开关元件的驱动装置的制造方法
【专利摘要】开关元件的驱动装置，能够防止短路测试中高压侧开关元件的误动作。本实施例的驱动装置(3a)是开关元件的驱动装置，其使高压侧开关元件导通/截止，具有：脉冲生成电路(31)，其根据从指令装置(4)输出的指令信号(S1)，生成电压电平低的低压导通脉冲信号(S2)和低压截止脉冲信号(S3)；电平转换电路(32)，其将低压导通脉冲信号和低压截止脉冲信号转换为电压电平高的高压导通脉冲信号(S4)和高压截止脉冲信号(S5)；逻辑电路(33)，其根据高压导通脉冲信号的上升而生成高电平的输出信号，根据高压截止脉冲信号的电压电平而生成低电平的输出信号；和输出端子(HO)，其将输出信号输出到高压侧开关元件的控制端子。
【专利说明】
开关元件的驱动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及对开关元件进行导通/截止驱动的驱动装置，特别涉及能够防止开关噪声导致的误动作的驱动装置。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了一种对高压侧和低压侧的开关元件进行驱动的以往的驱动装置。以往的驱动装置具有:根据输入信号而产生电压电平高的脉冲信号的信号处理电路、使脉冲信号延迟的滤波电路、以及经由滤波电路接收脉冲信号的SR型触发器。以往的驱动装置在解除了由开关元件的导通/截止造成的失衡状态后对开关元件进行驱动，由此能够防止开关元件的误动作。
[0003]【专利文献1】:CN101304209B
[0004]然而，以往的驱动装置没有考虑短路测试中开关元件的误动作。短路测试是指用于确认在高压侧开关元件和低压侧开关元件均导通的短路状态下驱动装置的保护动作的测试。驱动装置被设计为:在检测到短路状态后，使高压侧开关元件瞬时截止，并保持该状态一定期间内。然而，高压侧开关元件截止时的电压变动所导致的错误脉冲(噪音信号)可能会致使高压侧开关元件在暂时截止后立即再次导通。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供开关元件的驱动装置，能够防止短路测试中高压侧开关元件的误动作。
[0006]本实用新型是一种开关元件的驱动装置，其至少使高压侧开关元件导通/截止，该驱动装置的特征在于，具有:脉冲生成电路，其根据从指令装置输出的指令信号，生成电压电平低的低压导通脉冲信号和低压截止脉冲信号；电平转换电路，其将所述低压导通脉冲信号和低压截止脉冲信号转换为电压电平高的高压导通脉冲信号和高压截止脉冲信号;逻辑电路，其根据所述高压导通脉冲信号的上升而生成高电平的输出信号，并且根据所述高压截止脉冲信号的电压电平而生成低电平的输出信号；以及输出端子，其将所述输出信号输出到所述高压侧开关元件的控制端子。
[0007]根据本实用新型，能够提供可以防止短路测试中高压侧开关元件的误动作的开关元件的驱动装置。
【附图说明】
[0008]图1是表示本实用新型的实施例的开关元件的驱动装置的结构的电路图。
[0009]图2是表示本实用新型的变形例的开关元件的驱动装置的结构的电路图。
[0010]标号说明
[0011 ] I:高压侧开关元件;2:低压侧开关元件;3a、3b:驱动装置;4:指令装置;31:脉冲生成电路;32:电平转换电路;33:逻辑电路;34、35:滤波电路;36、37:N0T(非)电路;38:低压侧脉冲生成电路。
【具体实施方式】
[0012]接着，参照附图来说明本实用新型的实施方式。在以下的附图的记载中，对相同或者类似的部分标注相同或者类似的标号。但是，应该注意到附图只是示意性的。另外，以下所示的实施方式是对用于使该实用新型的技术思想具体化的装置或方法进行例示，该实用新型的实施方式不使构成部件的结构、配置等限定为以下示例。该实用新型的实施方式能够在请求保护的范围内施加各种改变。
[0013]图1是表示本实用新型的实施例的开关元件的驱动装置的结构的电路图。本实施例的驱动装置3a是使高压侧开关元件I导通/截止的开关元件的驱动装置，该驱动装置3a具有:脉冲生成电路31，其根据从指令装置4输出的指令信号SI，生成电压电平低的低压导通脉冲信号S2和低压截止脉冲信号S3;电平转换电路32，其将低压导通脉冲信号S2和低压截止脉冲信号S3转换为电压电平高的高压导通脉冲信号S4和高压截止脉冲信号S5;逻辑电路33，其根据高压导通脉冲信号S4的上升而生成高电平的输出信号S6，并且根据高压截止脉冲信号S5的电压电平而生成低电平的输出信号S6;以及输出端子HO，其将输出信号S6输出到高压侧开关元件I的控制端子。
[0014]本实施方式的高压侧开关元件I由公知的MOSFET构成。高压侧开关元件I的漏极端子与直流电源10的一端相连接。高压侧开关元件I的源极端子经由负载20与直流电源10的另一端(地)相连接。高压侧开关元件I的控制端子与驱动装置3a的端子HO相连接。电容器30的一端与驱动装置3a的端子VB相连接。电容器30的另一端与驱动装置3a的端子HS和高压侧开关元件I的源极端子相连接。电容器30是公知的自举电容器，相对于端子HS向端子VB输出电压电平高的信号。
