一种高压集成电路制造技术

本发明专利技术涉及智能功率模块技术领域，提供了一种高压集成电路，包括：电源电路、6通道的高侧驱动电路、6通道的低侧驱动电路、1通道的PFC驱动电路、死区电路以及分频电路；高侧驱动电路分别与低侧驱动电路和电源电路电连接，死区电路的第一端分别与高侧驱动电路和低侧驱动电路连接，死区电路的第二端与分频电路的第一端连接，分频电路的第二端用于分别将6路PWM波分成互补的高低侧驱动PWM波；高侧驱动电路包括高侧欠压保护电路和自举电路；PFC驱动电路包括分别与高侧驱动电路连接的驱动电流保护电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路、欠压保护电路以及使能电路。本发明专利技术的高压集成电路便于降低电控成本，市场竞争力强。市场竞争力强。市场竞争力强。

【技术实现步骤摘要】
一种高压集成电路


[0001]本专利技术涉及智能功率模块
，尤其涉及一种高压集成电路。

技术介绍

[0002]高压集成电路，即HVIC(High Voltage Integrated Circuit)，是一种把MCU信号转换成驱动IGBT信号的集成电路产品。HVIC把PMOS管、NMOS管、三极管、二极管、稳压管、电阻、电容集成在一起，形成斯密特、低压LEVELSHIFT、高压LEVELSHIFT、脉冲驱动电路、死区电路、互锁电路、延迟电路、滤波电路、过电流保护电路和过热保护电路、欠压保护电路等电路。HVIC一方面接收MCU的控制信号，驱动后续IGBT或MOS工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。是IPM内部的关键芯片。
[0003]随着工业迅速发展，IPM智能功率模块广泛被应用各领域，特别在白色家电领域中，随着家用产品的智能化、小型化，高可靠性，全安性，变频电控主板体积设计小型化趋势，传统型的IPM智能功率模块内部的驱动IC，基本功能，难以适应发展需求。
[0004]如今，在白家电设计中具有显著节能、低噪声和优异变速性能等特性的无刷直流(BLDC)电机(或称“马达”)应用越来越广泛。据统计，高档电冰箱中可能会使用5个或以上电机，空调的室外机及室内机各使用2个，洗衣机/烘干机、洗碗机等通常也会使用2个电机，这就需要高能效的电机驱动/控制方案。目前市场缺少可以同时两个或两以上电机的多通道驱动HVIC，现有六、七通道的HVIC难以满足市场高速发展的需求。
[0005]因此，现有的高压集成电路在同时需要PFC和双电机功能系统电控板驱动IC多，电路布局布线错综复杂，电控板面积过在大，电控系统制造成本高，可靠差。

