System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种零死区延时电路及H桥驱动电路制造技术_技高网

一种零死区延时电路及H桥驱动电路制造技术

技术编号:41273293 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:26
本发明专利技术的一种零死区延时电路及H桥驱动电路,提供一种零死区延时电路,其特征在于,包括,电源接入端;输出驱动管;触发模块;其中,所述输出驱动管具有第一驱动管与第二驱动管,所述第一驱动管为NMOS管MN1,所述第二驱动管为NMOS管MN2;其中,MN1的漏极与电源接入端电连接,MN1的源极与MN2的漏极电连接,MN2的源极接地;其中,所述触发模块具有信号输入端Vin、第一输出端与第二输出端;本发明专利技术通过第一触发器检测MN1的通断状态,当第一触发器检测到MN1关闭时,第一触发器触发MN2的导通,既避免了了MN1与MN2的短路,又实现了MN1与MN2状态交替的及时性,减少信号传输的失真,提高了负载的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于本专利技术属于驱动,涉及电子元器件驱动技术,具体涉及一种零死区延时电路及h桥驱动电路。


技术介绍

1、h桥是一个典型的直流电机控制电路,因为其电路形状酷似字母h,故得名与“h桥”。h桥电路如图1-图2所示,在上下管驱动电路的控制下,h桥电路有以下两种正常工作状态:(1)如图1所示,当上管驱动电路1与下管驱动电路2的输出为高电平时,nmos管mn1与mn4导通,下管驱动电路1和上管驱动电路2输出为低电平,nmos管mn2与mn3关闭,电流方向如图1中的箭头所示:电流从mn1的源极流出,经过负载,流入mn4的漏极。(2)如图2所示当上管驱动电路2、下管驱动电路1输出为高电平时,nmos管mn2与mn3导通,下管驱动电路2和上管驱动电路1输出为低电平,nmos管mn1与mn4关闭,电流方向如图2中箭头所示:电流从mn3的源极流出,经过负载,流入mn2的漏极。

2、驱动负载时,如果nmos管mn1、mn2同时导通,那么电流就会从电源(vcc)穿过两个nmos管直接到地(gnd),如图3所示,此时电路中除了mos管外没有其它任何负载,因此电路上的电流就达到最大值,功率严重超出电路所能承受的上限,导致芯片快速升温,过温保护电路来不及关断mos管,阻断电流,就使mos管和电源烧毁,芯片报废。同理,mn3、mn4也是相同情况,为此必须保证h桥两个同侧的nmos管不会同时导通,

3、为了防止两个同侧的nmos管同时导通,现有的方法是如图4所示,加入死区延时电路,使上驱动管电路与下驱动管电路的输入信号如图5所示,其中dead time为死区时间,死区延时电路输出的信号,经过了上下管驱动电路,输出控制信号控制mn1、mn2的开关特性,仍然保留了死区延时时间,可以有效将mn1、mn2的开启错开一定时间,避免mn1、mn2同时导通。

4、这种死区延时h桥电路应用广泛,但是也存在一些缺陷:

5、①电路复杂:为实现死区延时的功能,此电路需要引入较为复杂的数字逻辑电路,需要用到较多的器件,增加了版图面积;

6、②电路的响应不灵敏:死区延时时间固定,不能即时使mn1、mn2的导通时间错开。不同工艺角,mos管的阈值电压不同,设计时必须根据最差的情况,来设计死区延时时间,会导致死区延时时长比正常所需时长更长许多;

7、③产生谐波更大:为了满足不同工艺角的死区延时需求,需保守设计死区延时时间,使得实际设计的死区时间过长,导致谐波变得更大;

8、④负载“惰行”时间长:在死区延时时间里,4个输出驱动管都处于关闭状态,使负载工作时,处于“惰行”状态。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题,本专利技术提供一种零死区延时电路及h桥驱动电路。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、提供一种零死区延时电路,其特征在于,包括,

4、电源接入端;

5、输出驱动管;

6、触发模块;

7、其中,所述输出驱动管具有第一驱动管与第二驱动管,所述第一驱动管为nmos管mn1,所述第二驱动管为nmos管mn2;