[0015]脉冲生成电路31经由端子HIN，与设置于驱动装置3a的外部的指令装置4相连接。电平转换电路32具有由电阻321和FET 323构成的导通侧串联电路和由电阻322和FET 324构成的截止侧串联电路。电阻321的一端和电阻322的一端经由端子VB与电容器30的一端相连接。FET 323的控制端子和FET 324的控制端子与脉冲生成电路31相连接。FET 323的漏极端子与电阻321的另一端相连接。FET 324的漏极端子与电阻322的另一端相连接。
[0016]本实施例的逻辑电路33由D型触发电路构成。逻辑电路33具有时钟端子CK、复位端子R、输入端子D以及输出端子Q。时钟端子CK经由滤波电路34和NOT电路36，连接到电阻321和FET 323之间的连接点。复位端子R经由滤波电路35和NOT电路37，连接到电阻322和FET324之间的连接点。输入端子D经由端子VB，与电容器30的一端相连接。输出端子Q经由端子HO，与高压侧开关元件I的控制端子相连接。另外，逻辑电路30经由端子VB和端子HS，与电容器30相连接，接收电容器30的两端电压而工作。另外，逻辑电路33不限于D型触发电路，也可以组合公知的逻辑门来构成。
[0017]脉冲生成电路31对从指令装置4输出的指令信号SI进行处理，生成低压导通脉冲信号S2和低压截止脉冲信号S3，并将上述信号分别输出到FET 323和FET 324JET 323和FET 324分别根据低压导通脉冲信号S2和低压截止脉冲信号S3而被驱动为导通/截止。电平转换电路32经由NOT电路36和滤波电路34，将高压导通脉冲信号S4输出到逻辑电路33的时钟端子CK。电平转换电路32经由NOT电路37和滤波电路35，将高压截止脉冲信号S5输出到逻辑电路33的复位端子R。即，逻辑电路33接收具有与各低压脉冲信号相同的逻辑电平和不同的电压电平的高压脉冲信号。
[0018]逻辑电路33与输入到时钟端子CK的信号的逻辑电平从低电平切换到高电平的上升沿同步地，从输出端子Q输出与输入到输入端子D的信号相同的逻辑电平即端子VB的电压电平的输出信号S6。另外，逻辑电路33在输入到复位端子R的信号的逻辑电平为高电平时，从输出端子Q输出逻辑电平为低电平即端子HS的电压电平的输出信号S6。通过上述结构，输入到输入端子D的信号的逻辑电平始终为高电平。因此，逻辑电路33与高压导通脉冲信号S4的上升同步地将输出信号S6的逻辑电平设为高电平，并根据高压截止脉冲信号S5的逻辑电平将输出信号S6的逻辑电平设为低电平。
[0019]短路测试中的错误脉冲(噪音信号)的脉宽比通常时的开关动作引起的错误脉冲的脉宽大，因此，有时无法利用构成以往的驱动装置的滤波电路来去除。然而，本实施例的驱动装置3a构成为:与高压导通脉冲信号S4的上升同步地，将输出信号S6的逻辑电平设定为高电平。因此，能够提供可以防止短路测试中高压侧开关元件的误动作的开关元件的驱动装置。
[0020]图2是表示本实用新型的变形例的开关元件的驱动装置3b的结构的电路图。本变形例的驱动装置3b构成为驱动低压侧开关元件2，这一点与上述的驱动装置3a不同。即，驱动装置3b具有低压侧脉冲生成电路38，该低压侧脉冲生成电路38经由端子LIN与指令装置4相连接，并且经由输出端子LO与低压侧开关元件2的控制端子相连接。这样构成的驱动装置3b能够获得与驱动装置3a相同的作用效果。
[0021 ]如上，利用实施方式对本实用新型进行了记载，但应理解到，构成上述公开的一部分的论述和附图并不对本实用新型进行限制。对于本领域技术人员而言，能够从该公开得到各种替代的实施方式、实施例以及运用技术，这是显而易见的。即，本实用新型当然包括未在此记载的各种实施方式等。因此，本实用新型的技术范围仅由基于上述说明得到的适当的请求保护的范围所涉及的实用新型特定事项来限定。
【主权项】
1.一种开关元件的驱动装置，其至少使高压侧开关元件导通/截止，该驱动装置的特征在于，具有: 脉冲生成电路，其根据从指令装置输出的指令信号，生成电压电平低的低压导通脉冲信号和低压截止脉冲信号； 电平转换电路，其将所述低压导通脉冲信号和低压截止脉冲信号转换为电压电平高的高压导通脉冲信号和高压截止脉冲信号； 逻辑电路，其根据所述高压导通脉冲信号的上升而生成高电平的输出信号，并且根据所述高压截止脉冲信号的电压电平而生成低电平的输出信号；以及 输出端子，其将所述输出信号输出到所述高压侧开关元件的控制端子。2.根据权利要求1所述的开关元件的驱动装置，其特征在于， 所述逻辑电路是D型触发电路。3.根据权利要求2所述的开关元件的驱动装置，其特征在于， 所述高压导通脉冲信号被输入到所述D型触发电路的时钟端子。4.根据权利要求3所述的开关元件的驱动装置，其特征在于， 所述高压截止脉冲信号被输入到所述D型触发电路的复位端子。5.根据权利要求4所述的开关元件的驱动装置，其特征在于， 所述D型触发电路的输入端子被输入逻辑电平为高电平的信号。
【文档编号】H03K17/94GK205430196SQ201620218199
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】坂井邦崇, 前川祐也
【申请人】三垦电气株式会社