用于隔離的驅(qū)動器的軟關(guān)閉的制作方法
【專利摘要】一種用來控制馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的高功率驅(qū)動裝置的設(shè)備包括馬達(dá)驅(qū)動電路。該馬達(dá)驅(qū)動電路包括驅(qū)動器，所述驅(qū)動器用來基于第一參考電壓，第二參考電壓，和基于已接收的控制信號的控制信號控制所述高功率驅(qū)動裝置。故障電路基于跨越所述高功率驅(qū)動裝置的端子的電壓產(chǎn)生故障指示器。故障條件基于該故障指示器。聯(lián)接到驅(qū)動器的第一端子響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第一水平的控制信號在第一長度的時間上充電所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點。聯(lián)接到所述驅(qū)動器的第二端子在第二長度的時間上放電所述節(jié)點，該第二長度的時間不同于第一長度的時間。
【專利說明】用于隔離的驅(qū)動器的軟關(guān)閉

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及電路并且更特別地涉及用于高功率應(yīng)用的控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在典型的控制應(yīng)用中，處理器系統(tǒng)提供一個或更多個控制信號以便控制負(fù)載系統(tǒng)。在正常操作期間，大的DC或瞬變電壓差可以存在于處理器系統(tǒng)的域和負(fù)載系統(tǒng)的域之間，因此在處理器系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)之間需要隔離阻障。例如，一個域可以被“接地”在相對于由數(shù)百或數(shù)千伏接地的地面開關(guān)的電壓。因此，中間系統(tǒng)包括隔離，該隔離防止破壞性電流在處理器系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)之間流動。雖然該隔離防止該處理器系統(tǒng)通過直接導(dǎo)電路徑聯(lián)接到負(fù)載，但隔離信道使用光學(xué)(光隔離器)、電容、電感(變壓器)，或電磁技術(shù)來允許該兩個系統(tǒng)之間的通信。然而，中間系統(tǒng)典型地使用電壓變換器和輸出驅(qū)動器來提供適合于負(fù)載系統(tǒng)的電壓水平的控制信號。
[0003]參考圖1，在示例性馬達(dá)控制應(yīng)用中，處理器100 (該處理器可以是微處理器，微控制器，或其它合適處理裝置)在第一域(即，VDD1，例如，5伏(V))中操作并且提供一個或更多個信號以便高功率負(fù)載系統(tǒng)在第二域(即，VDD2，例如，600V)中操作。系統(tǒng)102各包括隔離阻障130和通信信道以便從處理器100安全地通信控制信號到驅(qū)動器106，該驅(qū)動器驅(qū)動用于輸送三相功率到馬達(dá)120的三相逆變器的高功率驅(qū)動裝置108。示例性高功率驅(qū)動裝置包括功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，氮化鎵(GaN)M0SFET，碳化硅功率M0SFET，和能夠在短的時間段上輸送高的電流的其它合適裝置。
[0004]電壓變換器104將可用功率供應(yīng)電壓從VDD2變換到可由系統(tǒng)102的高側(cè)和驅(qū)動器106使用的電壓水平(即，VDD3，例如，24V)。注意，在其它實施例中，單個電壓變換器104將一個功率供應(yīng)電壓從第一電壓水平(例如，VDD2)變換到多個其它電壓水平(例如，VDDl和VDD3)且/或提供特別電壓的多個輸出(例如，對應(yīng)于多個系統(tǒng)102的多個VDD3輸出)。驅(qū)動器106提供開關(guān)控制信號，該開關(guān)控制信號處于三相逆變器的對應(yīng)的高功率驅(qū)動裝置108所需的水平。負(fù)載馬達(dá)需要高的功率水平的三相功率。對應(yīng)于聯(lián)接到VDD2(高側(cè)逆變器裝置)的高功率裝置的系統(tǒng)102被“接地”在相對于由高電壓水平的VDD2接地的地面開關(guān)的電壓。
[0005]用于驅(qū)動馬達(dá)120的三相逆變器的典型的高功率裝置108需要相當(dāng)大的接通電壓(例如，數(shù)十伏的范圍中的電壓)并且對可能損壞那些裝置的故障條件敏感。例如，當(dāng)短路電流條件存在，即，單個逆變器的兩個裝置通電時，高的電流流過那些裝置，這可能破壞它們。因此，故障檢測技術(shù)檢測這個去飽和條件。系統(tǒng)102可以發(fā)送其指示器到處理器100，并且系統(tǒng)I 02或處理器100可以觸發(fā)對應(yīng)的裝置的關(guān)閉。然而，如果高功率驅(qū)動裝置108被突然關(guān)掉，則大的di/dt感應(yīng)電壓尖峰可能出現(xiàn)在馬達(dá)控制信號中。這種電壓尖峰對驅(qū)動電路和/或負(fù)載可能是破壞性的。