[发明专利]半导体电路

说明书

本发明公开一种半导体电路，包括高压集成电路和三相逆变桥，高压集成电路包括PWM信号缓存模块、高压驱动模块、低压驱动模块和自举模块，PWM信号缓存模块电连接高压驱动模块和低压驱动模块；自举模块具有三路信号输入端和三路高侧浮动供电输出端，三路信号输入端对应电连接PWM信号缓存模块的三个电平输出端，三路高侧浮动供电输出端分别对应给三相逆变桥的三个上桥臂供电；高压驱动模块的三路高压驱动输出端分别驱动三相逆变桥的三个上桥臂，低压驱动模块的三路低压驱动输出端分别驱动三相逆变桥的三个下桥臂。本发明技术方案解决了自举电压不稳定，容易造成供电不足或电路失效的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体电路。

背景技术

智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。内部把功率开关器件和高压驱动器件电路集成在一起，广泛应用在变频器、焊接机、伺服驱动等系统中。智能功率模块在工作当中，一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU处理，形成回路驱动，以达到驱动、检测目的。

智能功率模块内部又分为上桥臂、下桥臂、逻辑电路、保护电路等组成，通过半桥或全桥单片机或逻辑芯片来实现驱动控制、保护反馈。在下桥臂开通时候，上桥自举充放电，以保证在下轿臂关断时候上桥臂可以导通。所以，自举电路是保障智能功率模块上桥正常工作条件之一。

目前，智能功率模块内部没有自举功能，通常是通过在外围的应用主控板上搭建形成自举电路，以实现智能功率模块上桥充放电功能。目前采用的这种自举电路的方案，在主控板长期工作后，会发生电迁移，导致自举电压不稳定，容易造成供电不足或电路失效的情况。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种半导体电路，旨在解决自举电压不稳定，容易造成供电不足或电路失效的问题。

为实现上述目的，本发明提出的半导体电路，包括高压集成电路和三相逆变桥，所述高压集成电路包括PWM信号缓存模块、高压驱动模块、低压驱动模块和自举模块，所述PWM信号缓存模块电连接所述高压驱动模块和所述低压驱动模块；

所述自举模块具有三路信号输入端和三路高侧浮动供电输出端，所述三路信号输入端对应电连接所述PWM信号缓存模块的三个电平输出端，所述三路高侧浮动供电输出端分别对应给所述三相逆变桥的三个上桥臂供电；所述高压驱动模块的三路高压驱动输出端分别驱动所述三相逆变桥的三个上桥臂，所述低压驱动模块的三路低压驱动输出端分别驱动所述三相逆变桥的三个下桥臂。

优选地，所述自举模块包括三路相同的自举单元，所述三路信号输入端与所述三路自举单元一一对应，所述三路高侧浮动供电输出端与所述三路自举单元一一对应。

优选地，每一路所述自举单元均包括储能电容、第一开关管、第二开关管、比较单元和逻辑转换单元；

所述信号输入端电连接所述第一开关管的导通控制端和所述逻辑转换单元的第一输入端，所述高侧浮动供电输出端电连接所述第一开关管的第一导通端和所述第二开关管的第一导通端；

所述比较单元的第一输入端电连接电源，所述比较单元的第二输入端电连接所述第一开关管的第二导通端，所述比较单元的输出端电连接所述逻辑转换单元的第二输入端；

所述逻辑转换单元的输出端电连接第二开关管的导通控制端，所述第二开关管的第二导通端电连接所述电源，所述第二开关管的第一导通端经所述储能电容接地；

在所述高侧浮动供电输出端的电压低于预设的第一阈值电压时，所述信号输入端接收到所述PWM信号缓存模块输出的高电平信号，所述第一开关管导通，所述第二开关管导通，所述电源向所述储能电容充电；在所述高侧浮动供电输出端的电压高于预设的第二阈值电压时，所述信号输入端接收所述PWM信号缓存模块输出的低电平信号，所述第一开关管截止，所述第二开关管截止，所述储能电容进行放电。