一種雙高互鎖電路及其所構成的高壓集成電路的製作方法

2023-07-09 23:03:26 4

一種雙高互鎖電路及其所構成的高壓集成電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙高互鎖電路，其特徵在於，主要由依次串接的反相器U1（111）、反相器U2（112）、與非門N1（113）及反相器U3（114），依次串接的反相器U4（116）等組成。同時，本實用新型還公開了一種由該雙高互鎖電路所構成的高壓集成電路。本實用新型的雙高互鎖電路不僅結構非常簡單，而且其性能非常穩定。同時，由本實用新型的雙高互鎖電路所構成的高壓集成電路具有良好的互鎖功能，能確保高壓集成電路輸入信號同時出現高電平時，能及時有效的關斷高壓集成電路輸出信號，關斷上下橋臂功率管，有效防止上下橋臂形成直通從而燒壞功率管。
【專利說明】一種雙高互鎖電路及其所構成的高壓集成電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓集成電路，具體是指一種雙高互鎖電路及其所構成的高壓集成電路。
【背景技術】
[0002]高壓集成電路是一種帶有欠壓保護、邏輯控制等功能的柵極驅動電路，它將電力電子與半導體技術相結合，逐漸取代傳統的分立元件，越來越多地被應用在大功率M0SFET、IGBT等驅動領域。
[0003]傳統的高壓集成電路拓撲結構包括有半橋、全橋、三相等系統架構，而在這些系統構架中，一旦出現上、下橋臂功率管直通的現象，就會導致此橋臂短路，進而形成很大的短路電流，造成功率管炸毀。隨著高壓集成技術的不斷發展，上、下橋臂功率管都逐漸的由高壓集成電路直接驅動，而高壓集成電路的輸入信號可能會因工作電源的不穩定、噪聲等因素，導致高壓集成電路兩個通道的輸入信號同時產生高電平，從而引起上、下橋臂功率管直通，導致功率管炸毀。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服目前高壓集成電路兩個通道的輸入信號因錯誤因素而同時產生高電平，從而引起上、下橋臂功率管直通，導致功率管炸毀的缺陷，提供一種結構簡單，能有效防止功率管炸毀的雙高互鎖電路及其所構成的高壓集成電路。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:一種雙高互鎖電路，主要由依次串接的反相器U1、反相器U2、與非門NI及反相器U3，依次串接的反相器U4、反相器U5、與非門N2及反相器U6，以及同時與與非門NI和與非門N2的輸入端相連接的與非門N3組成；與非門N3的兩個輸入端分別與反相器Ul和反相器U4的輸入端相連接並分別形成互鎖電路的輸入端INl和輸入端IN2，而反相器U3和反相器U6的輸出端則分別形成互鎖電路的輸出端OUTl和輸出端0UT2。
[0006]一種由雙高互鎖電路所構成的高壓集成電路，包括雙高互鎖電路，分別與該雙高互鎖電路相連接的高端輸入電路、低端輸入電路、電平轉換電路及低端輸出電路，以及與電平轉換電路相連接的高端輸出電路。
[0007]所述高端輸出電路的兩個輸出端還分別與下橋臂功率管的柵極和源極相連接，低端輸出電路的兩個輸出端則分別與上橋臂功率管的柵極和源極相連接；所述下橋臂功率管的源極還與上橋臂功率管的漏極相連接。
[0008]本實用新型較現有技術相比具有以下優點及有益效果:
[0009](I)本實用新型的雙高互鎖電路不僅結構非常簡單，而且其性能非常穩定。
[0010](2)由本實用新型的雙聞互鎖電路所構成的聞壓集成電路具有良好的互鎖功能，能確保高壓集成電路輸入信號同時出現高電平時，能及時有效的關斷高壓集成電路輸出信號，關斷上下橋臂功率管，有效防止上下橋臂形成直通從而燒壞功率管。[0011](3)本實用新型的高壓集成電路結構簡單、可靠，能夠有效的防止上下橋臂形成直通，有效的保護了輸出功率管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型雙高互鎖電路結構示意圖。
[0013]圖2為圖1所不雙聞互鎖電路所構成的聞壓集成電路結構不意圖。
[0014]圖3為由圖1所示的雙高互鎖電路運行時的波形圖。
[0015]圖4為圖2所示高壓集成電路運行時的波形圖。
[0016]以上附圖中的附圖標記名稱為:
