一种高压集成电路的制作方法

本发明涉及半导体电路应用，尤其涉及一种高压集成电路。

背景技术：

1、高压集成电路，即hvic，是一种把mcu信号转换成驱动igbt信号的集成电路产品。hvic把pmos管、nmos管、三极管、二极管、稳压管、电阻、电容集成在一起，形成斯密特、低压levelshift、高压levelshift、脉冲发生电路、延时电路、滤波电路、过电流保护电路和过热保护电路、欠压保护电路、自举电路等电路。hvic一方面接收mcu的控制信号，驱动后续igbt或mos工作，另一方面将系统的状态检测信号送回mcu。是ipm内部的关键芯片。

2、然而，hvic在终端应用时，所驱动的后端逆变电路的开关器件，经常需承受高温、高压、大电流的冲击环境，需要配合hvic的过流检测端口itrip进行对后继电路保护，但是在高温下后端的逆变部分的开关器件的特性会发生变化，如通流能力，高温下，通流能力会大幅降低，导致产品的长期工作可靠性低。

3、因此，需提供一种新的高压集成电路来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对以上相关技术的不足，本发明提出一种高压集成电路。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种高压集成电路，包括包括电源电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路以及驱动电路；所述过流保护电路的第一输入端用于接收外部的itrip信号，所述过流保护电路的第二输入端与所述过温保护电路的输出端连接，所述过流保护电路的第一输出端与所述报错电路的输入端连接，所述过流保护电路的第二输出端所述驱动电路的输入端连接，所述报错电路的第一输出端与所述驱动电路的控制端连接，所述报错电路的第二输出端用与连接外部的处理器，所述驱动电路的供电端与所述电源电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与外部的开关管连接，所述报错电路用于判断所述过流保护电路的输入端接收的itrip信号是否为错误信号，若是，则将所述错误信号输送至所述驱动电路，所述驱动电路据所述报错电路输出的信号驱动外部的开关管。

3、优选的，所述驱动电路包括高侧驱动电路、互锁电路和低侧驱动电路，所述高侧驱动电路通过所述互锁电路与所述低测驱动电路电连接。

4、优选的，所述高压集成电路还包括使能电路和过压保护电路。

5、优选的，所述高侧驱动电路包括自举电路和高侧欠压保护电路，所述自举电路的供电端与所述电源电路的输出端连接。

6、优选的，所述高压集成电路还包括与所述电源电路电连接的电源欠压保护电路。

7、优选的，所述过流保护电路包括动作电流检测信号输入端、滤波电路、比较电路、电平转换电路、故障逻辑控制电路以及fault nmos器件，所述动作电流检测信号输入端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述电平转换电路的输入端连接，所述电平转换电路的输出端与所述故障逻辑控制电路的输入端连接，所述故障逻辑控制电路的输出端与fault nmos器件连接。

8、优选的，所述过温电路包括电源vcc、第一滤波器、第二滤波器、第二比较电路、第二电平转换电路、或门q4、第二故障逻辑电路、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电压比较器q1、第二电压比较器q2、二极管d1、nmos管q3，所述第一滤波器和所述第二滤波器的输入端与所述过流保护电路连接，所述第一滤波器的输出端与所述第二比较电路的输入端连接，所述第二比较电路的输出端与所述第二电平转换电路的输入端俩连接，所述第二电平转换电路的输出端与或门q4的第一输入端连接，所述或门q4的输出端与所述第二故障逻辑控制电路连接，所述第二滤波器同时与所述第一电阻r1的第一端、所述第一电压比较器q1正极端、所述第一电压比较器q1负极端、所述第二电压比较器q2的正极端以及所述二极管d1的正极端连接，所述第一电压比较器q1的输出端与所述或门q4的第二输入端和所述nmos管q3的漏极连接，所述所述二极管d1的负极端接地，所述第一电阻r1的第二端与电源vcc和所述第二电阻r2的第一端连接，所述第二电阻r2的第二端与所述第二电压比较器q2正极端、所述第二电压比较器q2负极端以及所述第三电阻r3的第一端连接，所述第三电阻r3的第二端接地，所述第二电压比较器q2的输出端与所述nmos管q3的栅极连接，所述nmos管q3的源极接地。

