【技术实现步骤摘要】
本公开内容一般地涉及电子学领域，并且具体地涉及检测短路状况的栅极驱动器系统和方法。
技术介绍
1、现代装置在机动车辆应用、消费应用和工业应用中的许多功能(诸如驱动电机或电动机)依赖于功率半导体装置。例如，仅举几例，绝缘栅双极晶体管(igbt)、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)以及二极管已经用于各种应用，包括但不限于电源和功率转换器中的开关。
2、通常，功率逆变器由每个电机相的两个互补晶体管(例如，高侧晶体管和低侧晶体管)组成，其中两个互补晶体管形成半桥来驱动连接到电机绕组的输出盘(pad)。用于驱动两个互补晶体管的栅极驱动器由正供电轨提供固定的正电压，由负供电轨提供固定的负电压。正供电轨通过两个互补晶体管的高侧晶体管连接到输出盘，向电机绕组供应负载电流，负供电轨通过两个互补晶体管的低侧晶体管连接到输出盘，从电机绕组吸收负载电流。两个互补晶体管互补导通和关断以避免交叉传导。
3、负载电流，也称为电机相电流，可以由控制电极控制，有时称为栅电极。例如，在从栅极驱动器接收到对应的控制信号时，控制电极可以将其晶体管设置在传导状态或阻塞状态中的一种状态。每个晶体管的控制信号的幅度可以变化，以在开关状态之间驱动两个互补晶体管。这样做又驱动了电机。例如，mosfet的栅极-源极电压vgs通常被驱动到约零以关断mosfet，并且通常被驱动到最大值以完全导通mosfet。为此，栅极-源极电压vgs可以称为控制电压。
4、在运行工作期间，可以根据电机控制算法驱动电机，以实现与控制信号的电频率对应的所期望
技术实现思路
1、一个或更多个实现方式提供了被配置成驱动电机的驱动器系统。驱动器系统包括：第一半桥电路，其包括耦接在第一输出节点处的第一高侧晶体管和第一低侧晶体管，其中，第一高侧晶体管和第一低侧晶体管被配置成在第一输出节点处协同地生成用于驱动电机的第一负载电流；第二半桥电路，其包括耦接在第二输出节点处的第二高侧晶体管和第二低侧晶体管，其中，第二高侧晶体管和第二低侧晶体管被配置成在第二输出节点处协同地生成用于驱动电机的第二负载电流；第一电压充电装置，其被耦接到第一电源和第一输出节点；第二电压充电装置，其被耦接到第二电源和第二输出节点；以及诊断电路，其被配置成监测第一电压充电装置的第一充电电压和第二电压充电装置的第二充电电压，检测将第一充电电压充电至第一阈值电压的第一充电时间，检测将第二充电电压充电至第二阈值电压的第二充电时间，以及在第一充电时间与第二充电时间之间的时间差小于时间差阈值的状况下检测短路状况。
2、一个或更多个实现方式提供了一种检测驱动器系统中短路状况的方法，驱动器系统包括：被配置成在第一输出节点处生成第一负载电流的第一半桥电路、被配置成在第二输出节点处生成第二负载电流的第二半桥电路、被耦接到第一电源和第一输出节点的第一电压充电装置、以及被耦接到第二电源和第二输出节点的第二电压充电装置。方法包括：监测第一电压充电装置的第一充电电压和第二电压充电装置的第二充电电压；检测将第一充电电压充电至第一阈值电压的第一充电时间；检测将第二充电电压充电至第二阈值电压的第二充电时间；以及在第一充电时间与第二充电时间之间的时间差小于时间差阈值的状况下检测短路状况。
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1.一种被配置成驱动电机的驱动器系统，所述驱动器系统包括：
2.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第一充电时间与所述第二充电时间之间的所述时间差等于或大于所述时间差阈值的状况下检测正常工作状况。
3.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第二充电时间出现在小于所述时间差阈值的、相对于所述第一充电时间的时间延迟的状况下，检测所述短路状况。
4.根据权利要求3所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第二充电时间出现在等于或大于所述时间差阈值的、相对于所述第一充电时间的时间延迟的状况下，检测正常工作状况。
5.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
6.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中：
7.根据权利要求6所述的驱动器系统，其中，所述变化驱动信号是脉宽调制驱动信号。
8.根据权利要求6所述的驱动器系统，其中，所述驱动电路还被配置成在开始时间启动所述变化驱动信号，并且其中，所述第一电压充电装置的充电和所述第二电压充电装置的充电在
9.根据权利要求8所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成将所述第一充电时间确定为从所述开始时间到所述第一充电电压被充电至所述第一阈值电压的第一后续时间的第一持续时间，并且将所述第二充电时间确定为从所述开始时间到所述第二充电电压被充电至所述第二阈值电压的第二后续时间的第二持续时间。
10.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中，所述驱动电路包括：
11.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中，在所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管和所述第二低侧晶体管处于关断状态并且所述第一低侧晶体管在所述导通状态与所述关断状态之间被驱动的情况下，第一电流被配置成从所述第一电压充电装置流过所述第一输出节点并且流过所述第一低侧晶体管，并且第二电流被配置成从所述第二电压充电装置流过所述第二输出节点并且流过所述第一低侧晶体管，
12.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
13.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成，在所述诊断电路检测到所述短路状况的状况下，禁止所述第一高侧晶体管和所述第二高侧晶体管在相应的开关状态之间切换。
