一种自适应互锁半桥驱动电路及半桥驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自适应互锁半桥驱动电路及半桥驱动系统。自适应互锁半桥驱动电路包括：互锁控制电路，基于输入电压源产生互锁控制信号；以及逻辑驱动电路，包括互锁电路，互锁电路的使能端接收互锁控制信号，当互锁控制信号为第一状态时，互锁电路失效，半桥电路允许直通，当互锁控制信号为第二状态时，互锁电路被使能，半桥电路不允许直通。该半桥驱动电路可根据使用需求使能互锁电路，在部分时间允许半桥电路上下管直通，拓展了半桥电路的应用。拓展了半桥电路的应用。拓展了半桥电路的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应互锁半桥驱动电路及半桥驱动系统


[0001]本专利技术涉及电子领域，具体但不限于涉及一种自适应互锁半桥驱动电路及半桥驱动系统。

技术介绍

[0002]目前交流电机调速拓扑主要采用三相或单相桥式逆变器拓扑结构，由单个或多个半桥单元构成。这些半桥单元上下开关互补导通，将输入的直流源转换成所需交流电压或电流驱动电机运行。传统逆变半桥单元要求输入为直流电压源，在驱动逻辑上亦会避免上下开关同时开通的逻辑。上下开关同时导通，输入的直流源将导致半桥单元短路，造成不可恢复的损坏。因此传统半桥驱动电路对半桥电路的上下管进行严格控制，使得上下开关管不能同时导通。但这样的半桥驱动电路会限制半桥单元在某些领域的应用。
[0003]本申请提供了一种新的半桥驱动电路和系统，用于拓展半桥电路的应用功能。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的一个或多个问题，本专利技术提出了一种自适应互锁半桥驱动电路及半桥驱动系统。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提出了一种半桥驱动电路，用于驱动半桥电路，半桥电路包括第一开关管和第二开关管，其中第一开关管的第一端耦接输入电压源，第一开关管的第二端耦接第二开关管的第一端，第二开关管的第二端耦接参考地，所述半桥驱动电路包括：互锁控制电路，其输入端耦接输入电压源，互锁控制电路的输出端提供互锁控制信号，互锁控制信号基于输入电压源产生；以及逻辑驱动电路，其输入端耦接互锁控制电路的输出端，逻辑驱动电路的两个输出端分别耦接第一开关管的控制端和第二开关管的控制端，其中逻辑驱动电路包括互锁电路，互锁电路具有使能端，使能端接收互锁控制信号，当互锁控制信号为第一状态时，互锁电路失效，第一开关管和第二开关管允许被同时导通，当互锁控制信号为第二状态时，互锁电路被使能，第一开关管和第二开关管不允许被同时导通。
[0006]“其输入端”、“其第一输入端”，“其输出端”等描述不表示仅包含描述到的输入端或输出端，还可进一步具有其他功能或连接关系的输入端或输出端。
[0007]在一个实施例中，互锁控制电路包括比较电路，比较电路用于将输入电压源与参考阈值相比较，当输入电压源小于第一参考阈值时，互锁控制信号为第一状态。
[0008]在一个实施例中，第一参考阈值为参考地电压。
[0009]在一个实施例中，所述比较电路为滞环比较电路。
[0010]在一个实施例中，逻辑驱动电路进一步包括第一驱动放大电路和第二驱动放大电路，其中互锁电路包括：与非门，其第一输入端耦接第一信号输入端，与非门的第二输入端耦接第二信号输入端；非门，其输入端耦接互锁电路的使能端用于接收互锁控制信号；或门，其第一输入端耦接与非门的输出端，或门的第二输入端耦接非门的输出端；第一与门，其第一输入端耦接第一信号输入端，第一与门的第二输入端耦接或门的输出端，第一与门
的输出端耦接第一驱动放大电路的输入端，第一驱动放大电路的输出端耦接第一驱动信号输出端；以及第二与门，其第一输入端耦接第二信号输入端，第二与门的第二输入端耦接或门的输出端，第二与门的输出端耦接第二驱动放大电路的输入端，第二驱动放大电路的输出端耦接第二驱动信号输出端。
[0011]根据本专利技术的另一个方面，一种半桥驱动电路用于驱动半桥电路，半桥电路包括第一开关管和第二开关管，其中第一开关管的第一端耦接输入电压源，第一开关管的第二端和第二开关管的第一端耦接，第二开关管的第二端耦接参考地，所述半桥驱动电路具有第一信号输入端、第二信号输入端、使能端、第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出端，其中第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出端分别用于耦接第一开关管的控制端和第二开关管的控制端，使能端接收与输入电压源相关的互锁控制信号，所述半桥驱动电路包括：互锁电路，其第一输入端耦接使能端、互锁电路的第二输入端耦接第一信号输入端，互锁电路的第三输入端耦接第二信号输入端；第一驱动放大电路，其第一输入端耦接第一信号输入端、第一驱动放大电路的第二输入端耦接互锁电路的输出端，第一驱动放大电路的输出端通过第一驱动信号输出端控制第一开关管；以及第二驱动放大电路，其第一输入端耦接第二信号输入端、第二驱动放大电路的第二输入端耦接互锁电路的输出端，第二驱动放大电路的输出端通过第二驱动信号输出端控制第二开关管；当使能端的互锁控制信号为第一状态时，互锁电路失效，第一开关管和第二开关管允许被同时导通，当使能端的互锁控制信号为第二状态时，互锁电路被使能，第一开关管和第二开关管不允许被同时导通。
