[发明专利]驱动端口状态检测电路及方法

说明书

本发明公开了一种驱动端口状态检测电路及方法，包括驱动电路、采样电路和延时模块；驱动电路包括驱动管；采样电路包括开关管和电容并联结构，开关管接入驱动电路的驱动端口，在开关管与驱动管之间设有延时模块，延时模块引入驱动信号的固定延时，开关管提前固定延时时间导通后形成电容并联结构；电容并联结构包括并联结构的采样电容和寄生电容，在固定延时的时间内，寄生电容上存储的电荷对采样电容进行充电，通过采样电容上电压对驱动电路的驱动端状态进行采样。本发明由于引入相对独立的采样判断时间并使用电容器件进行采样，采样信号稳定且不易受到干扰，大大提高了检测结果的精确性，确保判断结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及驱动端口状态检测电路及方法。

背景技术

对于功率管驱动端口的状态检测判断，通常的检测电路是在功率管驱动支路与功率管之间增加采样电阻，在功率管开启或关闭的瞬间，功率管栅极驱动电流会在采样电阻上产生压降，通过采集该压降作为采样信号进行判断，但是由于该采样信号通常时间较短，易受到干扰，以及由于存在抖动等问题，导致状态检测的结果不准确，使用局限性较大。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种驱动端口状态检测电路，包括驱动电路、采样电路和延时模块；

所述驱动电路包括驱动管；

所述采样电路包括开关管和电容并联结构，所述开关管接入驱动电路的驱动端口，在开关管与驱动管之间设有延时模块，所述延时模块引入驱动信号的固定延时，开关管提前固定延时时间导通后形成电容并联结构；

所述电容并联结构包括并联结构的采样电容和寄生电容，在固定延时的时间内，寄生电容上存储的电荷对采样电容进行充电，通过采样电容上电压对驱动电路的驱动端状态进行采样。

采用以上技术方案，所述驱动管包括驱动端下驱动管，所述驱动端下驱动管与驱动电路的输入端口形成信号输入支路Idb，在所述信号输入支路Idb上引出信号输入支路Ida，所述信号输入支路Ida连接开关管，且在信号输入支路Idb上设有延时模块，所述延时模块引入驱动信号的固定延时。

采用以上技术方案，所述驱动管包括驱动端上驱动管，所述驱动端上驱动管与驱动电路的驱动端口形成信号输入支路udb，信号输入支路udb上设有延时模块，所述延时模块引入驱动信号的固定延时。

采用以上技术方案，所述寄生电容包括第一寄生电容和第二寄生电容，所述第一寄生电容为驱动电路的驱动端口对地寄生电容，所述第二寄生电容为功率管栅极对地寄生电容，所述第一寄生电容、第二寄生电容满足以下关系：

Cs＝Csp+Csd；

CspCsd；

CdCsd；

CspCd；

且当Csp不存在时，Vcc*Csd/(Csd+Cd)Vthmn2；

其中Cs为寄生电容，Csd为第一寄生电容，Csp为第二寄生电容，Cd为采样电容；Vcc为电源；Vthmn2为采样管的阈值开启电压。

采用以上技术方案，所述采样电路包括采样管，所述开关管的漏极与驱动电路的驱动端口相连，所述开关管的源极、采样管的栅极与采样电容的上极板三者相连，所述采样电容的下极板与采样管的源极连接电源地Gnd。

采用以上技术方案，所述采样电路包括电流源Ibias，在所述采样管的漏极注入电流源Ibias。

本发明的另一目的是提供一种驱动端口状态检测方法，包括：

在开关管与驱动管之间引入驱动信号的固定延时；

驱动电路的输入端口输入驱动信号，开关管提前固定延时时间导通后形成电容并联结构；