发明名称 具类比输入与可变停顿时间频带的MOS栅驱动器电路
摘要 一种具类比输入与可变停顿时间频带(Dead Time Band)的MOS栅驱动器(Driver)电路,系由一计时电路、一锁存(Latch)电路、一高侧(High Side)及一低侧(Low Side)停顿时间迟延电路、一高侧及一低侧驱动器电路、一停顿频带控制电路所构成,以驱动一半桥(Half Bridge)电路的 MOS栅极功率半导体装置,该半桥电路具有第一及第二直流终端,且具有共同的终端,该共同终端用于供应输出信号予负载电路,该驱动器电路驱动一气体放电照明装置之负载电路。
申请公布号 TW333737 申请公布日期 1998.06.11
申请号 TW085112188 申请日期 1996.10.05
申请人 国际整流公司 发明人 彼德N.伍德
分类号 H05B41/14 主分类号 H05B41/14
代理机构 代理人 林志诚 台北巿南京东路三段一○三号十楼
主权项 1.一种在矽基体上形成的积体电路,此积体电路用于驱动第一及第二MOS栅极功率半导体装置,而第一及第二MOS栅极功率半导体装置在半桥电路中连接,此半桥电路具有第一及第二d-c终端,且具有共同的终端,其位在第一及第二MOS栅极功率半导体装置间的节点处,该共同终端用于供应输出信号予负载电路,该积体电路包括:一具有输入控制终端的计时电路,该终端连接一低逻辑准位信号;一耦合该计时电路的锁存电路,以控制第一及第二MOS栅极功率半导体装置切换至开及关的频率,且用于提供一输出信号,此输出信号可加以切换以回应供应该输入控制终端的信号;一高侧停顿时间迟延电路及一低侧停顿时间迟延电路,均与该锁存电路耦合,用于将该锁存输出信号的传输时间,在切换该锁存电路之输出信号之后迟延一延时间隔,以防止该第一及第二MOS栅极功率半导体装置同时导通;一高侧驱动器电路及一低侧驱动器电路与产生的高侧停顿时间电路及低侧停顿时间电路耦合,且具有对应的高侧及低侧输出终端,此终端提供输出信号,以开及关该第一及第二MOS栅极功率半导体装置,而回应提供予该输入控制终端的信号;以及一停顿频带控制电路,用于提供一停顿时间控制信号予该高侧及低侧停顿时间迟延电路,以回应来自该输出处的反馈信号,此反馈信号向该负载电路驱动,该停顿时间控制信号控制该延时间隔的长度。2.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该反馈信号为一电压的一部份,此电压系从供应予该负载电路的输出信号中感应出来。3.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中由一外部感测电路供应该反馈信号,该感测电路感测一电压,此电压系从供应该负载电路的输出信号中得之。4.如申请专利范围第3项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该外部感测电路包括至少一分压器。5.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该停顿频带控制电路包括一传导放大器,此传导放大器比较该反馈信号及一参考电压,且基于此比较的结果产生该停顿时间控制信号。6.如申请专利范围第5项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中经由在该传导放大器的输出端及一接地终端间耦合的一外部电容,而使得该传导放大器产生对应补偿增益的频率。7.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该停顿时间控制信号与该停顿时间间隔成正比。8.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该延时间隔的范围当介于50nsec至1/2f之间,其中f之値等于切换频率。9.如申请专利范围第1项所述之在矽基体上形成的积体电路,其中该计时电路具有一第二输入控制终端,可用于控制该MOS栅极功率半导体装置打开及关掉的频率;该第一及第二输入控制终端连接一外部时计电容器,及一外部时计电阻,以设定该时计电路的振荡频率。10.一种从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,此电路包括:第一及第二MOS栅极功率半导体装置,连接半桥配置,该半桥电置具有第一及第二d-c终端,此终端跨过滙流排供应源而耦合,且在第一及第二MOS栅极功率半导体装置间的节点处具有共同终端,以供应输出信号予负载电路;一电耦合该负载电路的感测电路,以产生一反馈电压,此反馈电压可从该输出处向该负载电路供应;以及一自振荡(self oscillating)驱动器电路,此电路具有:第一及第二输出信号,以驱动该对应的第一及第二MOS栅极功率半导体装置;一停顿时间迟延电路,在打开该第一及第二MOS栅极功率半导体装置中一半导体装置之后,经由迟延该第一及第二MOS栅极功率半导体装置中另一半导体装置的开启时间一段延时间隔,而防止该第一及第二装置同时驱动;以及一停顿频带控制电路,用于供应一停顿时间控制信号予该停顿时间迟延电路,以回应该反馈电压,该停顿时间控制信号控制该延时间隔之长度。11.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中该停顿频带控制电路依据负载电路的大小,经由产生该停顿时间控制信号以改变该延时间隔之长度而调变至该负载电路的输出信号。12.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,更包括一跨该共同端及一接地端耦合的串联IC电路;其中该负载电路的振荡频率为该串取LC电路的谐荡频率所控制。