[发明专利]跨电隔离屏障的驱动信号复制

说明书

在一个实施例中，一种控制系统包括第一电压域电路。所述第一电压域电路包括用于在第一电压域中操作的电路。所述控制系统包括第二电压域电路。所述第二电压域电路包括用于在第二电压域中操作的电路。所述第二电压域电路包括驱动器电路。所述驱动器电路提供使电源开关导电的控制端驱动信号。所述第二电压域电路包括复制电路，所述复制电路具有提供所述控制端驱动信号的复制信号的输出。所述控制系统包括在所述第一电压域电路与所述第二电压域电路之间的电隔离屏障信号路径。所述复制信号由所述第二电压域电路通过所述电隔离屏障信号路径提供到所述第一电压域电路。

技术领域

本发明大体上涉及电源开关驱动器电路。

背景技术

在电压域中采用一些晶体管(诸如绝缘栅双极型晶体管(IGBT))，所述电压域相较用来控制晶体管操作的数字控制电路具有显著更高的供应电压。例如，IGBT的栅极驱动信号的电压可在0伏特至100伏特之间摆动，而IGBT的数字控制电路的电压在相对较低的电压(例如3.3伏特，5伏特)下操作。电隔离屏障可用于在两个不同电压域之间传递信息。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种控制系统，控制系统包括：第一电压域电路，所述第一电压域电路包括用于在第一电压域中操作的电路；第二电压域电路，所述第二电压域电路包括用于在第二电压域中操作的电路，所述第二电压域电路包括：驱动器电路，所述驱动器电路用于提供使电源开关导电的控制端驱动信号；复制电路，所述复制电路具有提供所述控制端驱动信号的复制信号的输出；在所述第一电压域电路与所述第二电压域电路之间的电隔离屏障信号路径，其中所述复制信号由所述第二电压域电路通过所述电隔离屏障信号路径提供到所述第一电压域电路。

可选地，第一电压域电路包括被配置成提供输出信号的第一信号输出；第二电隔离屏障信号路径，所述第二电隔离屏障信号路径用于向所述第二电压域电路提供所述输出信号；所述驱动器电路在提供所述控制端驱动信号时响应于所述输出信号。

可选地，第一电压域电路包括评估电路，评估电路利用所述复制信号来确定所述第二电压域电路在提供所述控制端驱动信号时是否操作恰当。

可选地，第一电压域电路包括接收用于控制产生所述控制端驱动信号的脉冲信号的输入，其中所述评估电路将所述脉冲信号与所述复制信号进行比较。

可选地，评估电路包括用于提供时间延迟的指示的电路，所述电路用于将所述复制信号与所述脉冲信号进行比较。

可选地，在操作期间，所述控制端驱动信号表征为脉冲宽度调制信号。

可选地，复制信号响应于所述控制端驱动信号的状态改变而改变状态。

可选地，第二电压域电路另外包括多路复用器电路，所述多路复用器电路包括多个输入，所述多个输入包括接收所述复制信号的第一输入，所述多个输入包括接收指示断言中断信号进入所述第一电压电路域的信号的第二输入，所述多路复用器电路包括从所述多个输入中的选定输入向所述电隔离屏障信号路径提供信号的输出。

可选地，第一电压域电路、第二电压域电路以及电隔离屏障信号路径以单个集成电路封装来实施。

可选地，电隔离屏障信号路径还被配置成将中断的指示从所述第二电压域电路提供到所述第一电压域电路。

根据本发明的第二方面，提供一种操作电源开关的方法，该方法包括：一电压域电路向电源开关的控制端提供驱动信号以控制所述电源开关的导电；由所述第一电压域电路利用所述驱动信号来产生所述驱动信号的复制信号；由所述第一电压域电路通过在所述第一电压域电路与所述第二电压域电路之间的电隔离屏障信号路径向第二电压域电路提供所述复制信号。

可选地，驱动信号表征为具有第一频率的脉冲宽度调制信号。

可选地，复制信号表征为在所述第一频率处的脉冲信号。