因此，用來處理故障而不損壞高功率驅(qū)動裝置或負(fù)載的靈活的技術(shù)是希望的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在本發(fā)明的至少一個實施例中，一種用來控制馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的高功率驅(qū)動裝置的設(shè)備包括馬達(dá)驅(qū)動電路。馬達(dá)驅(qū)動電路包括驅(qū)動器，所述驅(qū)動器被構(gòu)造用來至少部分地基于第一參考電壓，第二參考電壓，和控制信號控制所述高功率驅(qū)動裝置，所述控制信號基于由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的已接收的控制信號。馬達(dá)驅(qū)動電路包括故障電路，該故障電路被構(gòu)造用來基于跨越所述高功率驅(qū)動裝置的端子的電壓產(chǎn)生故障指示器。故障條件至少部分地基于該故障指示器。該馬達(dá)驅(qū)動電路包括聯(lián)接到驅(qū)動器的第一端子。該第一端子被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第一水平的控制信號在第一長度的時間上充電所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點。該馬達(dá)驅(qū)動電路包括聯(lián)接到驅(qū)動器的第二端子。該第二端子被構(gòu)造用來在第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第二長度的時間不同于所述第一長度的時間。所述第二端子可以響應(yīng)于故障條件的不存在和第二水平的控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。第一端子，第二端子，和第三端子的至少一個可以被構(gòu)造用來響應(yīng)于故障條件的存在在第三長度的時間上放電高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點。所述第三長度的時間可以獨立于所述第二長度的時間。所述第一端子可以被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的存在在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。該馬達(dá)驅(qū)動電路可以包括聯(lián)接到驅(qū)動器的第三端子。所述第三端子可以被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的存在在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。所述第三長度的時間可以獨立于所述第一和第二長度的時間。所述輸出驅(qū)動器可以足以控制所述高功率驅(qū)動裝置。該設(shè)備可以包括:用來接收第一參考電壓的馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子；用來接收第二參考電壓的馬達(dá)驅(qū)動電路的第四端子；和用來接收第三參考電壓的馬達(dá)驅(qū)動電路的第五端子。局部供應(yīng)電壓可以基于第一參考電壓。第三參考電壓可以具有第一參考電壓的水平和第二參考電壓的水平之間的水平。該馬達(dá)驅(qū)動電路可以包括:第三端子，所述第三端子被構(gòu)造用來聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的第一端子；第四端子，所述第四端子被構(gòu)造用來聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子；和鉗位電路，所述鉗位電路被構(gòu)造用來基于跨越所述第三端子和所述第四端子的電壓以短路所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第四端子之間的路徑。該驅(qū)動器可以包括:第一類型的第一裝置，所述第一類型的第一裝置聯(lián)接到所述第一端子且構(gòu)造為拉起裝置；和第二類型的第二裝置，所述第二類型的第二裝置聯(lián)接到所述第二端子且構(gòu)造為拉下裝置。該驅(qū)動器可以包括:第二類型的附加裝置，所述第二類型的附加裝置聯(lián)接到所述第一端子，所述附加裝置小于所述第二裝置。該馬達(dá)驅(qū)動電路可以包括聯(lián)接到驅(qū)動器的第三端子。所述驅(qū)動器可以包括所述第二類型的附加裝置，所述第二類型的附加裝置聯(lián)接到所述第三端子并且構(gòu)造為拉下裝置。馬達(dá)驅(qū)動電路可以包括隔離信道，該隔離信道被聯(lián)接在馬達(dá)驅(qū)動電路的主部分和馬達(dá)驅(qū)動電路的次部分之間。由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的所述控制信號可以被所述主部分接收，并且所述驅(qū)動器可以被包括在所述次部分中。