数字电平转换电路、半桥预驱动器、半桥预驱动芯片及无刷直流电机控制系统的制作方法

文档序号:11607429阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种数字电平转换电路,其特征在于,包括:

边沿脉冲产生模块,用于接收输入数字信号,在所述输入数字信号的上升沿输出第一脉冲信号,在所述输入数字信号的下降沿输出第二脉冲信号;

第一电压生成单元,用于根据所述第一脉冲信号输出第一电压信号;

第二电压生成单元,用于根据所述第二脉冲信号输出第二电压信号;

输出控制模块,用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号并输出相应的输出数字信号。

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号的高/低电平电压均与所述输入数字信号的高/低电平电压相同。

3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述输出控制模块根据所述第一电压信号生成输出高电平电压的输出数字信号并输出,或根据所述第二电压信号生成输出低电平电压的输出数字信号并输出。

4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一电压生成单元包括第一MOS开关和第一上拉电阻;所述第一MOS开关,控制端用于接收所述第一脉冲信号,第一端用于输出所述第一电压信号,第二端电性连接输入低电平电压的输入端口;所述第一上拉电阻,一端电性连接所述第一MOS开关的第一端,另一端电性连接输出高电平电压的输出端口;

所述第二电压生成单元包括第二MOS开关和第二上拉电阻;所述第二MOS开关,控制端用于接收所述第二脉冲信号,第一端用于输出所述第二电压信号,第二端电性连接所述输入低电平电压的输入端口;所述第二上拉电阻,一端电性连接所述第二MOS开关的第一端,另一端电性连接所述输出高电平电压的输出端口。

5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一电压生成单元,进一步用于在所述第一MOS开关关断时将所述第一电压信号的电压上拉到输出高电平电压并输出;所述第二电压生成单元,进一步用于在所述第二MOS开关关断时将所述第二电压信号的电压上拉到所述输出高电平电压并输出。

6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述第一MOS开关和所述第二MOS开关不同时导通。

7.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一脉冲信号的高电平电压大于所述第一MOS开关的导通阈值电压;所述第二脉冲信号的高电平电压大于所述第二MOS开关的导通阈值电压。

8.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一MOS开关与所述第二MOS开关均为NMOS管,NMOS管的栅极作为控制端、漏极作为第一端、源极作为第二端。

9.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述输出控制模块包括滤波单元和RS触发器;

所述滤波单元,用于分别接收所述第一电压信号或所述第二电压信号,并对接收到的信号进行滤波和反转,分别转换成所述RS触发器可识别的S信号或R信号;

所述RS触发器,用于分别根据接收的所述S信号或所述R信号输出相应的输出高/低电平电压的输出数字信号,其中所述S信号和所述R信号的高/低电平电压均与所述输出数字信号的高/低电平电压相同。

10.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一电压生成单元、第二电压生成单元进一步分别包括电压箝位模块,用于在所述第一MOS开关导通时将所述第一电压信号的电压箝位到箝位电压,以及在所述第二MOS开关导通时将所述第二电压信号的电压箝位到箝位电压。

11.根据权利要求10所述的电路,其特征在于,所述第一电压生成单元的电压箝位模块包括第一箝位管,所述第二电压生成单元的电压箝位模块包括第二箝位管;

所述第一箝位管,正极电性连接所述第一MOS开关的第一端,负极电性连接所述输出高电平电压的输出端口;

所述第二箝位管,正极电性连接所述第二MOS开关的第一端,负极电性连接所述输出高电平电压的输出端口。

12.一种用于无刷直流电机控制系统的半桥预驱动器,其特征在于,所述半桥预驱动器包括权利要求1-11任意一项所述的数字电平转换电路。

13.一种用于无刷直流电机控制系统的半桥预驱动芯片,其特征在于,所述半桥预驱动芯片包括权利要求1-11任意一项所述的数字电平转换电路。

14.一种无刷直流电机控制系统,包括微控制单元、无刷直流电机以及数量与所述无刷直流电机端子数相适配的半桥预驱动芯片,所有所述半桥预驱动芯片的VCC引脚电性连接所述系统的低压电源,所有所述半桥预驱动芯片的HIN引脚电性连接所述微控制单元,所有所述半桥预驱动芯片的VB引脚通过一自举二极管电性连接所述系统的低压电源同时通过一自举电容电性连接相应半桥预驱动芯片的VS引脚,每一所述半桥预驱动芯片的HO引脚电性连接一半桥MOS上管的控制端,每一所述半桥预驱动芯片的VS引脚进一步电性连接相应半桥MOS上管的第二端以及所述无刷直流电机的一端子;所有所述半桥MOS上管的第一端电性连接所述系统的高压电源,每一所述半桥MOS上管的第二端进一步电性连接一半桥MOS下管的第一端;其特征在于,

所述半桥预驱动芯片包括权利要求1-11任意一项所述的数字电平转换电路;

所述数字电平转换电路的边沿脉冲产生模块中用于接收输入数字信号的端口电性连接所述HIN引脚、用于接收输入高电平电压的端口电性连接所述VCC引脚、用于接收输入低电平电压的端口接地;

所述数字电平转换电路中输出高电平电压的输出端口电性连接所述VB引脚;

所述数字电平转换电路中输出低电平电压的输出端口电性连接所述VS引脚;

所述数字电平转换电路中输出数字信号的输出端口电性连接一PMOS管的栅极以及一NMOS管的栅极;

所述PMOS管与所述NMOS管共漏极,所述PMOS管的源极电性连接所述VB引脚,所述NMOS管的源极电性连接所述VS引脚。

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