[实用新型]半桥驱动电路和相关的系统

说明书

半桥驱动电路，以及相应系统。半桥驱动电路被配置成基于控制信号生成驱动信号。处理电路被配置成基于控制信号生成高侧控制信号和低侧控制信号。边沿检测器被配置成响应于控制信号中的上升边沿和下降边沿而生成第一信号和第二信号。状态机响应于第一信号和第二信号而在状态之间转换，并且被配置成顺序地：响应于第一信号，将高侧控制信号和低侧控制信号设置为低；响应于第二信号，将高侧控制信号设置为高，并且将低侧控制信号设置为低；响应于第一信号，将高侧控制信号和低侧控制信号设置为低；以及响应于第二信号，将高侧控制信号设置为低，并且将低侧控制信号设置为高。

技术领域

本公开一般地涉及电子系统，以及在特定实施例中涉及半桥驱动电路、相关集成电路和系统。

背景技术

在汽车应用中，直流(DC)或无刷DC(BLDC)电机在风扇、泵或致动器应用中的使用与利用BLDC电机取代常规DC的趋势非常普遍。在大多数汽车应用中，检测BLDC电机和控制电子器件的故障状况是强制的。出于这个原因，控制电子器件应当能够标识可能的故障状况，然后应用应对措施，例如，以便保护系统。通常，所检测到的故障状况被报告给系统控制器，并且可以经由汽车的诊断接口可访问以用于进一步的服务调查。

如例如在意大利专利申请IT102016000009376中所公开的，通常通过根据一个或多个相应的脉冲宽度调制(PWM)信号使用一个或多个半桥来驱动电机。

例如，图1示出了通常的半桥布置20，其包括被串联在电源电压Vdd与接地GND之间的两个电子开关SW₁和SW₂，诸如n沟道功率场效应晶体管(FET)，诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

通常，开关SW₁和SW₂被交替地闭合，以便将半桥布置20的输出OUT(即开关SW₁与SW₂之间的中间点)连接到电压Vdd或连接到接地GND。为此目的，根据被分别地连接(例如，直接连接)到开关SW₁和SW₂的控制栅极的两个驱动信号DRV₁和DRV₂来驱动半桥。具体地，为了正确地驱动控制栅极，通常高侧驱动器200₁被用于根据第一控制信号IN₁为高侧开关SW₁来生成驱动信号DRV₁，以及低侧驱动器200₂被用于根据控制信号IN₂为低侧开关SW₂来生成驱动信号DRV₂。控制信号IN₂通常对应于信号IN₁的反相版本(反之亦然)，即，当信号IN₁为高时信号IN₂为低，反之亦然。例如，在图1中，使用反相器202，反相器202在输入处接收信号IN₁并且在输出处提供信号IN₂。

半桥布置20的输出OUT可以被用于驱动负载。例如，在图1中，半桥布置20驱动被连接在半桥布置20的输出OUT与接地GND之间的电机M₁。

相反地，图2示出了一个示例，其中两个半桥布置20_a和20_b被用于驱动将被连接在第一桥布置20_a的输出OUT_a与第二桥布置20_b的输出OUT_b之间的线性电机M₂，诸如音圈电机。如本领域技术人员所公知的，在这种情况下，也可以通过向半桥布置20_a和20_b施加适当的控制信号IN_a和IN_b来控制电机M₂的旋转方向。