[发明专利]半桥驱动装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半桥驱动装置，且特别是有关于一种半桥驱动装置的非零电压检测器及其检测方式。

背景技术

请参照图1，图1是现有的半桥驱动装置100的示意图。半桥驱动装置100包括半桥驱动器110以及谐振电路120。半桥驱动器110由串接的晶体管M1、M2以及晶体管M1、M2寄生的寄生二极管D1、D2所构成。晶体管M1以及M2分别受控于控制信号HO以及LO。在当晶体管M1依据控制信号HO导通时(晶体管M2依据控制信号LO断开)，半桥驱动器110的输出端VS依据参考电源电压VBUS以进行充电。相对的，当晶体管M2依据控制信号LO导通时(晶体管M1依据控制信号HO断开)，半桥驱动器110的输出端依据参考接地电压GND以进行放电。

以下请同时参照图1、图2A以及图2B，其中，图2A及图2B分别为半桥驱动装置在电感模式及电容模式的波形图。其中，在图2A中，半桥驱动器110的输出端上的电压VS的切换动作领先于流经电感L的谐振电流ILS的切换动作时，表示半桥驱动装置100处于电感模式。在此模式下，当晶体管M1由导通转变为关闭，且晶体管M2持续被关闭的时间区间T1间，电压VS会逐渐的下降至等于参考接地电压GND。并使晶体管M2的通道在时间区间T1后被导通时不需要承受很高的电压差。

相对的，在图2B中，半桥驱动器110的输出端上的电压VS的切换动作落后于流经电感L的谐振电流ILS的切换动作，表示半桥驱动装置100处于电容模式。在此模式下，当晶体管M1由导通转变为关闭，且晶体管M2持续被关闭的时间区间T1间，电压VS持续高于参考接地电压GND。并在晶体管M2的通道在时间区间T1后被导通时，需要承受很高的电压差，并使电压VS由高电压电平快速下降至参考接地电压GND的现象，也就是发生了非零电压切换现象。

在当半桥驱动装置100发生了非零电压切换现象时，其中的晶体管M2在导通时，其源、漏极间将直接承受电压VS以及参考接地电压GND所形成的电压差。这个电压差会在已被导通的晶体管M2的通道间产生极大的电流，有可能造成晶体管M2的烧毁现象。也因此，针对半桥驱动装置100有无发生非零电压切换现象来进行检测，是一个很重要的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半桥驱动装置，有效检测出非零电压切换现象的发生与否。

本发明提出一种半桥驱动装置，包括半桥驱动器、电流检测电阻、非零电压检测器以及谐振电路。半桥驱动器具有输出端。半桥驱动器耦接至参考接地电压，并接收参考电源电压以及第一及第二控制信号。半桥驱动器并分别依据第一及第二控制信号使参考电源电压对输出端进行充电或使参考接地电压对输出端进行放电。电流检测电阻串接在半桥驱动器的电流检测端与参考接地电压耦接的路径间。非零电压检测器耦接至电流检测端，并在检测时间周期中依据检测电流检测端上的电压是否小于参考接地电压一个预设参考电压值来产生非零电压检测结果。谐振电路耦接输出端，并依据输出端上的电压来产生驱动输出电压，其中，在检测时间周期中，参考电源电压以及参考接地电压未对该输出端进行充电及放电动作。

在本发明的一实施例中，上述的非零电压检测器依据检测电流检测端上的电压小于参考接地电压减去预设参考电压值时，非零电压检测器所产生的非零电压检测结果用以指示半桥驱动装置未发生非零电压切换现象。当非零电压检测器依据检测电流检测端上的电压未小于参考接地电压减去预设参考电压值时，非零电压检测器所产生的非零电压检测结果用以指示半桥驱动装置发生非零电压切换现象。

在本发明的一实施例中，上述的非零电压检测器包括比较器。比较器耦接电流检测端，接收电流检测端上的电压并接收预设电压。预设电压的电压值小于零且预设电压的电压绝对值等于预设参考电压值。比较器依据比较电流检测端上的电压以及预设电压来产生非零电压检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的非零电压检测器包括放大器以及比较器。放大器耦接电流检测端，接收并放大电流检测端上的电压以产生放大检测电压。比较器耦接放大器，接收并比较放大检测电压以及预设电压以产生非零电压检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的非零电压检测器包括反向放大器以及比较器。反向放大器耦接电流检测端，该反向放大器针对电流检测端上的电压的反向进行放大以产生反向放大检测电压。比较器耦接反向放大器，接收并比较反向放大检测电压以及预设电压以产生该非零电压检测结果。