[0017]101—高端輸入電路，102—低端輸入電路，103—雙高互鎖電路，104—高端輸出電路，105一低端輸出電路，106一下橋臂功率管，107一上橋臂功率管，111一反相器Ul, 112一反相器U2，113—與非門NI，114一反相器U3，115—與非門N3，116—反相器U4，117—反相器U5，118—與非門吧，119一反相器詘。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。
[0019]實施例1
[0020]如圖1、3所示,本實施例所示的雙高互鎖電路由依次串接的反相器U1111、反相器U2112、與非門N1113及反相器U3114，依次串接的反相器U4116、反相器U5117、與非門N2118及反相器U6119，以及同時與與非門NI 113和與非門N2118的輸入端相連接的與非門N3115組成。
[0021]同時，與非門N3115的一個輸入端與反相器Ullll的輸入端相連並形成互鎖電路的輸入端INl,其另一個輸入端則與反相器U4116的輸入端相連並形成互鎖電路的輸入端IN2。反相器U3114和反相器U6119的輸出端則分別形成互鎖電路的輸出端OUTl和輸出端0UT2。
[0022]運行時，輸入信號INl有兩條通路，一條通路，經過反相器Ullll和反相器U2112，產生信號A。輸入信號IN2有兩條通路，一條通路，經過反相器U4116和反相器U5117，產生信號C。輸入信號INl和輸入信號IN2經過與非門N3115產生信號B，信號A與信號B經過與非門NI 113，產生信號D，進過反相器U3114產生輸出信號OUTl。信號C與信號B經過與非門N2118，產生信號E，進過反相器U6119產生輸出信號0UT2。
[0023]當輸入信號INl為低電平，輸入信號IN2為低電平，B點就產生高電平信號，A點為低電平信號，C點為低電平信號,D點為高電平信號,E點為高電平信號，輸出信號OUTl為低電平，輸出0UT2為低電平信號，見圖3的T6波形。
[0024]輸入信號INl為高電平，輸入信號IN2為低電平，B點就產生高電平信號，A點為高電平信號，C點為低電平信號，D點為低電平信號,E點為高電平信號，輸出信號OUTl為高電平，輸出0UT2為低電平信號，見圖3的T2和T5波形。
[0025]輸入信號INl為低電平，輸入信號IN2為高電平，B點就產生高電平信號，A點為低電平信號，C點為高電平信號，D點為高電平信號,E點為低電平信號，輸出信號OUTl為低電平，輸出0UT2為高電平信號，見圖3的Tl和T3波形。
[0026]輸入信號INl為高電平，輸入信號IN2為高電平，A點為高電平信號，C點為高電平信號，由於B點為低電平信號，控制與與非門N1113和與非門N2118的輸出，使D點為高電平信號，E點為高電平信號，輸出信號OUTl為低電平，輸出0UT2為低電平信號，見圖3的T4波形。
[0027]雙高互鎖電路的輸入輸出真值表如下:
【權利要求】
1.一種雙高互鎖電路，其特徵在於，主要由依次串接的反相器Ul (111)、反相器U2(112)、與非門NI (113)及反相器U3 (114)，依次串接的反相器U4 (116)、反相器U5 (117)、與非門N2 (118)及反相器U6 (119)，以及同時與與非門NI (113)和與非門N2 (118)的輸入端相連接的與非門N3 (115)組成；與非門N3 (115)的兩個輸入端分別與反相器Ul (111)和反相器U4 (116)的輸入端相連接並分別形成互鎖電路的輸入端INl和輸入端IN2，而反相器U3 (114)和反相器U6 (119)的輸出端則分別形成互鎖電路的輸出端OUTl和輸出端0UT2。
2.一種由雙高互鎖電路所構成的高壓集成電路，其特徵在於，包括根據權利要求1所述的雙高互鎖電路(103)，分別與該雙高互鎖電路(103)相連接的高端輸入電路(101 )、低端輸入電路(102)、電平轉換電路(109)及低端輸出電路(105)，以及與電平轉換電路(109)相連接的高端輸出電路(104)。
3.根據權利要求2所述的一種由雙高互鎖電路所構成的高壓集成電路，其特徵在於，所述高端輸出電路(104)的兩個輸出端分別與下橋臂功率管(106)的柵極和源極相連接，低端輸出電路(105)的兩個輸出端則分別與上橋臂功率管(107)的柵極和源極相連接；所述下橋臂功率管(106)的源極還與上橋臂功率管(107)的漏極相連接。
【文檔編號】H03K19/094GK203747791SQ201320752137
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】謝正開 申請人:峰岹科技（深圳）有限公司