所述高功率驅(qū)動裝置可以是絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，所述絕緣柵雙極晶體管對所述絕緣柵雙極晶體管的收集器端子上的數(shù)百伏的電壓水平作出響應(yīng)。所述第一參考電壓可以具有數(shù)十伏的范圍中的水平。所述已接收的控制信號可以具有小于10伏的水平。所述驅(qū)動器可以聯(lián)接到所述絕緣柵雙極晶體管裝置的柵。該設(shè)備可以包括:第一無源裝置，所述第一無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第一端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間；和第二無源裝置，所述第二無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第二端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間。該馬達(dá)驅(qū)動電路可以包括:聯(lián)接到所述驅(qū)動器的第三端子；和第三無源裝置，所述第三無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間。該設(shè)備可以包括:電壓變換器電路，所述電壓變換器電路被構(gòu)造用來產(chǎn)生第二控制信號以驅(qū)動所述馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的變壓器的主側(cè)以在所述變壓器的次側(cè)上實現(xiàn)目標(biāo)電壓。所述第二控制信號可以基于反饋信號被產(chǎn)生，所述反饋信號指示所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓。所述第一參考電壓可以基于所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓，可以從所述變壓器的次側(cè)的第二端子接收所述第二參考電壓，并且所述變壓器的次側(cè)的第三端子可以聯(lián)接到第三參考電壓。該設(shè)備可以包括:聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的馬達(dá)。
[0007]在本發(fā)明的至少一個實施例中，一種用來控制馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的高功率驅(qū)動裝置的方法包括:感測跨越所述高功率驅(qū)動裝置的端子的電壓。該方法包括:至少部分地基于所述感測的電壓確定故障條件。該方法包括:基于由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的已接收的控制信號，響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第一水平的控制信號，使用第一端子在第一長度的時間上充電所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點。該方法包括:使用第二端子在第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第二長度的時間不同于所述第一長度的時間?？梢皂憫?yīng)于所述故障條件的不存在和第二水平的所述控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。該方法可以包括:使用所述第一端子，所述第二端子，和第三端子的至少一個，在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述放電響應(yīng)于所述故障條件的檢測。所述第三長度的時間可以獨立于所述第二長度的時間。所述第三端子可以響應(yīng)于所述故障條件的存在在所述第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。所述第三長度的時間可以獨立于所述第一和第二長度的時間?？梢皂憫?yīng)于所述故障條件的不存在和第二水平的所述控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，并且該方法還包括:使用第一無源元件選擇所述第一長度的時間，所述第一無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第一端子。該方法可以包括:使用第二無源元件選擇所述第二長度的時間，所述第二無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第二端子。該方法可以包括:響應(yīng)于所述故障條件的檢測在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。該方法可以包括:使用第三無源元件選擇所述第三長度的時間，所述第三無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的所述第一端子，所述第二端子，或第三端子的至少一個。