[发明专利]用于高压集成电路的连续窄脉冲抑制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续窄脉冲抑制电路，特别是一种用于高压集成电路中的脉冲信号处理的连续窄脉冲抑制电路，该连续窄脉冲抑制电路还涉及到高压集成电路中的低通滤波技术。

背景技术

高压集成电路HVIC是一种带有欠压保护、逻辑控制等功能的栅极驱动电路，它将电力电子与半导体技术结合，逐渐取代传统的分立元件，越来越多地被应用在IGBT、大功率MOSFET的驱动领域。

高压集成电路有低压区和高压区，在高压集成电路工作过程中，其高压区的最低电平需要在0～600V或0～1200V之间进行高速切换，由于高压集成电路一般会工作在高频电压噪声较大的环境，所以输入端一般都会设有低通滤波电路。

参见图1，为目前应用于高压集成电路的低通滤波电路：输入信号VIN进入非门101的输入端，所述非门101的输出端A分别与非门102的输入端和电容103的输出端相连，所述非门102的输出端记为VOUT，所述电容103的另一端接地电位GNG。

图1所示低通滤波电路的工作原理为：输入信号VIN进入所述非门101，

(1)在输入信号的上升沿：由于电容103的作用，A点电压会缓慢下降，经过时间T1，A点电压下降到所述非门102的阈值Vth，VOUT电压从低电平变成高电平；

(2)在输入信号的下降沿：由于电容103的作用，A点电压会缓慢上升，经过时间T2，A点电压上升到所述非门102的阈值Vth，VOUT电压从高电平变成低电平。

为非门101、非门102、电容103设定适当的值，可以使T1＝T2，从而使VOUT信号的宽度与VIN一致。

但是，由于输入端高频电压噪声的存在，可能会出现如图3所示的情况：

当低通滤波电路的输入端有一个较宽的脉冲噪声到来，脉冲噪声的噪声幅度大于非门101的阈值Vth0的时间大于T1时，A点被置低，VOUT从电平变成高电平；接下来的较窄的脉冲噪声，也就是窄脉冲噪声，使A点的电容不断充放电，但是其电压都未达到非门102的阈值Vth，使VOUT一直保持在高电平，直到低通滤波电路的输入端的噪声消失后，VOUT才回到低电平。

这种由于连续窄脉冲使低通滤波电路的输出端保持高电平的情况对于高压集成电路是非常不利的，因为高压集成电路所驱动的高压器件，如IGBT，在此期间会保持导通状态，可能会造成后续半桥驱动电路的上下桥臂直通而导致机器烧毁。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、安全程度高、能够避免在输入端出现连续高频噪声时发生输出端电压保持高电平的用于高压集成电路的连续窄脉冲抑制电路，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于高压集成电路的连续窄脉冲抑制电路，包括由非门401、非门402和电容403构成的低通滤波电路，其特征是还包括连续窄脉冲抑制电路404，输入信号VIN进入非门401的输入端和连续窄脉冲抑制电路404的第一输入端，非门401的输出端B分别与非门402的输入端和电容403的输出端相连，非门402的输出端C连接连续窄脉冲抑制电路404的第二输入端，连续窄脉冲抑制电路404的输出端记为VOUT，电容403的另一端接地电位GNG；

当非门401的输入端不存在高频噪声时，VOUT的输出与C的输出一致；当非门401的输入端存在高频噪声时，不管C的电位如何，VOUT在短时间内会被强制置低。

所述连续窄脉冲抑制电路404包括2n个首尾相连的延时单元以及减法计数器405、与非门406、非门407，其中，n为自然数，延时单元包括延时单元501、延时单元502、……、延时单元502n；每一个延时单元包括一个非门和一个电容；

输入信号VIN进入连续窄脉冲抑制电路404的第一输入端后连接延时单元501，延时单元501由非门511和电容521组成，其中，非门511的输入端为延时单元501的输入端，非门511的输出端为延时单元501的输出端，并且非门511的输出端与电容521的一端相连，电容521的另一端接地电位GND；

延时单元502n的输出端D与减法计数器405的输入端IN相连；非门402的输出端进入连续窄脉冲抑制电路404的第二输入端后分别与减法计数器405的使能端EN、与非门406的一个输入端相连；与非门406的另一个输入端与减法计数器405的输出端E相连，与非门406的输出端与非门407的输入端相连，非门407的输出端即为连续窄脉冲抑制电路404的输出端VOUT。