用于高壓集成電路的輸出直通保護電路及高壓集成電路制造技術

本發明專利技術提供一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，高壓集成電路包括第一與門、第二與門和升壓電路，輸出直通保護電路包括降壓電路。所述第一與門的輸出端接所述升壓電路的輸入端，所述第二與門的輸出端與所述第一與門的輸入端相連，所述降壓電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端相連，所述降壓電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連。本發明專利技術通過設置輸出直通保護電路，使高壓集成電路的高端輸出端輸出的波形和低端輸出端輸出的波形不存在同時為高電平的情況，避免傳統輸入直通保護電路因工作電壓、溫度等因素引起的高壓集成電路高端通道和低端通道傳輸時間不匹配而導致的上、下橋臂功率管直通。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及高壓集成電路
，特別涉及一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路及包含該輸出直通保護電路的高壓集成電路。
技術介紹
高壓集成電路是將高壓功率器件和低壓電路集成到同一芯片，常用于各種顯示驅動、照明、電機驅動等高壓電路中。傳統高壓集成電路的拓撲結構包括半橋、全橋、三相等系統結構，如果驅動的上、下橋臂驅動管發生直通，會導致該橋臂短路，產生大電流，造成功率管炸毀。由MCU產生的PWM信號，經輸入端整形后，產生互補的PWM信號，高端輸入信號和低端輸入信號。高端輸入信號經升壓電路轉換為以高端浮動地VS為參考的PWM信號，此信號再通過驅動電路驅動上橋臂功率管。其中，升壓電路包括脈沖產生電路、LDMOS升壓電路、脈沖濾波電路和RS觸發器。為保證高端通道和低端通道在傳輸時間上的匹配，在低端輸入電路和驅動電路之間增加低端延遲電路。延遲電路常采用RC延遲，會受到工作電壓和溫度等因素影響，導致高端和低端傳輸時間不匹配，引起上、下橋臂功率管直通。
技術實現思路
為了克服上述現有技術存在的不足，本專利技術的主要目的在于提供一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路。為了實現上述目的，本專利技術具體采用以下技術方案：本專利技術提供一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，高壓集成電路包括第一與門、第二與門和升壓電路，所述第一與門的輸出端接所述升壓電路的輸入端；輸出直通保護電路包括降壓電路，所述第二與門的輸出端與所述第一與門的輸入端相連，所述降壓電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端相連，所述降壓電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連，所述降壓電路用于將升壓電路輸出端輸出的以高端浮動地為參考的PWM信號轉換為以低端地為參考的PWM信號并反饋至所述第二與門的輸入端。優選地，還包括第一整形電路，所述第一整形電路的輸入端與所述降壓電路的輸出端連接，所述第一整形電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連，所述第一整形電路用于將所述降壓電路輸出的PWM信號整形后輸入所述第二與門的輸入端。優選地，包括第二整形電路，所述第二整形電路的輸入端與所述第二與門的輸出端相連，所述第二整形電路的輸出端與所述第一與門的輸入端相連，所述第二整形電路用于將所述第二與門輸出的PWM信號整形后輸入所述第一與門的輸入端。優選地，所述第一整形電路設置為反相器U1。優選地，所述第二整形電路設置為反相器U2。相應地，本專利技術還提供一種高壓集成電路，包括上述的用于高壓集成電路的輸出直通保護電路、第一驅動電路和第二驅動電路，所述第一驅動電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端連接，所述第二驅動電路的輸入端與所述第二與門的輸出端連接。優選地，包括輸入電路，所述輸入電路的輸出端分別與所述第一與門的輸入端和第二與門的輸入端連接，所述輸入電路用于將其輸入端輸入的PWM信號整形后轉換為互補兩個PWM信號并分別輸入所述第一與門和第二與門。本專利技術的高壓集成電路包括第一與門、第二與門和升壓電路，直通保護電路包括降壓電路，所述第一與門的一個輸入端用于輸入高端輸入信號，所述第一與門的輸出端接所述升壓電路的輸入端。所述第二與門的一個輸入端用于輸入低端輸入信號，所述第二與門的輸出端與所述第一與門的另一輸入端相連，所述降壓電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端相連，所述降壓電路的輸出端與所述第二與門的另一輸入端相連。相比于現有技術，本專利技術設置有降壓電路，通過降壓電路對升壓電路的輸出端采樣，并通過所述降壓電路將升壓電路輸出端輸出的以高端浮動地為參考的PWM信號轉換為以低端地為參考的PWM信號后反饋至所述第二與門的輸入端，同時將第二與門輸出端輸出的信號反饋至所述第一與門的輸入端。使升壓電路輸出端輸出的信號和第二與門輸出端輸出的信號不存在同時為高電平的情況，即高壓集成電路的高端輸出端輸出的信號和低端輸出端輸出的信號不存在同時為高電平的情況，避免傳統輸入直通保護電路因工作電壓、溫度等因素引起的高壓集成電路高端通道和低端通道傳輸時間不匹配而導致的上、下橋臂功率管直通。