9、与相关技术相比，本发明的高压集成电路包括电源电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路以及驱动电路；所述过流保护电路的第一输入端用于接收外部的itrip信号，所述过流保护电路的第二输入端与所述过温保护电路的输出端连接，所述过流保护电路的第一输出端与所述报错电路的输入端连接，所述过流保护电路的第二输出端所述驱动电路的输入端连接，所述报错电路的第一输出端与所述驱动电路的控制端连接，所述报错电路的第二输出端用与连接外部的处理器，所述驱动电路的供电端与所述电源电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与外部的开关管连接，所述报错电路用于判断所述过流保护电路的输入端接收的itrip信号是否为错误信号，若是，则将所述错误信号输送至所述驱动电路，所述驱动电路据所述报错电路输出的信号驱动外部的开关管。通过上述结构的设置，高压集成电路低温温度(如100度)以下，过流保护触发阈值固定，当温度高于(100度)以上，过流保护触发阈值由温度决定，温度越高，过流保护阈值越小，有利于避免高压集成电路驱动的功率器件在高温下过早发生过流的情况，从而提高了产品的长期工作可靠性。

技术特征：

1.一种高压集成电路，其特征在于，所述高压集成电路包括电源电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路以及驱动电路；所述过流保护电路的第一输入端用于接收外部的itrip信号，所述过流保护电路的第二输入端与所述过温保护电路的输出端连接，所述过流保护电路的第一输出端与所述报错电路的输入端连接，所述过流保护电路的第二输出端所述驱动电路的输入端连接，所述报错电路的第一输出端与所述驱动电路的控制端连接，所述报错电路的第二输出端用与连接外部的处理器，所述驱动电路的供电端与所述电源电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与外部的开关管连接，所述报错电路用于判断所述过流保护电路的输入端接收的itrip信号是否为错误信号，若是，则将所述错误信号输送至所述驱动电路，所述驱动电路据所述报错电路输出的信号驱动外部的开关管。

2.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述驱动电路包括高侧驱动电路、互锁电路和低侧驱动电路，所述高侧驱动电路通过所述互锁电路与所述低测驱动电路电连接。

3.如权利要求2所述的高压集成电路，其特征在于，所述高压集成电路还包括使能电路和过压保护电路。

4.如权利要求2所述的高压集成电路，其特征在于，所述高侧驱动电路包括自举电路和高侧欠压保护电路，所述自举电路的供电端与所述电源电路的输出端连接。

5.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述高压集成电路还包括与所述电源电路电连接的电源欠压保护电路。

6.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述过流保护电路包括动作电流检测信号输入端、滤波电路、比较电路、电平转换电路、故障逻辑控制电路以及fault nmos器件，所述动作电流检测信号输入端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述电平转换电路的输入端连接，所述电平转换电路的输出端与所述故障逻辑控制电路的输入端连接，所述故障逻辑控制电路的输出端与fault nmos器件连接。

7.如权利要求1所述的高压集成电路，其特征在于，所述过温电路包括电源vcc、第一滤波器、第二滤波器、第二比较电路、第二电平转换电路、或门q4、第二故障逻辑电路、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电压比较器q1、第二电压比较器q2、二极管d1、nmos管q3，所述第一滤波器和所述第二滤波器的输入端与所述过流保护电路连接，所述第一滤波器的输出端与所述第二比较电路的输入端连接，所述第二比较电路的输出端与所述第二电平转换电路的输入端俩连接，所述第二电平转换电路的输出端与或门q4的第一输入端连接，所述或门q4的输出端与所述第二故障逻辑控制电路连接，所述第二滤波器同时与所述第一电阻r1的第一端、所述第一电压比较器q1正极端、所述第一电压比较器q1负极端、所述第二电压比较器q2的正极端以及所述二极管d1的正极端连接，所述第一电压比较器q1的输出端与所述或门q4的第二输入端和所述nmos管q3的漏极连接，所述所述二极管d1的负极端接地，所述第一电阻r1的第二端与电源vcc和所述第二电阻r2的第一端连接，所述第二电阻r2的第二端与所述第二电压比较器q2正极端、所述第二电压比较器q2负极端以及所述第三电阻r3的第一端连接，所述第三电阻r3的第二端接地，所述第二电压比较器q2的输出端与所述nmos管q3的栅极连接，所述nmos管q3的源极接地。

技术总结
本发明提供了一种高压集成电路，包括电源电路、过流保护电路、过温保护电路、报错电路以及驱动电路；过流保护电路的第一输入端用于接收外部的ITRIP信号，过流保护电路的第二输入端与过温保护电路的输出端连接，过流保护电路的第一输出端与报错电路的输入端连接，过流保护电路的第二输出端驱动电路的输入端连接，报错电路的第一输出端与驱动电路的控制端连接，报错电路的第二输出端用与连接外部的处理器，驱动电路的供电端与电源电路的输出端连接，驱动电路的输出端与外部的开关管连接，驱动电路据报错电路输出的信号驱动外部的开关管。本发明高压集成电路有利于避免HVIC驱动的功率器件在高温下过早发生过流的情况，并提高了产品的长期工作可靠性。

技术研发人员：冯宇翔,左安超
受保护的技术使用者：广东汇芯半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13