該方法可以包括:短路一條在所述馬達(dá)控制電路的第一端子和所述馬達(dá)控制電路的第二端子之間并且聯(lián)接在所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子和所述高功率驅(qū)動裝置的另一端子之間的所述馬達(dá)控制電路的路徑。所述短路可以響應(yīng)于所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子上的電壓水平。該方法可以包括:產(chǎn)生第二控制信號以驅(qū)動所述馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的變壓器的主側(cè)以在所述變壓器的次側(cè)上實現(xiàn)目標(biāo)電壓。所述第二控制信號可以基于反饋信號被產(chǎn)生，所述反饋信號指示所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓。該方法可以包括:隔離所述馬達(dá)驅(qū)動電路的主部分和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的次部分。該方法可以包括:由主部分接收控制信號。所述控制可以由次部分執(zhí)行。所述高功率驅(qū)動裝置可以是絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，所述絕緣柵雙極晶體管對所述絕緣柵雙極晶體管的收集器端子上的數(shù)百伏的電壓水平作出響應(yīng)。該充電和放電可以具有數(shù)十伏的范圍，并且已接收的控制信號可以具有小于10伏的水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發(fā)明可以被更好地理解，并且其許多目標(biāo)，特征，和優(yōu)點通過參考附圖變得對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯然的。
[0009]圖1示出典型的馬達(dá)控制系統(tǒng)的功能框圖。
[0010]圖2示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的包括馬達(dá)驅(qū)動電路的馬達(dá)控制系統(tǒng)的功能框圖，該馬達(dá)驅(qū)動電路包括集成電壓變換和驅(qū)動電路。
[0011]圖3示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的包括集成電壓變換和驅(qū)動電路的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0012]圖4A示出圖2的馬達(dá)控制系統(tǒng)的開關(guān)節(jié)點的電壓波形。
[0013]圖4B示出圖2和3的馬達(dá)驅(qū)動電路的輸出信號的電壓波形。
[0014]圖5示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的圖3的馬達(dá)驅(qū)動電路的示例性輸出控制信號的細(xì)節(jié)。
[0015]圖6示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的使用開口銷輸出驅(qū)動技術(shù)的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0016]圖7示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的使用負(fù)柵驅(qū)動技術(shù)的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0017]圖8示出圖7的馬達(dá)驅(qū)動電路的輸出信號的電壓波形。
[0018]圖9示出使用一個針實現(xiàn)軟關(guān)閉技術(shù)的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0019]圖10示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的使用兩個針實現(xiàn)軟關(guān)閉技術(shù)的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0020]圖11示出與本發(fā)明的至少一個實施例一致的使用三個針實現(xiàn)軟關(guān)閉技術(shù)的馬達(dá)驅(qū)動電路的功能框圖。
[0021 ] 在不同的圖中使用相同的附圖標(biāo)記指示相似或相同項目。

【具體實施方式】
