[发明专利]用于H桥中的对称负载切换的装置和方法

摘要

本发明涉及H桥装置（HS0、HS1、LS0、LS1）和用于控制H桥的相关方法，所述H桥装置驱动诸如直流电动机之类的负载（M），所述H桥装置被配置成防止在卸载负载的阶段期间的负载中的任何极性反转，而不必在占空比方面限制为所述H桥供电的脉冲发生器的使用。根据本发明的H桥装置在H桥的每个开关处包括独立的比较器（CH0、CH1、CL0、CL1）和独立的斜率控制部件（HS0、HS1、LS0、LS1）。此外，根据一个优选实施例，根据本发明的装置包括“推挽”式驱动器（D0、D1），其在负载M的两侧上的连接点OUT0、OUT1处施加电势VBAT/2，以便限制电磁干扰。

主权项

1.具有对称负载切换的H桥装置，所述H桥包括分布在为负载（M）供电的H桥的两个分支上的第一、第二、第三和第四开关（HS0、HS1、LS0、LS1），所述四个开关（HS0、HS1、LS0、LS1）分布在相对于所述负载（M）以如下方式布置的两个分支上：第一和第三开关（HS0、LS0）经由负载（M）的一侧上的第一连接点（OUT0）连到负载（M），并且第二和第四开关（HS1、LS1）经由负载（M）的另一侧上的第二连接点（OUT1）连到负载（M），使得包括第一和第四开关（HS0、LS1）的开关对的闭合使电流能够在正向上流过负载（M），并且使得包括第二和第三开关（HS1、LS0）的另一开关对的闭合使电流能够在反向上流过负载（M），称为“高侧”的H桥的上部包括旨在连到电源（VBAT）的第一和第二开关（HS0、HS1），并且称为“低侧”的H桥的下部包括旨在连到接地的第三和第四开关（LS0、LS1），所述H桥装置旨在通过具有高态或低态的脉冲发生器来进行控制，其特征在于，所述H桥装置包括独立的比较器（CH0、CH1、CL0、CL1），其用于将流过每个开关的电流的强度与参考强度进行比较，开关（HS0、HS1、LS0、LS1）和所述比较器（CH0、CH1、CL0、CL1）被配置成：当脉冲发生器处于高态（VBAT）时，第一和第四开关（HS0、LS1）闭合，以便确保在正向上装载负载（M）：i. 当脉冲发生器切换至低态时，第一和第四开关（HS0、LS1）断开，ii. 当四个开关（HS0、HS1、LS0、LS1）断开时，在停滞时间之后，第二和第三开关（HS1、LS0）闭合，以便确保卸载负载（M），独立的比较器（CH0、CH1、CL0、CL1）确保将流过每个开关（HS0、HS1、LS0、LS1）的电流的强度与参考强度进行比较，iii. 如果流过开关（HS0、HS1、LS0、LS1）中的一个开关的电流的强度变得低于参考强度，则断开第二和第三开关（HS1、LS0），iv. 当脉冲发生器切换至新的高态（VBAT）时，如果在前一步骤中断开了第二和第三开关（HS1、LS0），则再次实施步骤i.；否则，断开第二和第三开关（HS1、LS0），然后在停滞时间之后，再次实施步骤i.。