施例涉及电力电子
，尤其涉及一种用于驱动MOS管的转换电路和汽车电子模块。

技术介绍

[0002]汽车领域中，脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)技术广泛应用于车载泵类的调速控制过程。作为车用PWM调速控制设备的重要组成部分，PWM转换电路是系统设计的重中之重。
[0003]目前，现有的PWM转换电路设计方案主要有两种，一方面是芯片集成方案，另一种是基于分立器件的低成本方案。针对现有的芯片集成方案，该方案的研发周期长，开发成本高。而对于现有基于分立器件的低成本方案，首先，由于系统电源的工作电压多为8V～16V，属于宽范围变化，因而该方案难以准确识别PWM输入信号的有效高低电平阈值变化；其次，当PWM输入信号电平处于有效高低电平的阈值容差区间时，该方案存在电平抖动的不良状况；最后，根据高温条件下金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)的栅源阈值电压特性，该方案难以规避MOSFET高温误导通的风险。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种用于驱动MOS管的转换电路和汽车电子模块，以降低方案的开发成本，在系统电源的工作电压宽范围变化时，准确识别PWM输入信号的有效高低电平阈值变化，减少电平异常抖动，并规避MOSFET高温误导通的风险。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种用于驱动MOS管的转换电路，包括迟滞比较电路、分压电路、电源转换电路、电平转换电路和处理器；
[0006]分压电路连接于迟滞比较电路的第一输入端和系统电源之间，迟滞比较电路的第二输入端用于输入PWM信号；
[0007]电源转换电路连接于系统电源和电平转换电路的电源端，以及系统电源和处理器之间；
[0008]电平转换电路的输入端与迟滞比较电路的输出端连接，电平转换电路的输出端与处理器连接。
[0009]可选地，迟滞比较电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器；
[0010]第一电阻的第一端与迟滞比较电路的第一输入端电连接，第一电阻的第二端与比较器的第一输入端电连接；
[0011]第二电阻的第一端与迟滞比较电路的第二输入端电连接，第二电阻的第二端与比较器的第二输入端电连接；
[0012]第三电阻的第一端与第一电阻的第二端电连接，第三电阻的第二端与比较器的输出端电连接；
[0013]第四电阻的第一端接入电源电压，第四电阻的第二端与第三电阻的第二端电连接；
[0014]比较器的输出端与迟滞比较电路的输出端电连接。
[0015]可选地，分压电路包括第五电阻和第六电阻；
[0016]第五电阻的第一端接入电源电压，第五电阻的第二端与迟滞比较电路的第一输入端电连接；
[0017]第六电阻的第一端与第五电阻的第二端电连接，第六电阻的第二端接地。
[0018]可选地，电平转换电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和MOS管；
[0019]第七电阻的第一端与电平转换电路的输入端电连接，第七电阻的第二端与MOS管的栅极电连接；
[0020]第八电阻的第一端与第七电阻的第二端电连接，第八电阻的第二端接地；
[0021]第九电阻的第一端接入电源转换电路输出的电压，第九电阻的第二端与MOS管的漏极电连接；
[0022]MOS管的漏极与电平转换电路的输出端电连接，MOS管的源极接地。
[0023]可选地，还包括第一滤波电路；
[0024]MOS管的漏极通过第一滤波电路连接处理器。
[0025]可选地，第一滤波电路包括第十电阻和滤波电容；
[0026]第十电阻的第一端与电平转换电路的输出端电连接，第十电阻的第二端与处理器连接；
[0027]滤波电容的第一端与第十电阻的第二端电连接，滤波电容的第二端接地。
[0028]可选地，还包括第二滤波电路；
[0029]第二滤波电路连接于系统电源和电源转换电路，以及系统电源和分压电路之间。
[0030]可选地，处理器采用单片机，电平转换电路的输出端通过第一滤波电路与单片机的IO口连接。
[0031]第二方面，本技术实施例还提供了一种汽车电子模块，包括本技术任意实施例提供的用于驱动MOS管的转换电路。
[0032]可选地，迟滞比较电路的第二输入端与行车电脑连接。
[0033]本技术实施例所提供的技术方案，首先，通过设置基于分立器件的迟滞比较电路、分压电路和电平转换电路，降低了转换电路的设计难度和开发成本。
[0034]其次，本实施例通过设置电源转换电路为电平转换电路提供工作电压，保证了电平转换电路的正常工作。此外，本实施例通过设置处理器，实现了电平转换后的PWM信号的合成与输出。
[0035]最后，本实施例通过设置迟滞比较电路和分压电路，提高了转换电路的抗干扰能力。一方面，当系统电源的工作电压处于宽范围变化，且输入的PWM信号电平处于有效高低电平的阈值容差区间，并因此产生电平抖动时，本实施例基于迟滞比较电路和分压电路的协同配合，通过设置迟滞比较电路的上门限阈值和下门限阈值，能够准确识别输入的信号的有效高低电平阈值变化，并减少电平的异常抖动。另一方面，可知地，当转换电路处于高温环境，本实施例同样能够通过设置迟滞比较电路的上门限阈值和下门限阈值，规避MOSFET高温误导通的风险。
附图说明
[0036]图1是现有的一种MOSFET的栅源阈值电压与器件工作温度曲线图；
[0037]图2是本技术实施例提供的一种用于驱动MOS管的转换电路结构示意图；
[0038]图3是本技术实施例提供的另一种用于驱动MOS管的转换电路结构示意图；
[0039]图4是本技术实施例提供的一种用于驱动MOS管的转换电路中迟滞比较电路和分压电路的等效电路图；
[0040]图5是本技术实施例提供的另一种用于驱动MOS管的转换电路中迟滞比较电路和分压电路的等效电路图；
[0041]图6是本技术实施例提供的又一种用于驱动MOS管的转换电路结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0043]正如
技术介绍
中提到的，在现有基于分立器件的低成本方案中，一种PWM转换电路的电压及接口电平参数的变化范围可以如表一所示。
[0044]表一
[0045]参数最小值典型值最大值系统电源的工作电压范围(V
BAT
)8V13.5V16V输入的PWM信号的有效高电平0.6V
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动MOS管的转换电路，其特征在于，包括迟滞比较电路、分压电路、电源转换电路、电平转换电路和处理器；所述分压电路连接于所述迟滞比较电路的第一输入端和系统电源之间，所述迟滞比较电路的第二输入端用于输入PWM信号；所述电源转换电路连接于所述系统电源和所述电平转换电路的电源端，以及所述系统电源和所述处理器之间；所述电平转换电路的输入端与所述迟滞比较电路的输出端连接，所述电平转换电路的输出端与所述处理器连接。2.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述迟滞比较电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器；所述第一电阻的第一端与所述迟滞比较电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第二端与所述比较器的第一输入端电连接；所述第二电阻的第一端与所述迟滞比较电路的第二输入端电连接，所述第二电阻的第二端与所述比较器的第二输入端电连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第三电阻的第二端与所述比较器的输出端电连接；所述第四电阻的第一端接入电源电压，所述第四电阻的第二端与所述第三电阻的第二端电连接；所述比较器的输出端与所述迟滞比较电路的输出端电连接。3.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述分压电路包括第五电阻和第六电阻；所述第五电阻的第一端接入电源电压，所述第五电阻的第二端与所述迟滞比较电路的第一输入端电连接；所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端电连接，所述第六电阻的第二端接地。4.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述电平转换电路包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，薛矿，李亚锋，徐进峰，黄安民，
申请(专利权)人：北京脉创智恒新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：