[0022]參考圖2，在示例性馬達(dá)控制應(yīng)用中，處理器100從基于第一域即VDD1，例如5V的電壓變換器105接收電壓即VDD4，例如，3V并且為在第二域即，VDD2，例如，數(shù)百伏特中操作的高功率負(fù)載系統(tǒng)提供一個或更多個信號。注意，處理器100的其它實施例在第一域中操作。馬達(dá)驅(qū)動電路200各包括隔離阻障和通信信道以便從處理器100跨越隔離阻障安全地通信控制信號以驅(qū)動用于輸送三相功率到馬達(dá)120的三相逆變器的高功率驅(qū)動裝置108。在至少一些實施例中，馬達(dá)驅(qū)動電路200包括用于電壓變換器的外部變壓器202的集成的電壓調(diào)節(jié)和控制。通過將電壓調(diào)節(jié)和DC到DC控制器205功能集成到與外部變壓器202相互作用的馬達(dá)驅(qū)動電路200中，高Q電感器可以用于電壓變換，而在馬達(dá)控制系統(tǒng)外部需要更少的其它另外元件。典型的馬達(dá)控制系統(tǒng)使用不受調(diào)節(jié)的電壓變換器且/或僅依靠變壓器匝數(shù)比來實現(xiàn)目標(biāo)電壓水平。圖2的系統(tǒng)包括具有許多分接頭的變壓器，與其它馬達(dá)控制系統(tǒng)相比允許改進的電壓調(diào)節(jié)。通過將電壓調(diào)節(jié)集成到馬達(dá)驅(qū)動電路200中，圖2的系統(tǒng)使用較少印刷電路板布線。因此，與使用集成電路或芯片級變壓器和/或其它電壓變換技術(shù)的系統(tǒng)相比，圖2的系統(tǒng)可以通過減少的印刷電路板布線和系統(tǒng)成本實現(xiàn)改進的性能。
[0023]參考圖3，示例性馬達(dá)驅(qū)動電路200包括隔離信道230，該隔離信道可以隔離使用VDDl例如，小于10伏特操作的馬達(dá)驅(qū)動電路200的第一側(cè)例如，主側(cè)201和使用VDD3例如，數(shù)十伏特操作的馬達(dá)驅(qū)動電路200的第二側(cè)例如，次側(cè)203上的域。隔離信道230促進主側(cè)201和次側(cè)203之間的通信?？梢允褂貌皇褂脙蓚?cè)之間的導(dǎo)電路徑的任何合適的通信技術(shù)，例如，光學(xué)的，電容的，電感的，或電磁的技術(shù)。示例性隔離信道在以下文獻中被描述:2013 年 8 月 30 日提交的題為 “Transport of an Analog Signal Across an Isolat1nBarrier”的 Jeffrey L.Sonntag,Douglas R.Frey,和 Michael J.Mills 作為發(fā)明人的美國臨時申請N0.61/872，537，該申請因此通過引用并入。隔離信道230促進從處理器100和到次側(cè)203的由主側(cè)201已接收的控制信號的通信。次側(cè)203包括驅(qū)動器218，該驅(qū)動器基于從主側(cè)201接收的已接收的控制信號產(chǎn)生輸出控制信號并且將它提供到端子280。在示例性實施例中，馬達(dá)驅(qū)動電路200包括多個集成電路，該多個集成電路構(gòu)造為單個封裝中的多芯片模塊。例如，馬達(dá)驅(qū)動電路200包括:用來實現(xiàn)主側(cè)201的第一集成電路；和用來實現(xiàn)次側(cè)203的第二集成電路。在這種實施例中，端子242，244，246，...，284是多芯片模塊的封裝的針，該針聯(lián)接到外部元件，例如，變壓器，離散的電阻器和電容，和處理器100的封裝。
[0024]馬達(dá)驅(qū)動電路200的DC到DC控制器205和DC到DC調(diào)節(jié)器210和外部變壓器202形成回掃變換器，該回掃變換器是升降壓變換器。DC到DC調(diào)節(jié)器210感測由端子274上的變壓器的次側(cè)提供的反饋電壓(例如，近似1.25V)并且比較感測的反饋電壓與電壓參考。該比較基于端子274上的電壓被補償并且被反饋到DC到DC控制器205?；趤碜訢C到DC調(diào)節(jié)器210的反饋和在端子244和246上感測的電壓，DC到DC控制器205提供開關(guān)控制信號(例如，在端子244上)以調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號，該脈沖寬度調(diào)制信號驅(qū)動外部變壓器202的主側(cè)以在外部變壓器202的次側(cè)上實現(xiàn)目標(biāo)電壓。電壓變換器將VDD2變換到VDD3使得馬達(dá)驅(qū)動電路200可以產(chǎn)生一個或更多個控制信號，即，足以驅(qū)動高功率驅(qū)動裝置108而不損壞馬達(dá)驅(qū)動電路200的控制信號(例如，具有數(shù)十伏特的電壓水平的控制信號)。在馬達(dá)驅(qū)動電路200的其它實施例中，可以使用其它功率變換器體系結(jié)構(gòu)和其它參考電壓水平(例如，將VDDl變換到VDD3的電壓變換器)。如這里提及的，控制信號足以控制高功率驅(qū)動裝置，如果控制信號可以啟用(即，接通)高功率驅(qū)動裝置而不聯(lián)接到任何另外有源裝置，該任何另外有源裝置聯(lián)接到電壓參考節(jié)點以便放大或以其它方式增加控制信號的電壓水平。
[0025]與用于三相功率應(yīng)用的高功率驅(qū)動裝置108關(guān)聯(lián)的電壓的示例性波形在圖4A和4B中被示出。圖4A示出當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動電路200驅(qū)動逆變器的高側(cè)開關(guān)并且端子284聯(lián)接到節(jié)點300 (即，馬達(dá)驅(qū)動電路200 “接地”在相對于VDD2接地的地面開關(guān)的電壓，例如，數(shù)百或數(shù)千伏特)時，端子280上的開關(guān)電壓。圖4B示出當(dāng)驅(qū)動逆變器的對應(yīng)的低側(cè)開關(guān)并且端子284聯(lián)接到接地的地面時如由馬達(dá)驅(qū)動電路200產(chǎn)生的端子280上的電壓。