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的用于高壓集成電路的輸出直通保護電路圖；圖2為本專利技術實施例2的高壓集成電路框圖；圖3為本專利技術實施例2的高壓集成電路簡化示意圖；圖4為本專利技術實施2的高壓集成電路的時序圖；圖5為本專利技術實施2的高壓集成電路的輸入輸出示意圖；圖中：1、直通保護電路；11、第一整形電路；12、降壓電路；13、第二整形電路；2、輸入電路；3、第一與門；4、第二與門；5、升壓電路；6、第一驅動電路；7、第二驅動電路。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。文中所述PWM即脈沖寬度調制，LDMOS指橫向擴散金屬氧化物半導體。如圖1所示，本專利技術提供一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，輸出直通保護電路包括降壓電路12、第一整形電路11和第二整形電路13。高壓集成電路包括第一與門3、第二與門4和升壓電路5。其中，第一與門3的一個輸入端用于輸入高端輸入信號，第一與門3的輸出端與升壓電路5的輸入端相連。第二與門4的一個輸入端用于輸入低端輸入信號。降壓電路12的輸入端與升壓電路5的輸出端相連，降壓電路12的輸出端與第一整形電路11的輸入端相連，第一整形電路11的輸出端與第二與門4的另一個輸入端相連。第二整形電路13的輸入端與第二與門4的輸出端相連，第二整形電路13的輸出端與第一與門3的另一個輸入端相連。降壓電路12將升壓電路5輸出的以高端浮動地VS為參考的PWM信號轉換為以低端地VSS為參考的PWM信號并傳給第一整形電路11。第一整形電路11用于將降壓電路12輸出的含有噪聲或者緩慢變化的PWM信號轉變為一個干凈的數字信號輸送至第二與門4的輸入端。第二整形電路13用于將第二與門4輸出的含有噪聲或者緩慢變化的PWM信號轉變為一個干凈的數字信號輸送至第一與門3的輸入端。在本實施例中，第一整形電路11和第二整形電路13分別設置為反相器U1和U2。實施例2如圖2所示，本實施例提供一種高壓集成電路，其包括實施例1所述的輸出直通保護電路1、第一與門3、第二與門4、升壓電路5、第一驅動電路6和第二驅動電路7。第一與門3的一個輸入端用于輸入高端輸入信號，第一與門3的輸出端與升壓電路5的輸入端相連。第二與門4的一個輸入端用于輸入低端輸入信號。降壓電路12的輸入端與升壓電路5的輸出端相連，降壓電路12的輸出端與第一整形電路11的輸入端相連，第一整形電路11的輸出端與第二與門4的另一個輸入端相連。第二整形電路13的輸入端與第二與門4的輸出端相連，第二整形電路13的輸出端與第一與門3的另一個輸入端相連。第一驅動電路6的輸入端與升壓電路5的輸出端相連，第二驅動電路7的輸入端與第二與門4的輸出端相連。為了產生互補的兩個PWM信號，本實施例的高壓集成電路還包括有輸入電路2，輸入電路2的輸出端分別與第一與門3的輸入端和第二與門4的輸入端相連。輸入電路2用于將其輸入端輸入的PWM信號整形后產生互補的兩個PWM信號，即高端輸入信號和低端輸信號，并將高端輸入信號和低端輸入信號分別輸送至第一與門3的輸入端和第二與門4的輸入端。常用的升壓電路包括脈沖產生電路、LDMOS升壓電路本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，高壓集成電路包括第一與門、第二與門和升壓電路，所述第一與門的輸出端接所述升壓電路的輸入端，其特征在于，輸出直通保護電路包括降壓電路，所述第二與門的輸出端與所述第一與門的輸入端相連，所述降壓電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端相連，所述降壓電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連，所述降壓電路用于將升壓電路輸出端輸出的以高端浮動地為參考的PWM信號轉換為以低端地為參考的PWM信號并反饋至所述第二與門的輸入端。

【技術特征摘要】
1.一種用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，高壓集成電路包括第一與門、第二與門和升壓電路，所述第一與門的輸出端接所述升壓電路的輸入端，其特征在于，輸出直通保護電路包括降壓電路，所述第二與門的輸出端與所述第一與門的輸入端相連，所述降壓電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端相連，所述降壓電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連，所述降壓電路用于將升壓電路輸出端輸出的以高端浮動地為參考的PWM信號轉換為以低端地為參考的PWM信號并反饋至所述第二與門的輸入端。2.根據權利要求1所述的用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，其特征在于，還包括第一整形電路，所述第一整形電路的輸入端與所述降壓電路的輸出端連接，所述第一整形電路的輸出端與所述第二與門的輸入端相連，所述第一整形電路用于將所述降壓電路輸出的PWM信號整形后輸入所述第二與門的輸入端。3.根據權利要求1或2所述的用于高壓集成電路的輸出直通保護電路，其特征在于，包括第二整形電路，所述第二整形電路的輸入端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程春云，謝正開，畢超，畢磊，
申請(專利權)人：峰岹科技深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44