一种高压隔离智能功率电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102347680A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102347680A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201010244464.9(22)申请日2010.07.29(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号(72)发明人徐文辉尹友云董超李兵(51)Int.Cl.H02M1/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种高压隔离智能功率电路(57)摘要一种高压智能功率电路，包括：脉冲调制单元、低压端收发器、信号变压器、高压端收发器、整形单元、驱动电路、功率模块；控制信号经脉冲调制单元调制，调制后的控制信号经低压端收发器、信号变压器、高压端收发器传送到高压端，整形单元将高压端收发器接收的控制信号整形还原，驱动单元利用高压端控制信号控制功率模块；该电路还包括：穿插处理单元，将高压端的串行数字信号穿插在调制后的控制信号之间发出，通过高压端收发器、信号变压器及低压端收发器传送到低压端；解穿插处理单元，将所述从低压端收发器接收到的数字信号进行解穿插得到串行数字信号。本发明采用同一收发电路对控制信号和数字信号进行传送，节省了元件及电路面积。CN10234768ACCNN110234768002347699A权利要求书1/2页1.一种高压隔离智能功率电路，包括：脉冲调制单元、低压端收发器、信号变压器、高压端收发器、整形单元、驱动电路、功率模块；控制信号经脉冲调制单元调制，将其上升沿和下降沿转换为两个窄脉冲信号，上升沿对应第一窄脉冲信号，下降沿对应第二窄脉冲信号；第一窄脉冲信号、第二窄脉冲信号经低压端收发器、信号变压器、高压端收发器传送到高压端，整形单元将高压端收发器接收的第一窄脉冲信号、第二窄脉冲信号还原成高压端控制信号，驱动单元利用高压端控制信号控制功率模块；其特征在于：该高压隔离智能功率电路还包括：穿插处理单元，将高压端的串行数字信号穿插在第一窄脉冲信号、第二窄脉冲信号之间发出，通过所述高压端收发器、信号变压器及低压端收发器传送到低压端；解穿插处理单元，将所述从低压端收发器接收到的数字信号进行解穿插，得到低压端串行数字信号。2.如权利要求1所述的高压隔离智能功率电路，其特征在于：所述穿插处理单元利用如下方式对串行数字信号进行处理：如果当前数字信号为0，则在第一窄脉冲信号之后间隔第一时间段后发出一个第三数字窄脉冲信号；如果当前数字信号为1，则在第一窄脉冲信号之后间隔第二时间段后发出一个第三数字窄脉冲信号。3.如权利要求2所述的高压隔离智能功率电路，其特征在于：所述控制信号脉宽大于等于第一窄脉冲信号、第一时间和第二时间中较大者、第三数字窄脉冲三者之和。4.如权利要求1所述的高压隔离智能功率电路，其特征在于：所述解穿插处理单元利用如下方式对串行数字信号进行处理：在第一窄脉冲信号之后间隔第一时间段后接收到一个第三窄脉冲信号，则解码出数字信号为0；第一窄脉冲信号之后间隔第二时间段后接收到一个第三窄脉冲信号，则解码出数字信号为1。5.如权利要求1所述的高压隔离智能功率电路，其特征在于：所述高压端收发器包括：第一反相器、第二反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一斯密特触发器、第二斯密特触发器；第一输入端与第一反相器的输入端和第一NMOS管的栅极相连，第一反相器的输出端与第二PMOS管的栅极相连，第二PMOS管的源极接电源，第二PMOS管漏极连接第二NMOS管的漏极，第二NMOS管的源极接地，第二PMOS管和第二NMOS管的漏极接第二斯密特触发器的输入端，第二斯密特触发器的输出端作为第一输出端；第二输入端与第二反相器的输入端和第二NMOS管的栅极相连，第二反相器的输出端与第一PMOS管栅极相连，第一PMOS管的源极接电源，第一PMOS管漏极连接到第一NMOS管的漏极，第一NMOS管的源极接地，第一PMOS管和第一NMOS管的漏极接第一斯密特触发器的输入端，第一斯密特触发器的输出端作为第二输出端。6.如权利要求1所述的高压隔离智能功率电路，其特征在于：所述低压端收发器包括：第三反相器、第四反相器、第三PMOS管、第四PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第三斯密特触发器、第四斯密特触发器；2CCNN110234768002347699A权利要求书2/2页第三输入端与第三反相器的输入端和第三NMOS管的栅极相连，第三反相器的输出端与第四PMOS管的栅极相连，第四PMOS管的源极接电源，第四PMOS管的漏极连接第四NMOS管的漏极，第四NMOS管的源极接地，第四PMOS管和第四NMOS管的漏极接第四斯密特触发器的输入端，第四斯密特触发器的输出端作为第三输出端；第四输入端与