[0026]回頭參考圖3，被提供到高功率驅(qū)動裝置108的輸出控制信號的拉起強度和拉下強度可以使用一個或更多個無源元件獨立地從聯(lián)接到端子280的集成拉起輸出裝置的RDS(ON)被調(diào)節(jié)。例如，電阻器R1以1/?調(diào)節(jié)拉起強度。聯(lián)接在R2和端子280之間的二極管的使用提供以下能力:把被提供到高功率驅(qū)動裝置108的柵的信號的拉下強度調(diào)節(jié)到具有不同于被提供到高功率驅(qū)動裝置108的柵的信號的拉起強度的強度。電阻器R2和二極管以i/(r」Ir2)調(diào)節(jié)被提供到高功率驅(qū)動裝置108的柵的信號的拉下強度。典型地，拉起時間被選擇成慢于拉下時間并且R1和R2的值將隨著高功率驅(qū)動裝置108例如，功率MOSFET，IGBT7GaN MOSFET，S1-Carbide功率M0SFET，等等的不同實施例的規(guī)格變化。被提供到高功率驅(qū)動裝置108的控制端子的電壓的示例性波形在圖5中被示出。在沒有故障條件的情況下，高功率驅(qū)動裝置108的柵上的電壓具有tr的上升時間和tf\的下降時間。
[0027]參考圖6，在馬達(dá)驅(qū)動電路200的至少一個實施例中，馬達(dá)驅(qū)動電路200的封裝的管腳不是受限制的(pin-limited)并且端子附加的端子被包括用來驅(qū)動高功率驅(qū)動裝置108的控制端子。端子附加的端子可以使用外部電阻器用于調(diào)節(jié)拉下強度并且不需要圖5的二極管?；仡^參考圖6，驅(qū)動器221包括聯(lián)接到端子280的拉起裝置并且驅(qū)動器221包括聯(lián)接到端子281的拉下裝置。此外，驅(qū)動器221可以包括緩沖器219，該緩沖器放大從主側(cè)201已接收的控制信號，該控制信號用于控制拉起和拉下裝置。緩沖器219可以基于跨越隔離信道從主側(cè)201的控制解碼器208已接收的控制信號產(chǎn)生用于拉起裝置和拉下裝置的一個控制信號或兩個分離的控制信號，該控制解碼器從處理器100接收差分端子256和258上的控制信號。拉起強度由1/?調(diào)節(jié)并且獨立于由1/R2調(diào)節(jié)的拉下強度。雖然控制信號被示出為在差分端子256和258上被接收的差分信號，但在其它實施例中注意到，該控制信號可以是單端信號。通常，在這里被示出為單端信號的信號在其它實施例中可以被實施為差分信號，并且在這里被示出為差分信號的信號在其它實施例中可以被實施為單端(single-ended)信號。
[0028]回頭參考圖3，隔離信道230促進電壓信息和故障信息從次側(cè)203到主側(cè)201的反饋。電壓信息由DC到DC控制器205用于控制外部變壓器202的主側(cè)以調(diào)節(jié)外部變壓器202的次側(cè)的輸出電壓VDD2。外部變壓器202的次側(cè)用于產(chǎn)生用于次側(cè)203的電路的參考電壓。次側(cè)203包括集成故障檢測模塊，該集成故障檢測模塊產(chǎn)生一個或更多個故障指示器，該一個或更多個故障指示器可以被提供到故障和重置邏輯電路206，該故障和重置邏輯電路使用端子252和254在處理器100和隔離信道230之間通信故障處理信號，且/或通過相應(yīng)地控制輸出驅(qū)動器218自動處理故障。故障檢測邏輯電路216從一個或更多個集成故障檢測模塊接收故障信息以防止損壞高功率驅(qū)動裝置。例如，次側(cè)203包括數(shù)個模塊，該數(shù)個模塊檢測與高功率驅(qū)動裝置(例如，欠壓封鎖檢測器212和去飽和檢測器214)關(guān)聯(lián)的故障條件，并且也可以檢測從處理器100接收的用戶啟動的故障。故障指示器可以由故障檢測邏輯電路216和/或處理器100用于防止損壞高功率驅(qū)動裝置。
[0029]Miller鉗220減小由于Miller電容器例如，絕緣柵雙極晶體管裝置的收集器柵寄生電容器的充電的高功率驅(qū)動裝置108的寄生接通的效應(yīng)。那個柵-收集器聯(lián)接可以響應(yīng)于在關(guān)閉高功率驅(qū)動裝置108時產(chǎn)生的高的dV/dt瞬變即，柵電壓尖峰導(dǎo)致裝置108的寄生接通。當(dāng)接通聯(lián)接到高功率驅(qū)動裝置108的另一高功率驅(qū)動裝置時，產(chǎn)生柵電壓尖峰。例如，當(dāng)接通圖2的逆變器的上部裝置108時，聯(lián)接到上部高功率驅(qū)動裝置108的對應(yīng)的下部高功率驅(qū)動裝置108經(jīng)歷電壓改變dVCE/dt，引起電流流入聯(lián)接到下部裝置的柵驅(qū)動端子。那個電流可以使用聯(lián)接到高功率驅(qū)動裝置的柵的端子282由Miller鉗220感測。那個電流產(chǎn)生跨越任何柵電阻器Rc的電壓降并且增加對應(yīng)的下部高功率驅(qū)動裝置108的柵發(fā)射極電壓。如果柵發(fā)射極電壓超過該裝置臨界電壓，則下部高功率驅(qū)動裝置108將接通。當(dāng)接通圖2的下部高功率驅(qū)動裝置108并且對應(yīng)的上部高功率驅(qū)動裝置108處于關(guān)狀態(tài)時，類似的寄生接通事件發(fā)生。
