一种半导体电路的驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体电路的驱动电路，包括低压工作电路、高压工作电路、自举电路和预充电控制电路，低压工作电路的输入端为驱动电路的输入端，低压工作电路的输出端连接高压工作电路的输入端，高压工作电路的输出端为驱动电路的输出端，自举电路为高压工作电路进行供电，预充电控制电路的控制输出端连接自举电控的控制输入端，预充电控制电路的电压检测端连接驱动电路的低压供电电源，预充电控制电路在检测到上电状态时，控制自举电路工作以完成充电过程。通过设置预充电控制电路，使得MCU能有效的控制上桥臂开关管在上电状态时能正常导通，以此确保了半导体电路工作的正常。以此确保了半导体电路工作的正常。以此确保了半导体电路工作的正常。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体电路的驱动电路


[0001]本专利技术涉及一种基于半导体电路的驱动电路，属于半导体电路应用


技术介绍

[0002]半导体电路是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品，其内部的驱动电路把输入到半导体电路的MCU控制信号转换成驱动开关管如IGBT的信号，驱动电路内部包含自举电路，自举电路内部包含电容的充电电路，在下桥臂开关管导通时充电，在上桥臂开关管导通时，自举电路的充电电路上的电压加载在上桥臂开关管的驱动端，以维持其导通，并在维持其导通时放电，然后在下一次下桥臂开关管导通时再充电，如此循环，以此实现了上下桥臂开关管的正常工作。目前的驱动电路在上电时时刻，下桥臂开关管因为截止导致其不会进行充电，直到MCU输出下桥臂开关管导通的控制信号才会对自举电路进行充电。因此如果MCU的控制软件如果没有设计上电时控制自举电路进行预充电，会导致上桥臂开关管工作不稳定，带来整个半导体电路的工作出现异常。