[0012]在一个实施例中，如上任一实施例所述的半桥驱动电路用于驱动交流斩波电路中的第一半桥电路和第二半桥电路，其中第一半桥电路耦接在交流电源的第一端和参考地之间，第二半桥电路耦接在交流电源的第二端和参考地之间。
[0013]在一个实施例中，当交流电源的第一端的电压小于交流电源的第二端的电压时，允许第一半桥电路直通，不允许第二半桥电路直通；当交流电源的第一端的电压大于交流电源的第二端的电压时，允许第二半桥电路直通，不允许第一半桥电路直通。
[0014]在一个实施例中，当交流电源的第一端的电压小于交流电源的第二端的电压时，第一半桥电路直通，第二半桥电路互补导通；当交流电源的第一端的电压大于交流电源的第二端的电压时，第二半桥电路直通，第一半桥电路互补导通。
[0015]在一个实施例中，交流斩波电路进一步包括辅助电源电路，辅助电源电路具有输入端、输出端和参考端，其中辅助电源电路的输入端耦接交流电源的第一端或交流电源的第二端，辅助电源电路的输出端用于提供辅助电源，辅助电源电路的参考端耦接参考地。
[0016]根据本专利技术又一个方面，提出了一种半桥驱动系统，包括如上任一实施例所述的半桥驱动电路和半桥电路。
[0017]根据本专利技术再一个方面，提出了一种用于半桥电路的自适应互锁半桥驱动电路，基于半桥电路的输入电压控制互锁控制信号的状态，当互锁控制信号为第一状态时，自适应互锁半桥驱动电路的互锁功能处于失效状态，当互锁控制信号为第二状态时，自适应互锁半桥驱动电路的互锁功能处于使能状态。
[0018]本专利技术提出的半桥驱动电路及半桥驱动系统可以根据输入电压源状态自适应地使能互锁电路，可以实现半桥电路的自适应互锁功能使能或失效，可根据使用需求控制半桥电路上下管直通或不能直通，拓展了半桥电路的应用功能。如可用于通过简单的结构实
现交流斩波，具有较高的功率因数和调节精度，同时具有较高的效率。
附图说明
[0019]图1示出了根据本专利技术一实施例的半桥驱动系统示意图；
[0020]图2示出了根据本专利技术一实施例的对于图1中信号的波形示意图；
[0021]图3示出了根据本专利技术另一实施例的半桥驱动系统示意图；
[0022]图4示出了根据本专利技术一实施例的对应图3中信号的波形示意图；
[0023]图5示出了根据本专利技术一实施例的互锁控制电路示意图；
[0024]图6示出了根据本专利技术一实施例的逻辑驱动电路示意图；
[0025]图7示出了根据本专利技术一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半桥驱动电路，用于驱动半桥电路，半桥电路包括第一开关管和第二开关管，其中第一开关管的第一端耦接输入电压源，第一开关管的第二端耦接第二开关管的第一端，第二开关管的第二端耦接参考地，所述半桥驱动电路包括：互锁控制电路，其输入端耦接输入电压源，互锁控制电路的输出端提供互锁控制信号，互锁控制信号基于输入电压源产生；以及逻辑驱动电路，其输入端耦接互锁控制电路的输出端，逻辑驱动电路的两个输出端分别耦接第一开关管的控制端和第二开关管的控制端，其中逻辑驱动电路包括互锁电路，互锁电路具有使能端，使能端接收互锁控制信号，当互锁控制信号为第一状态时，互锁电路失效，第一开关管和第二开关管允许被同时导通，当互锁控制信号为第二状态时，互锁电路被使能，第一开关管和第二开关管不允许被同时导通。2.如权利要求1所述的半桥驱动电路，其中互锁控制电路包括比较电路，比较电路用于将输入电压源与参考阈值相比较，当输入电压源小于第一参考阈值时，互锁控制信号为第一状态。3.如权利要求2所述的半桥驱动电路，其中第一参考阈值为参考地电压。4.如权利要求2所述的半桥驱动电路，其中所述比较电路为滞环比较电路。5.如权利要求1所述的半桥驱动电路，其中逻辑驱动电路进一步包括第一驱动放大电路和第二驱动放大电路，其中互锁电路包括：与非门，其第一输入端耦接第一输入信号，与非门的第二输入端耦接第二输入信号；非门，其输入端耦接互锁电路的使能端用于接收互锁控制信号；或门，其第一输入端耦接与非门的输出端，或门的第二输入端耦接非门的输出端；第一与门，其第一输入端耦接第一输入信号，第一与门的第二输入端耦接或门的输出端，第一与门的输出端耦接第一驱动放大电路的输入端，其中第一驱动放大电路的输出端耦接第一开关管的控制端；以及第二与门，其第一输入端耦接第二输入信号，第二与门的第二输入端耦接或门的输出端，第二与门的输出端耦接第二驱动放大电路的输入端，其中第二驱动放大电路的输出端耦接第二开关管的控制端。6.一种半桥驱动电路，用于驱动半桥电路，半桥电路包括第一开关管和第二开关管，其中第一开关管的第一端耦接输入电压源，第一开关管的第二端耦接第二开关管的第一端，第二开关管的第二端耦接参考地，所述半桥驱动电路具有第一信号输入端、第二信号输入端、使能端、第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出端，其中第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻辉洁，周宗杰，
申请(专利权)人：厦门市必易微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：