[0030]在馬達(dá)驅(qū)動電路200的其它實施例中，MiIIer鉗220是不需要的。例如，聯(lián)接在每一個高功率驅(qū)動裝置108的柵和發(fā)射極之間的充分的柵電容器將分流任何Miller電流并且升高可能寄生地開啟該裝置短暫(transient)的水平。然而，這種方案需要較高的柵充電以達(dá)到高功率驅(qū)動裝置108的臨界電壓，增加驅(qū)動器功率，并且增加高功率驅(qū)動裝置108的開關(guān)損失。在馬達(dá)驅(qū)動電路200的其它實施例中，三個電壓軌包括負(fù)供應(yīng)電壓以增加高功率驅(qū)動裝置108的臨界電壓。例如，參考圖7，變壓器202的分接頭聯(lián)接到裝置108的發(fā)射極(例如，節(jié)點300)，并且三個電壓參考包括VDD3 (例如，V.之上24V)，V300 (例如，VDD3和VSS之間的參考電壓水平)，和VSS(例如，V.之下的電壓)。注意，當(dāng)高功率驅(qū)動裝置108構(gòu)造為對應(yīng)的逆變器的低側(cè)開關(guān)而不是聯(lián)接到節(jié)點300時，變壓器202的分接頭聯(lián)接到地面并且三個電壓參考包括VDD3 (正電壓，例如，24V)，V300 (OV)，和VSS (負(fù)供應(yīng)電壓)。端子284聯(lián)接到變壓器的另一分接頭并且被構(gòu)造用來提供負(fù)供應(yīng)電壓到馬達(dá)驅(qū)動電路200。端子280上的對應(yīng)的輸出信號在圖9中被示出?；仡^參考圖7，負(fù)供應(yīng)電壓增加引起高功率驅(qū)動裝置108的寄生接通所需要的瞬變電壓水平。圖8示出對應(yīng)于圖7的馬達(dá)驅(qū)動電路200的實施例的端子280上的電壓的波形。
[0031]回頭參考圖3，馬達(dá)驅(qū)動電路200包括用于功率半導(dǎo)體開關(guān)的去飽和故障保護，陔去飽和故障保護防止可能破壞高功率驅(qū)動裝置108的短路電流事件。這個故障可能起因于不足的柵驅(qū)動信號，該不足的柵驅(qū)動信號由逆變器柵驅(qū)動器不當(dāng)行為，驅(qū)動供應(yīng)電壓問題，功率級中的短路，或高功率驅(qū)動裝置的其它過度電流或功率耗散引起。大大增加的功率耗散可以使高功率驅(qū)動裝置快速地過熱并且破壞它們。去飽和故障保護在故障條件期間減小或關(guān)閉過量電流。在典型的應(yīng)用中，端子278聯(lián)接到外部電阻器和二極管，該外部電阻器和二極管聯(lián)接到高功率驅(qū)動裝置108的收集器端子(例如，IGBT的收集器或MOSFET的源)。去飽和檢測電路214感測高功率驅(qū)動裝置108的Vcesat何時超過預(yù)定臨界電壓(例如，7V)時。注意，可以基于聯(lián)接到端子278的去飽和電阻器的一個或更多個二極管的向前電壓且/或基于那個去飽和電阻器的電阻外部地調(diào)節(jié)去飽和檢測電路214的預(yù)定臨界電壓。此外，延遲時間可以通過將電容器聯(lián)接在端子278和外部功率供應(yīng)節(jié)點之間被引入。
[0032]通常，欠壓封鎖在馬達(dá)驅(qū)動電路200的加電期間通過迫使端子280上的輸出是低的防止施加不足的電壓到高功率驅(qū)動裝置108的控制端子。欠壓封鎖檢測器212檢測功率供應(yīng)電壓(例如，使用端子276感測VDD3)何時超過第一預(yù)定欠壓封鎖臨界電壓并且產(chǎn)生其指示，該指示可以用于禁用鎖定條件。欠壓封鎖檢測器212也檢測功率供應(yīng)電壓何時降低到第二預(yù)定欠壓封鎖臨界以下，該第二預(yù)定欠壓封鎖臨界可以不同于第一欠壓封鎖臨界電壓以為欠壓封鎖電壓檢測提供噪音裕量。類似地，欠壓封鎖檢測器204使用端子248檢測VDDl何時超過一個或更多個預(yù)定電壓。由欠壓封鎖檢測器204和欠壓封鎖檢測器212 (后者跨越隔離信道230被接收)產(chǎn)生的指示器可以使用端子250被提供到處理器100。
[0033]在由次側(cè)203上的模塊檢測故障條件時，故障邏輯電路216可以自動啟動高功率驅(qū)動裝置108的關(guān)閉并且匯報故障條件到處理器100。替代地，故障邏輯電路216可以僅僅匯報故障條件到主側(cè)201，并且高功率驅(qū)動裝置108可以繼續(xù)操作。然后，主側(cè)201可以匯報故障條件到處理器100。由于系統(tǒng)可以包括多個高功率驅(qū)動裝置(例如，在圖2的示例性馬達(dá)控制應(yīng)用中，六個高功率驅(qū)動裝置108)，關(guān)閉這些裝置的僅僅一個可能損害高功率驅(qū)動裝置和/或負(fù)載。因此，響應(yīng)于故障的檢測，僅在特別時間段上檢測預(yù)定數(shù)量的故障或滿足其它條件之后，處理器100可以啟動高功率驅(qū)動裝置108的關(guān)閉。在至少一個實施例中，處理器100啟動獨立于來自馬達(dá)驅(qū)動電路200的任何故障檢測的高功率驅(qū)動裝置108的關(guān)閉(例如，基于來自另一馬達(dá)驅(qū)動電路200的故障檢測，該另一馬達(dá)驅(qū)動電路與另一聞功率驅(qū)動裝置108關(guān)聯(lián))。