技术实现思路

[0003]本专利技术需要解决的技术问题是解决现有的半导体电路的驱动电路中，由于上电时没有预充控制信号导致上桥臂开关管工作不正常问题。
[0004]具体地，本专利技术公开一种半导体电路的驱动电路，驱动电路包括低压工作电路、高压工作电路、自举电路和预充电控制电路；
[0005]低压工作电路的输入端为驱动电路的输入端，低压工作电路的输出端连接高压工作电路的输入端；
[0006]高压工作电路的输出端为驱动电路的输出端，自举电路为高压工作电路进行供电；
[0007]预充电控制电路的控制输出端连接自举电控的控制输入端，预充电控制电路的电压检测端连接驱动电路的低压供电电源，预充电控制电路在检测到上电状态时，控制自举电路工作以完成充电过程。
[0008]可选地，预充电控制电路包括电压上升检测电路、充电计时电路和控制逻辑电路；
[0009]电压上升检测电路的输入端为预充电控制电路的电压检测端，电压上升检测电路的第一输出端和第二输出端分别连接控制逻辑电路的充电开始控制端和充电计时电路的计时开始控制端，充电计时电路的输出端连接控制逻辑电路的充电结束控制端，控制逻辑电路的控制输出端为预充电控制电路的控制输出端；
[0010]电压上升检测电路检测低压供电电源的上电时的上升沿信号，并在第一输出端输出充电开始信号到控制逻辑电路，以使得控制逻辑电路输出自举工作信号控制自举电路开始工作，同时，在第二输出端输出计时开始信号至充电计时电路开始计时，充电计时电路在计时时间到时，输出充电结束信号至充电结束控制端，以控制控制逻辑电路控制自举电路结束工作。
[0011]可选地，电压上升检测电路包括电压比较单元和检测逻辑单元；
[0012]电压比较单元的输入端为电压上升检测电路的输入端，电压比较单元的第一输出端和第二输出端分别连接检测逻辑单元，检测逻辑单元的充电开始信号输出端为电压上升检测电路的第一输出端，检测逻辑单元的计时开始信号输出端为电压上升检测电路的第二输出端；电压比较单元检测电压比较单元的输入端输入的低压供电电源的电压的第一电平和比第一电平高的第二电平，并在电压比较单元的第一输出端和电压比较单元电源的第二输出端分别输出对应第一电平和第二电平的检测信号至检测逻辑单元，检测逻辑单元判断两个检测信号之间的间隔时间低于预设时间时分别从充电开始信号输出端和计时开始信号输出端输出充电开始信号和计时开始信号。
[0013]可选地，控制逻辑电路还包括保护逻辑输入端，低压工作电路或高压工作电路的保护信号输出端连接至保护逻辑输入端，低压工作电路或高压工作电路发生保护动作时，保护逻辑输入端输入的信号有效以使得自举电路停止工作。
[0014]可选地，控制逻辑电路包括第六反相器、第七与非门、第八反相器、第九与非门和第十反相器；
[0015]第六反相器的输入端为控制逻辑电路的充电结束控制端，第六反相器的输出端连接第七与非门的第二输入端；
[0016]第七与非门的第一输入端为控制逻辑电路的充电开始控制端，第七与非门的输出端连接第八反相器的输入端；
[0017]第八反相器的输出端连接第九与非门的第一输入端；
[0018]第九与非门的输出端连接第十反相器的输入端，第十反相器的输出端为控制逻辑电路的控制输出端。
[0019]可选地，控制逻辑电路还包括使能信号输出端，使能信号输出端连接低压工作电路的使能控制端，在预充电控制电路控制自举电路工作充电时，使能控制端输出有效控制信号以使得低压工作电路停止工作。
[0020]可选地，第九与非门的输出端还共接于控制逻辑电路的使能信号输出端。
[0021]可选地，控制逻辑电路包括第六反相器、第七与非门、第八反相器、第九与非门、第十反相器和第十一反相器；
[0022]第六反相器的输入端为控制逻辑电路的充电结束控制端，第六反相器的输出端连接第七与非门的第二输入端；
[0023]第七与非门的第一输入端为控制逻辑电路的充电开始控制端，第七与非门的输出端连接第八反相器的输入端；
[0024]第八反相器的输出端连接第九与非门的第一输入端；
[0025]第九与非门的输出端连接第十反相器的输入端，第十反相器的输出端为控制逻辑电路的控制输出端。
[0026]第十一反相器的输入端为控制逻辑电路的保护逻辑输入端，第十一反相器的输出端连接第九与非门的第二输入端；
[0027]可选地，充电计时电路包括依次连接的输入逻辑电路、计时比较电路和输出逻辑电路；
[0028]输入逻辑电路的输入端为充电计时电路的计时开始控制端，输出逻辑电路的输出
端为充电计时电路的输出端；
[0029]输入逻辑电路检测到计时开始信号有效时，控制计时比较电路开始充电工作，计时比较电路检测到充电电压大于预设电压阈值时，输出有效的电平信号到输出逻辑电路，以控制输出逻辑电路输出充电结束信号。
[0030]可选地，计时比较电路包括第三电阻、第一电容、基准电压源和第五比较器；
[0031]第三电阻的一端为计时比较电路的输入端，第三电阻的另一端与第一电容的一端共接于第五比较器的同相输入端，第一电容的另一端接地，基准电压源的输出端连接第五比较器的反相输入端，第五比较器的的输出端为计时比较电路的输出端。
[0032]本专利技术的半导体电路的驱动电路，包括低压工作电路、高压工作电路、自举电路和预充电控制电路，低压工作电路的输入端为驱动电路的输入端，低压工作电路的输出端连接高压工作电路的输入端，高压工作电路的输出端为驱动电路的输出端，自举电路为高压工作电路进行供电，预充电控制电路的控制输出端连接自举电控的控制输入端，预充电控制电路的电压检测端连接驱动电路的低压供电电源，预充电控制电路在检测到上电状态时，控制自举电路工作以完成充电过程。通过设置预充电控制电路，使得MCU能有效的控制上桥臂开关管在上电状态时能正常导通，以此确保了半导体电路工作的正常。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体电路的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括低压工作电路、高压工作电路、自举电路和预充电控制电路；所述低压工作电路的输入端为所述驱动电路的输入端，所述低压工作电路的输出端连接所述高压工作电路的输入端；所述高压工作电路的输出端为所述驱动电路的输出端，所述自举电路为所述高压工作电路进行供电；所述预充电控制电路的控制输出端连接所述自举电控的控制输入端，所述预充电控制电路的电压检测端连接驱动电路的低压供电电源，所述预充电控制电路在检测到上电状态时，控制所述自举电路工作以完成充电过程。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述预充电控制电路包括电压上升检测电路、充电计时电路和控制逻辑电路；所述电压上升检测电路的输入端为所述预充电控制电路的电压检测端，所述电压上升检测电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述控制逻辑电路的充电开始控制端和所述充电计时电路的计时开始控制端，所述充电计时电路的输出端连接所述控制逻辑电路的充电结束控制端，所述控制逻辑电路的控制输出端为所述预充电控制电路的控制输出端；所述电压上升检测电路检测所述低压供电电源的上电时的上升沿信号，并在所述第一输出端输出充电开始信号到所述控制逻辑电路，以使得所述控制逻辑电路输出自举工作信号控制所述自举电路开始工作，同时，在所述第二输出端输出计时开始信号至所述充电计时电路开始计时，所述充电计时电路在计时时间到时，输出充电结束信号至所述充电结束控制端，以控制所述控制逻辑电路控制所述自举电路结束工作。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述电压上升检测电路包括电压比较单元和检测逻辑单元；所述电压比较单元的输入端为所述电压上升检测电路的输入端，所述电压比较单元的第一输出端和第二输出端分别连接所述检测逻辑单元，所述检测逻辑单元的充电开始信号输出端为所述电压上升检测电路的第一输出端，所述检测逻辑单元的计时开始信号输出端为所述电压上升检测电路的第二输出端；所述电压比较单元检测所述电压比较单元的输入端输入的所述低压供电电源的电压的第一电平和比所述第一电平高的第二电平，并在所述电压比较单元的第一输出端和所述电压比较单元电源的第二输出端分别输出对应所述第一电平和所述第二电平的检测信号至所述检测逻辑单元，所述检测逻辑单元判断所述两个检测信号之间的间隔时间低于预设时间时分别从所述充电开始信号输出端和所述计时开始信号输出端输出所述充电开始信号和所述计时开始信号。4.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述控制逻辑电路还包括保护逻辑输入端，所述低压工作电路或所述高压工作电路的保护信号输出端连接至所述保护逻辑输入端，所述低压工作电路或所述高压工作电路发生保护动作时，所述保护逻辑输入端输入的信号有效以使得所述自举电路停止工作。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，潘志坚，谢荣才，张土明，左安超，
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：