技术实现思路

[0006]针对以上相关技术的不足，本专利技术提出一种高集成HVIC，简化应用电控设计与电控小型化，降低电控成本，产品市场竞争力强的高压集成电路。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种高压集成电路，包括：连接供电电压的电源电路、6通道的高侧驱动电路、6通道的低侧驱动电路、1通道的PFC驱动电路、死区电路以及分频电路；所述高侧驱动电路分别与所述低侧驱动电路和所述电源电路电连接，所述死区电路的第一端分别与所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路连接，所述死区电路的第二端与所述分频电路的第一端连接，所述分频电路的第二端用于分别将6路PWM波分成互补的高低侧驱动PWM波；
[0008]所述高侧驱动电路包括高侧欠压保护电路和自举电路；
[0009]所述PFC驱动电路包括分别与所述高侧驱动电路连接的驱动电流保护电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路、欠压保护电路以及使能电路，所述报错电路还连接至所述低侧驱动电路，所述欠压保护电路连接所述电源电路。
[0010]优选的，所述分频电路包括非门，所述非门的输入端连接PWMIN1端口，所述非门的第一输出端连接PWMOUT1端口，所述非门的第二输出端连接PWMOUT2端口；其中，所述PWMIN1
端口输入的PWM波与所述PWMOUT1端口输出的PWM波的时序图一致，所述PWMIN1端口输入的PWM波与所述PWMOUT2端口输出的PWM波的时序图相反。
[0011]优选的，所述死区电路包括第一电阻、第一电容和第一二极管，所述第一电阻与所述第一二极管并联，所述第一电容的第一端分别连接所述第一二极管的正极和所述非门的第一输出端，所述第一电容的第二端接地，所述第一二极管的负极连接所述非门的输入端。
[0012]优选的，所述高压集成电路还包括VREG发生电路、RC滤波电路、施密特触发电路、低通滤波器、电平转换电路、脉冲驱动电路、延迟电路、故障逻辑控制电路、三与门、故障输出电路以及高压区检测电路；所述VREG发生电路与所述欠压保护电路的第一端连接，所述欠压保护电路的第二端与所述故障逻辑控制电路连接，所述施密特触发电路依次与所述RC滤波电路、所述电平转换电路及所述故障逻辑控制电路连接，所述故障逻辑控制电路分别连接所述驱动电流保护电路、所述过温保护电路及所述死区电路连接，所述三与门的输出端与所述脉冲驱动电路的第一端连接，所述三与门的输入端分别连接所述过流保护电路和所述故障逻辑控制电路，所述脉冲驱动电路的第二端与所述故障输出电路连接。
[0013]优选的，所述自举电路包括第一MOS管，所述第一MOS管的源极连接所述高侧驱动电路的VB端口，所述第一MOS管的漏极连接所述供电电压，所述第一MOS管的栅极连接所述低侧驱动电路的LO端口。
[0014]优选的，所述自举电路还包括第二电容、高侧功率管Q1、低侧功率管Q2、MOS管Q3、用于连接高侧驱动信号的高侧驱动开关、以及用于连接低侧驱动信号的低侧驱动开关；所述高侧驱动开关的第一端分别连接所述MOS管Q3的源极和所述第二电容的第一端，所述高侧驱动开关的第二端连接所述高侧功率管Q1的基极；所述高侧驱动开关的第三端分别连接所述第二电容的第二端和所述高侧功率管Q1的发射极，所述高侧功率管Q1的集电极连接电源电压；所述MOS管Q3的漏极连接所述供电电压，所述MOS管Q3的栅极连接所述低侧驱动开关的输入端，所述低侧驱动开关的输出端连接所述低侧功率管Q2的基极，所述低侧功率管Q2的发射极连接第二电阻并接地，所述低侧功率管Q2的集电极与所述高侧功率管Q1的发射极连接。
[0015]优选的，所述过流保护电路包括第一比较器、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第二MOS管；所述第一比较器的正输入端用于连接电流检测信号，所述第一比较器的负输入端连接所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端之间，所述第一比较器的输出端连接所述故障逻辑控制电路；所述第三电阻的第二端连接基准电压，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端接地；
[0016]所述第二MOS管的源极连接所述第五电阻的第二端，所述第二MOS管的漏极连接所述第五电阻的第一端，所述第二MOS管的栅极连接所述故障逻辑控制电路。
[0017]优选的，所述过温保护电路包括第二比较器、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第三MOS管；所述第二比较器的正输入端用于连接电流检测信号，所述第二比较器的负输入端连接所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端之间，所述第二比较器的输出端连接所述故障逻辑控制电路；所述第六电阻的第二端连接基准电压，所述第七电阻的第二端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端接地；
[0018]所述第三MOS管的源极连接所述第八电阻的第二端，所述第三MOS管的漏极连接所述第八电阻的第一端，所述第三MOS管的栅极连接所述故障逻辑控制电路。
[0019]与相关技术相比，本专利技术通过将电源电路连接供电电压，电源电路分别连接6通道的高侧驱动电路、6通道的低侧驱动电路和1通道的PFC驱动电路；所述高侧驱动电路分别与所述低侧驱动电路和所述电源电路电连接，所述死区电路的第一端分别与所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路连接，所述死区电路的第二端与所述分频电路的第一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压集成电路，其特征在于，包括：连接供电电压的电源电路、6通道的高侧驱动电路、6通道的低侧驱动电路、1通道的PFC驱动电路、死区电路以及分频电路；所述高侧驱动电路分别与所述低侧驱动电路和所述电源电路电连接，所述死区电路的第一端分别与所述高侧驱动电路和所述低侧驱动电路连接，所述死区电路的第二端与所述分频电路的第一端连接，所述分频电路的第二端用于分别将6路PWM波分成互补的高低侧驱动PWM波；所述高侧驱动电路包括高侧欠压保护电路和自举电路；所述PFC驱动电路包括分别与所述高侧驱动电路连接的驱动电流保护电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路、欠压保护电路以及使能电路，所述报错电路还连接至所述低侧驱动电路，所述欠压保护电路连接所述电源电路。2.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述分频电路包括非门，所述非门的输入端连接PWMIN1端口，所述非门的第一输出端连接PWMOUT1端口，所述非门的第二输出端连接PWMOUT2端口；其中，所述PWMIN1端口输入的PWM波与所述PWMOUT1端口输出的PWM波的时序图一致，所述PWMIN1端口输入的PWM波与所述PWMOUT2端口输出的PWM波的时序图相反。3.如权利要求2所述的高压集成电路，其特征在于，所述死区电路包括第一电阻、第一电容和第一二极管，所述第一电阻与所述第一二极管并联，所述第一电容的第一端分别连接所述第一二极管的正极和所述非门的第一输出端，所述第一电容的第二端接地，所述第一二极管的负极连接所述非门的输入端。4.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述高压集成电路还包括VREG发生电路、RC滤波电路、施密特触发电路、低通滤波器、电平转换电路、脉冲驱动电路、延迟电路、故障逻辑控制电路、三与门、故障输出电路以及高压区检测电路；所述VREG发生电路与所述欠压保护电路的第一端连接，所述欠压保护电路的第二端与所述故障逻辑控制电路连接，所述施密特触发电路依次与所述RC滤波电路、所述电平转换电路及所述故障逻辑控制电路连接，所述故障逻辑控制电路分别连接所述驱动电流保护电路、所述过温保护电路及所述死区电路连接，所述三与门的输出端与所述脉冲驱动电路的第一端连接，所述三与门的输入端分别连接所述过流保护电路和所述故障逻辑控制电路，所述脉冲驱动电路的第二端与所述故障输出电路连接。5.如权利要求4所述的高压集成电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，谢荣才，华庆，
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：