【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及用于功率开关的栅极驱动器，并且更确切地，涉及在这样的栅极驱动器的不同电压域之间提交定时信息。
技术介绍
1、在利用栅极驱动器切换功率开关时，可能发生电压和/或电流事件，这可能错误地触发栅极驱动器的保护功能，例如去饱和检测或过电流保护(ocp)功能。为了避免错误地触发保护功能，栅极驱动器可以采用消隐时间(blanking time)，即禁止保护功能检测其相应的触发条件的时间。然而，消隐时间需要在防止可能例如由消隐时间太短引起的错误触发与可能例如因消隐时间太长引起的延迟触发之间取得平衡。例如，如果消隐时间太长，则驱动的功率开关可能会被损坏或损毁。
2、为了设置消隐时间，栅极驱动器可以被配置成耦接至无源部件，从而使得在包含栅极驱动器的控制电路的设计阶段期间能够通过无源部件的尺寸来固定地设置消隐时间。然而，该方法由于无源部件的大小而需要电路面积。如果栅极驱动器要驱动三相逆变器的至少一个相位，则所需的电路面积可能进一步增加，因为在针对三个相位限定消隐时间的无源部件之间可能需要高压隔离。另外，该方法需要近似其中触发应当被禁止的所有可能的情况，因为在部署包含栅极驱动器的控制电路之后不能改变消隐时间。考虑到还可能取决于耦接至功率开关的负载在切换功率开关期间可能发生的许多可能的情况，这样的近似可能是不准确的。
3、除了如上面描述的保护功能之外，由栅极驱动器提供的其他功能也可以利用定时信息。这样的其它功能的示例是感测功能或数据传输功能。
4、更一般地，栅极驱动器可以包括在不同电压域中操作的各种
技术实现思路
1、本公开内容提供了一种被配置成驱动高侧开关的栅极驱动器。栅极驱动器包括低电压控制逻辑，其被配置成接收高侧控制信号和定时控制信号，以及基于高侧控制信号和定时控制信号来生成内部脉冲高侧控制信号。栅极驱动器还包括高侧开关控制电路，其耦接至低电压控制逻辑并且被配置成基于内部脉冲高侧控制信号来控制高侧开关，该高侧开关控制电路包括高侧支持功能电路，其中，高侧支持功能电路被配置成基于内部脉冲高侧控制信号的第一脉冲而被启用，并且基于内部脉冲高侧控制信号的第二脉冲而被激活。
2、本公开内容还提供了一种系统，该系统包括：半桥布置，其包括高侧开关和低侧开关；以及被配置成驱动半桥布置的栅极驱动器。栅极驱动器包括低电压控制逻辑，其被配置成接收高侧控制信号、低侧控制信号和定时控制信号，基于高侧控制信号和定时控制信号来生成内部脉冲高侧控制信号，以及基于低侧控制信号和定时控制信号来生成低侧支持功能激活信号。栅极驱动器还包括高侧开关控制电路，其耦接至低电压控制逻辑并且耦接至高侧开关的控制端子，并且被配置成基于内部脉冲高侧控制信号来控制高侧开关，高侧开关控制电路包括高侧支持功能电路，其中，高侧支持功能电路被配置成基于内部脉冲高侧控制信号的第一脉冲而被启用，并且基于内部脉冲高侧控制信号的第二脉冲而被激活。栅极驱动器还包括低侧开关控制电路，其耦接至低电压控制逻辑并且耦接至低侧开关的控制端子，并且被配置成基于低侧控制信号来控制低侧开关，低侧开关控制电路包括低侧支持功能电路，其中，低侧支持功能电路被配置成基于低侧支持功能激活信号而被激活。
3、本公开内容还提供了一种栅极驱动器系统，该栅极驱动器系统包括：定时控制信号输入端子，其被配置成接收定时控制信号；定时控制信号分发线，其连接至定时控制信号输出端子；以及多个栅极驱动器。每个栅极驱动器被配置成驱动对应的高侧开关。多个栅极驱动器中的每个栅极驱动器包括低电压控制逻辑，其被配置成接收高侧控制信号，并且经由定时控制信号分发线接收定时控制信号，以及基于高侧控制信号和定时控制信号来生成内部脉冲高侧控制信号。每个栅极驱动器还包括高侧开关控制电路，其耦接至低电压控制逻辑，并且被配置成基于内部脉冲高侧控制信号来控制对应的高侧开关，高侧开关控制电路包括高侧支持功能电路，其中，高侧支持功能电路被配置成基于内部脉冲高侧控制信号的第一脉冲而被启用，并且基于内部脉冲高侧控制信号的第二脉冲而被激活。
4、本公开内容还提供了一种用于驱动高侧开关的方法。该方法包括接收高侧控制信号和定时控制信号，基于高侧控制信号和定时控制信号来生成内部脉冲高侧控制信号，基于内部脉冲高侧控制信号来控制高侧开关，基于内部脉冲高侧控制信号的第一脉冲来启用高侧支持功能电路，以及基于内部脉冲高侧控制信号的第二脉冲激活高侧支持功能电路。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种被配置成驱动高侧开关(201)的栅极驱动器(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的栅极驱动器(100)，还包括：
3.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧信号转发电路(120)是电平转换电路、无芯变压器、光耦合器和固态继电器中之一。
4.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成：
5.根据权利要求4所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)包括：
6.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成生成高侧开关控制电路复位信号(SHS,res)，所述高侧开关控制电路复位信号(SHS,res)被配置成使所述高侧开关控制电路(130)复位。
7.根据权利要求6所述的栅极驱动器(100)，其中，所述第一高侧边沿触发脉冲发生器(1131)还被配置成基于所述高侧控制信号(SHS)的后边沿来生成所述高侧开关控制电路复位信号(SHS,res)。
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9.根据权利要求8所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧开关控制电路(130)还被配置成：
10.根据权利要求8和9中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧开关控制电路(130)还包括：
11.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中：
12.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，还被配置成驱动包括所述高侧开关(201)和低侧开关(202)的半桥(200)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成：
13.根据权利要求12所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成：
14.根据权利要求13所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还包括：
15.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧支持功能电路(132)被配置为高侧保护功能电路，以及/或者所述低侧支持功能电路(152)被配置为低侧保护功能电路，并且所述定时控制信号(SPBL)被配置为公共保护功能消隐控制信号。
16.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述栅极驱动器(100)单片集成在单个芯片中。
17.一种系统，包括：
18.一种栅极驱动器系统(400)，包括：
19.一种用于驱动高侧开关(201)的方法(300)，包括：
20.根据权利要求19所述的方法(300)，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种被配置成驱动高侧开关(201)的栅极驱动器(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的栅极驱动器(100)，还包括：
3.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧信号转发电路(120)是电平转换电路、无芯变压器、光耦合器和固态继电器中之一。
4.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成：
5.根据权利要求4所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)包括：
6.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述低电压控制逻辑(110)还被配置成生成高侧开关控制电路复位信号(shs,res)，所述高侧开关控制电路复位信号(shs,res)被配置成使所述高侧开关控制电路(130)复位。
7.根据权利要求6所述的栅极驱动器(100)，其中，所述第一高侧边沿触发脉冲发生器(1131)还被配置成基于所述高侧控制信号(shs)的后边沿来生成所述高侧开关控制电路复位信号(shs,res)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧开关控制电路(130)还被配置成：
9.根据权利要求8所述的栅极驱动器(100)，其中，所述高侧开关控制电路(130)还被配置成：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李旻燮，康景弼，李钟旭，
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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