[发明专利]一种智能功率模块自适应死区时间产生电路及应用方法

摘要

本发明涉及一种智能功率模块自适应死区时间产生电路，包括直通保护电路、第一单边延迟产生电路、第二单边延迟产生电路、第一死区时间比较及产生电路和第二死区时间比较及产生电路；基于本发明设计技术方案，针对上述各模块进行连接，构成智能功率模块自适应死区时间产生电路；与之相应，本发明还涉及智能功率模块自适应死区时间产生电路的应用方法，针对信号间的死区时间实现智能控制与调整，有效避免了智能功率模块中高侧MOSFET M1和低侧MOSFET M2出现同时工作的情况，保证了所应用智能功率模块中各模块工作的稳定性。

主权项

1.一种智能功率模块自适应死区时间产生电路，用于针对高侧输入信号和低侧输入信号，进行死区时间控制，获得高侧输出信号和低侧输出信号；其特征在于：该自适应死区时间产生电路包括直通保护电路、第一单边延迟产生电路、第二单边延迟产生电路、第一死区时间比较及产生电路和第二死区时间比较及产生电路；其中，第一单边延迟产生电路的延迟时间与第二单边延迟产生电路的延迟时间相等；高侧输入信号和低侧输入信号同时分别经直通保护电路分别输出；然后，针对同时经由直通保护电路分别输出的高侧输入信号和低侧输入信号，第一死区时间比较及产生电路分别接收低侧输入信号和经过第一单边延迟产生电路的高侧输入信号，进行死区时间分析与控制，并输出低侧输出信号；第二死区时间比较及产生电路分别接收高侧输入信号和经过第二单边延迟产生电路的低侧输入信号，进行死区时间分析与控制，并输出高侧输出信号；其中，所述第一单边延迟产生电路包括电流偏置MOS管MP2、开关MOS管MN2、电容Cd2和比较器Comp2；所述第一死区时间比较及产生电路包括与非门Nand2；其中，电流偏置MOS管MP2的栅极接收智能功率模块中的偏置电流，电流偏置MOS管MP2的源极连接智能功率模块中的电源正极；电流偏置MOS管MP2的漏极、开关MOS管的MN2的漏极、电容Cd2的一端和比较器Comp2的正向输入端四者相连；开关MOS管MN2的栅极接收所述经由直通保护电路输出的高侧输入信号，开关MOS管MN2的源极与电容Cd2的另一端相连并接地；比较器Comp2的反向输入端接入基准电压，比较器Comp2的输出端与第一死区时间比较及产生电路中与非门Nand2的一输入端相连，与非门Nand2的另一输入端接收所述经由直通保护电路分别输出的低侧输入信号，与非门Nand2的输出端输出低侧输出信号；所述第二单边延迟产生电路包括电流偏置MOS管MP1、开关MOS管MN1、电容Cd1和比较器Comp1；第二死区时间比较及产生电路包括与非门Nand1；其中，电流偏置MOS管MP1的栅极接收智能功率模块中的偏置电流，电流偏置MOS管MP1的源极连接智能功率模块中的电源正极；电流偏置MOS管MP1的漏极、开关MOS管的MN1的漏极、电容Cd1的一端和比较器Comp1的正向输入端四者相连；开关MOS管MN1的栅极接收所述经由直通保护电路输出的低侧输入信号，开关MOS管MN1的源极与电容Cd1的另一端相连并接地；比较器Comp1的反向输入端接入基准电压，比较器Comp1的输出端与第二死区时间比较及产生电路中与非门Nand1的一输入端相连，与非门Nand1的另一输入端接收所述经由直通保护电路分别输出的高侧输入信号，与非门Nand1的输出端输出高侧输出信号。