13.如申请专利范围第12项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中串联LC电路包括一电容及一变压器的主线圈;一负载电路跨该变压器的副线圈而与之耦合。14.如申请专利范围第13项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中该感测电路感测跨该串联LC电路之变压器主线圈的电压。15.如申请专利范围第12项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,更包括一与该串联LC电路,该接地端及该自振荡驱动电路之输入控制端耦合的过零侦测器,该过零侦测器维持负载电路之振荡频率于该LC电路的谐荡频率处。16.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中该反馈信号为从供应予负载电路之输出信号中感测之电压之一部份。17.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中该感测电路包括至少一分压器。18.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中停顿频带控制电路包括一传导放大器,此传导放大器比较该反馈信号与一参考电压,且基于此比较値产生该停顿时间控制信号。19.如申请专利范围第18项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中经由在该传导放大器的输出端及一接地终端间耦合的一外部电容,而使得该传导放大器产生对应补偿增益的频率。20.如申请专利范围第10项所述之从一dc滙流排供应源中驱动一负载电路的电路,其中该停顿时间控制信号正比于该停顿时间间隔。21.一种用于驱动气体放电照明装置的电路,此电路包括:第一及第二MOS栅极功率半导体装置,连接半桥配置,该半桥电置具有第一及第二d-c终端,此终端跨过滙流排供应源而耦合,且在第一及第二MOS栅极功率半导体装置间的节点处具有共同终端,以供应输出信号予照明装置;一电耦合该负载电路的感测电路,以产生一反馈电压,此反馈电压可从该输出处向该负载电路供应;以及一自振荡驱动器电路,此电路具有:第一及第二输出信号,以驱动该对应的第一及第二MOS栅极功率半导体装置;一停顿时间迟延电路,在打开该第一及第二MOS栅极功率半导体装置中一半导体装置之后,经由迟延该第一及第二MOS栅极功率半导体装置中另一半导体装置的开启时间一段延时间隔,而防止该第一及第二装置同时驱动;以及一停顿频带控制电路,用于供应一停顿时间控制信号予该停顿时间迟延电路,以回应该反馈电压,该停顿时间控制信号控制该延时间隔之长度。22.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中该停顿频带控制电路依据照明装置的大小,经由产生该停顿时间控制信号以改变该延时间隔之长度而调变至该照明装置的输出信号;23.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,更包括一跨该共同端及一照明装置耦合的串联LC电路;其中该照明装置的振荡频率为该串取LC电路的谐荡频率所控制。24.如申请专利范围第23项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,更包括一与该照明装置,该接地端及该自振荡驱动电路之输入控制端耦合的过零侦测器,该过零侦测器维持照明装置之振荡频率于该LC电路的谐荡频率处。25.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,该感测电路感测跨该照明装置的电压。26.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中该感测电路包括一可变电阻,此电阻控制反馈电压値,因此包括一灯暗控制功能。27.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中该反馈信号为从供应照明装置之该输出信号中所感测之电压的一部份。28.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中该感测电路包括至少一分压器。29.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中该停顿频带控制电路包括一传导放大器,此传导放大器比较该反馈信号及一参考电压,且基于此比较的结果产生该停顿时间控制信号。30.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,其中经由在该传导放大器的输出端及一接地终端间耦合的一外部电容,而使得该传导放大器产生对应补偿增益的频率。31.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,该停顿时间控制信号正比于该停顿时间间隔。32.如申请专利范围第21项所述之用于驱动气体放电照明装置的电路,该感测电路感测流过该照明装置的电流。图示简单说明:第一图为本发明谐荡模式电源电路之方块图。第二图为习知MGD积体电路之方块图。第三图为本发明的停顿频带控制器。第四A-四H图为第一图中MGD电路之波形图。第五图为本发明之电子镇流电路图。第六图为本发明之另一电子镇流电路图。
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