14.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路包括第一比较器电路和第二比较器电路，所述第一比较器电路被配置成将所述第一充电电压与所述第一阈值电压进行比较并且生成第一比较结果，所述第二比较器电路被配置成将所述第二充电电压与所述第二阈值电压进行比较并且生成第二比较结果，其中，所述诊断电路基于所述第一比较结果检测所述第一充电时间，并且基于所述第二比较结果检测所述第二充电时间。
15.根据权利要求14所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路被配置成基于所述第一充电时间和所述第二充电时间计算所述时间差，将所述时间差与所述时间差阈值进行比较以生成第三比较结果，并且基于所述第三比较结果检测所述短路状况。
16.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
17.根据权利要求16所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述诊断电路检测到所述第二充电时间出现在等于或晚于从所述开始时间起的所述预定时间段的时间的状况下，检测正常工作状况。
18.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述第一电源和所述第二电源是相同的电源。
19.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述第一电压充电装置是第一自举电容器，并且所述第二电压充电装置是第二自举电容器。
20.根据权利要求19所述的驱动器系统，其中，所述第一充电电压表示所述第一自举电容器两端的电压，并且所述第二充电电压表示所述第二自举电容器两端的电压。
21.根据权利要求19所述的驱动器系统，还包括：
22.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
23.根据权利要求22所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第一时间差和所述第二时间差都等于或大于所述时间差阈值的状况下，检测正常工作状况。
24.根据权利要求23所述的驱动器系统，还包括：
25.根据权利要求24所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成，在所述诊断电路检测到所述短路状况的状况下，禁止所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管和所述第三高侧晶体管在相应的开关状态之间切换。
26.根据权利要求22所述的驱动器系统，其中，所述第一电源、所述第二电源和所述第三电源是相同的电源。
...【技术特征摘要】
1.一种被配置成驱动电机的驱动器系统，所述驱动器系统包括：
2.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第一充电时间与所述第二充电时间之间的所述时间差等于或大于所述时间差阈值的状况下检测正常工作状况。
3.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第二充电时间出现在小于所述时间差阈值的、相对于所述第一充电时间的时间延迟的状况下，检测所述短路状况。
4.根据权利要求3所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成在所述第二充电时间出现在等于或大于所述时间差阈值的、相对于所述第一充电时间的时间延迟的状况下，检测正常工作状况。
5.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
6.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中：
7.根据权利要求6所述的驱动器系统，其中，所述变化驱动信号是脉宽调制驱动信号。
8.根据权利要求6所述的驱动器系统，其中，所述驱动电路还被配置成在开始时间启动所述变化驱动信号，并且其中，所述第一电压充电装置的充电和所述第二电压充电装置的充电在所述开始时间开始。
9.根据权利要求8所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成将所述第一充电时间确定为从所述开始时间到所述第一充电电压被充电至所述第一阈值电压的第一后续时间的第一持续时间，并且将所述第二充电时间确定为从所述开始时间到所述第二充电电压被充电至所述第二阈值电压的第二后续时间的第二持续时间。
10.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中，所述驱动电路包括：
11.根据权利要求5所述的驱动器系统，其中，在所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管和所述第二低侧晶体管处于关断状态并且所述第一低侧晶体管在所述导通状态与所述关断状态之间被驱动的情况下，第一电流被配置成从所述第一电压充电装置流过所述第一输出节点并且流过所述第一低侧晶体管，并且第二电流被配置成从所述第二电压充电装置流过所述第二输出节点并且流过所述第一低侧晶体管，
12.根据权利要求1所述的驱动器系统，还包括：
13.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路还被配置成，在所述诊断电路检测到所述短路状况的状况下，禁止所述第一高侧晶体管和所述第二高侧晶体管在相应的开关状态之间切换。
14.根据权利要求1所述的驱动器系统，其中，所述诊断电路包括第一比较器电路和第二比较器电路，所述第一比较器电路被配置成将所述第一充电电压与所述第一阈值电压进行比较并且生成第一比较结果，所述第二比较器电路被配置成将所述第二充电电压与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱玉强，田斌，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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