8、其中,mn1的漏极与电源接入端电连接,mn1的源极与mn2的漏极电连接,mn2的源极接地;

9、其中,所述触发模块具有信号输入端vin、第一输出端与第二输出端;

10、其中,所述第一输出端与mn1的栅极电连接,所述第二输出端与mn2的栅极电连接;

11、其中,所述触发模块用于使第一驱动管与第二驱动管不同时导通。

12、优选的,触发模块具有低压差稳压器与电荷泵;

13、其中,所述低压差稳压器的输入端与电源输入端电连接,低压差稳压器用于为芯片内部提供低电压;

14、其中,所述电荷泵的输入端与电源输入端电连接,电荷泵的输出为高于电源输入端的电压vcp。

15、优选的,触发模块具有第一触发器件与第二触发器件;

16、其中,所述第一触发器件与mn1电连接,第一触发器件与mn2电连接,且当mn1关断使第一触发器件触发mn2导通;

17、其中,所述第二触发器件与mn1电连接,第二触发器件与mn2电连接,且当mn2关断使第二触发器件触发mn1导通。

18、优选的,第一触发器件为pmos管mp7,与第二触发器件为nmos管mn7;

19、具有pmos管,分别为mp1、mp2、mp3、mp4、mp5、mp6、mp8;

20、具有nmos管,分别为mn3、mn4、mn5、mn6、mn8、mn9、mn10、mn11、mn12;

21、电荷泵的输出端分别与mp1的漏极、mp2的漏极电连接,mp1的栅极分别与mp2的栅极、mp2的源极电连接,mp1的源极与mn1的栅极电连接;

22、其中,低压差稳压器的输出端与偏置电流源的正端电连接,偏置电流源的输出端分别与mn3的栅极、mn3的漏极电连接,mn3的栅极分别与mn4的栅极、mn6的栅极、mn8的栅极、mn11的栅极电连接,mn3的源极、mn4的源极、mn6的源极、mn8的源极、mn11的源极与mn12的源极接地;

23、低压差稳压器的输出端分别与mp3的漏极、mp4的漏极、mp5的漏极、mp6的漏极电连接,mn4的漏极分别与mp3的源极、mp3的栅极电连接,mp4的栅极、mp5的栅极、mp6的栅极分别与mp3的栅极电连接;

24、信号输入端vin与mn5的栅极电连接,mn5的漏极分别与mp1的源极电连接、mn5的源极分别与mn6的漏极、mn9的栅极电连接,mn9的漏极与mp4的源极电连接,mn9的源极接地,mn9的漏极经过一个反相器与mp7的栅极电连接,mp7的源极与mp8的漏极电连接,mp7的漏极与mp5的源极电连接;

25、信号输入端vin经过一个反相器和与门的第一输入端电连接,与门的第一输入端分别与mp8的栅极、mn10的栅极电连接,mn10的源极与mn11的漏极电连接,mp8的源极分别于与mn10的漏极、mn12的栅极、mn2的栅极电连接,mn12的漏极与mp6的源极电连接,mn12的漏极经过偶数个反相器和与门的第二输入端电连接,与门的输出端与mn7的栅极电连接,mn7的漏极与mp2的源极电连接,mn7的源极与mn8的漏极电连接。

26、优选的,mp6的漏极和与门的输入端之间具有2个反相器。

27、优选的,vcp>vcc+vth;

28、其中,vcp表示电荷泵产生的电压,vcc表示电源接入端接入的电压,vth表示使mn1导通的阈值电压。

29、优选的,流过mp6的偏置电流的大小可调节。

30、优选的,流过mp4的偏置电流的大小可调节。

31、优选的,流过mp1的偏置电流的大小可调节。

32、一种h桥驱动电路,其特征在于,包括,

33、2个零死区延时电路,分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种零死区延时电路,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

10.一种H桥驱动电路,其特征在于,包括,

【技术特征摘要】

1.一种零死区延时电路,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种零死区延时电路,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:方必文熊昌雄杨洪宇
申请(专利权)人:杭州朋声科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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