对跨越隔离隔栅的通信中的瞬变进行抑制的制作方法_2

文档序号:8530033阅读:来源:国知局
轻微的转变。当Gl和G2全都变为 低电平时,OUT将会发生转变。
[0026] 图3示出的是由与高压隔离隔栅相关联的共模瞬变可能引发的输出信号失真的 一个示例。瞬变301有可能导致栅极驱动信号G2失真,而这将会导致与输入PWM波形有关 的不精确性。瞬变303可能会导致M2与Ml同时接通,而这将会损坏晶体管,并且有可能降 低电压转换效率。在OUT发生转变之后将会出现轻微的瞬变,并且该瞬变会在OUT发生转 变之后不久停止。其他的事件组合同样可能导致在输出信号中出现非期望的瞬变。
[0027] 图4示出的是一个通过使用光隔离器来提供控制信号与驱动器之间的隔离的实 施例,并且示出了共模瞬变在此类电路中可以何种方式出现。在将节点401上的电流施加 于发光二极管(LED) 403时,该二极管将会发光,并且其发出的光会被光电晶体管405接收。 所述光电晶体管的输出可用于驱动一个驱动器,或是供应其他电路。瞬变电流IT会对电容 411执行充电或放电,该电流有可能导致输入电流低至无法驱动LED403,如果瞬变电流足 够强,那么该电流也有可能导致在不需要的时候接通LED403。因此,共模瞬变可能会导致 接收侧信号407不同于在节点401上提供的输入信号IIN。一种针对光隔离器中的共模瞬 变的解决方案是过度驱动(Overdrive)LED403,以使其在输出高电平状态期间且发生共模 瞬变的时候保持接通,以及在输出低电平状态期间将过剩的瞬变电流接地。这样做有可能 需要一个外部开关,而这将会增加成本并提升系统复杂度。
[0028] 图5示出的是关于共模瞬变事件的定时方面的考虑。假设隔离技术的工作电压介 于OV与600V之间,那么所瞬变同样介于OV与600V之间。图5示出了四个事件501,502, 503和504。事件的长度是由斜率确定的,所述斜率即为瞬变在OV与600V之间往返所要耗 费的时间。应该指出的是,虽然所显示的是正向变化的瞬变,但是同样也可存在斜率为负的 负向变化的瞬变。长度Atl与瞬变事件502相关联,并且At2与瞬变事件504相关联。由 于隔离通道本身对大于某个长度的瞬变事件具有免疫性,因此,瞬变事件的长度是很重要 的。例如,在图4的光学系统中,如果电压变化足够慢(低斜率),那么附加电流IT将可能
【主权项】
1. 一种设备,包括: 接收电路,用于接收从用以执行跨隔离隔栅的通信的隔离通信通道接收信号以及提供 接收电路输出信号;以及 共模瞬变抑制电路,其与所述接收电路耦合以便抑制所述接收电路输出信号中的瞬 变。
2. 如权利要求1所述的设备,其中所述隔离通信信道包括一个用于接收从发光二极管 传送的信号的电路。
3. 如权利要求1所述的设备,其中所述隔离隔栅使用了电容性隔离。
4. 如权利要求1所述的设备,其中所述隔离通信信道包括变压器。
5. 如权利要求1所述的设备,其中在所述共模瞬变抑制电路中包括一个延迟电路。
6. 如权利要求5所述的设备,其中所述共模瞬变抑制电路抑制的是所述接收电路输出 信号中的事件长度低于预定时间长度的瞬变。
7. 如权利要求6所述的设备,其中所述预定时间长度对应的是与所述延迟电路相关联 的延迟。
8. 如权利要求6所述的设备,其中所述预定时间长度小于大约50纳秒。
9. 如权利要求6所述的设备,其中所述预定时间长度小于大约30纳秒。
10. 如权利要求6所述的设备,其中所述设备具有至少200kV/ y s的共模瞬变免疫性。
11. 如权利要求5所述的设备,其中所述共模瞬变抑制电路还包括: 第一逻辑门,其被耦合成接收所述共模瞬变抑制电路的输入,并且被耦合成接收所述 延迟电路的输出; 第二逻辑门,其被耦合成接收所述共模瞬变抑制电路的输入,并且被耦合成接收所述 延迟电路的输出;以及 锁存电路,其与所述第一逻辑门和所述第二逻辑门相耦合。
12. -种方法,包括: 接收所传送的用于执行跨隔离隔栅的通信的信号;以及 抑制接收信号中事件长度小于预定时间长度的瞬变。
13. 如权利要求12所述的方法,还包括使用光电二极管来执行跨所述隔离隔栅的通 信。
14. 如权利要求12所述的方法,还包括使用电容器来执行跨所述隔离隔栅的通信。
15. 如权利要求12所述的方法,还包括使用变压器来执行跨所述隔离隔栅的通信。
16. 如权利要求12所述的方法,还包括在具有与所述预定时间长度相对应的延迟的延 迟电路中延迟接收到的信号。
17. 一种隔尚设备,包括: 发射电路,其耦合在隔离隔栅的发射侧上,以便接收输入信号以及提供一个被传递至 隔离隔栅的接收侧上的接收电路的信号; 所述接收电路,用于在所述隔离隔栅的接收侧接收信号;以及 共模瞬变抑制电路,其与所述接收电路相耦合,以便在所述接收电路所接收的信号中 的瞬变的事件长度小于预定时间量的情况下抑制所述瞬变。
18. 如权利要求17所述的设备,其中与延迟电路相关联的延迟对应于所述事件长度。
19. 如权利要求17所述的设备,其中与延迟电路相关联的延迟对应于所述预定时间 量。
20. 如权利要求17所述的设备,其中所述共模瞬变抑制电路包括一个可编程延迟电 路。
【专利摘要】通过使用与接收电路耦合的共模瞬变抑制电路来抑制使用光学、磁性、电感或其他机制而从隔离隔栅的发射侧传送并被接收电路接收的信号中的瞬变,可以改善隔离系统的共模瞬变免疫性。
【IPC分类】H02M1-08
【公开号】CN104852556
【申请号】CN201410798373
【发明人】迈克尔·J·米尔斯, 蒂莫西·迪普伊, 赖得·韦拜, 悉达多·桑达, 杰弗里·L·商塔格
【申请人】硅谷实验室公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】US20150180228
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