[0034]響應(yīng)于故障條件，處理器100或故障邏輯電路216可以啟動高功率驅(qū)動裝置108的關(guān)閉。然而，高功率驅(qū)動裝置108的突然關(guān)閉可以導(dǎo)致大的di/dt感應(yīng)電壓。替代地，處理器200啟動高功率驅(qū)動裝置108的“軟”關(guān)閉，該“軟”關(guān)閉以下降時間長于輸出控制信號的常規(guī)下降時間的速率緩慢地將高功率驅(qū)動裝置108的控制端子放電。參考圖9，在馬達(dá)驅(qū)動電路200的實施例中，端子280聯(lián)接到高功率驅(qū)動裝置218的拉起裝置292，拉下裝置296，和拉下裝置298。拉下裝置296是標(biāo)準(zhǔn)尺寸裝置，并且拉下裝置298是較小裝置，該較小裝置用于以I/[(R11 IR2)+Rsw298]改變聯(lián)接到端子280的信號的拉下強度，其中Rsw298是拉下裝置298的阻抗?；仡^參考圖5，作為結(jié)果，當(dāng)啟用拉下裝置298時，端子280的軟關(guān)閉下降時間是tf2，例如，其中tf2 > tf10這種實施例為用戶提供調(diào)節(jié)軟關(guān)閉下降時間的小的靈活性和增加軟關(guān)閉的強度的不靈活。
[0035]參考圖10，在包括聯(lián)接到內(nèi)部拉起裝置的端子和聯(lián)接到內(nèi)部拉下裝置的針的馬達(dá)驅(qū)動電路200的實施例中，通過將拉下裝置298 (它是比拉下裝置296小的開關(guān))聯(lián)接到拉起裝置292實現(xiàn)軟關(guān)閉。因此，被提供到高功率驅(qū)動裝置的信號具有基于V(R1MR2)的拉起強度，基于1/?的拉下強度，和基于1/Rtot = i/(r2+rSW298)的軟關(guān)閉拉下強度。通常，拉起或拉下速度與1/^成比例。在馬達(dá)驅(qū)動電路200的這個實施例中，在拉下裝置298的強度提供充分低的軟關(guān)閉拉下強度的應(yīng)用中可以排除電阻器R2。此外，可以排除二極管。雖然R2影響控制信號的上升時間和軟關(guān)閉時間，三個外部電阻器和兩個端子的構(gòu)造提供三個自由度以便編程被提供到高功率驅(qū)動裝置108的控制信號的上升時間，下降時間，和軟關(guān)閉下降時間。因此，可以獨立于常規(guī)下降時間且獨立于上升時間調(diào)節(jié)控制信號的軟關(guān)閉下降時間。在至少一個實施例中，二極管被聯(lián)接在端子280和外部電阻器R1之間，并且不包括與民串聯(lián)的二極管，從而與軟關(guān)閉強度相比增加拉起的強度。注意，在其它實施例中，端子280和281，拉起裝置292，拉下裝置296和298，和端子280和281和高功率驅(qū)動裝置108之間的無源元件實現(xiàn)上升時間，下降時間，和軟關(guān)閉下降時間的不同構(gòu)造。例如，端子280，拉起裝置292，拉下裝置298，和聯(lián)接在端子280和高功率驅(qū)動裝置108之間的無源元件可以被構(gòu)造用來在沒有故障條件的情況下實現(xiàn)控制信號的上升時間和下降時間，并且端子281，拉下裝置296，和聯(lián)接在端子281和高功率驅(qū)動裝置108之間的無源元件可以被構(gòu)造用來實現(xiàn)軟關(guān)閉下降時間。在這種實施例中，控制信號的軟關(guān)閉下降時間可以獨立于通常下降時間被調(diào)節(jié)并且具有不同于該上升時間的強度的強度。
[0036]參考圖11，在馬達(dá)驅(qū)動電路200的實施例中，次側(cè)203包括三個端子，該三個端子聯(lián)接到驅(qū)動器221并且用于提供輸出控制信號到高功率驅(qū)動裝置108。例如，端子280聯(lián)接到內(nèi)部拉起裝置292和外部電阻器R1，這影響控制信號的上升時間。端子281聯(lián)接到內(nèi)部拉下裝置294和外部電阻器R2，這影響控制信號的下降時間。端子283聯(lián)接到拉下裝置296和外部電阻器R3,這影響控制信號的軟關(guān)閉下降時間。注意拉下裝置294和296可以為相同的強度，并且通過使用適當(dāng)?shù)耐獠侩娮杵鱎3或其它合適網(wǎng)絡(luò)(例如，包括電阻器，電容器，和/或緩沖電路的網(wǎng)絡(luò))，用戶可以選擇多大軟關(guān)閉強度來實現(xiàn)在該系統(tǒng)中。因此，被提供到高功率驅(qū)動裝置108的控制信號的上升時間，下降時間，和軟關(guān)閉時間是外部地可編程的并且完全彼此分離。注意，在至少一個實施例中，從馬達(dá)驅(qū)動電路200排除Miller鉗220。
[0037]在軟關(guān)閉之后，馬達(dá)驅(qū)動電路200可以重置故障條件。例如，在從處理器100已接收的控制信號的下一個上升邊緣之后，馬達(dá)驅(qū)動電路200可以重置故障條件，并且發(fā)送控制信號到馬達(dá)驅(qū)動電路200以接通高功率驅(qū)動裝置108。替代地，馬達(dá)驅(qū)動電路200可以忽略從處理器100已接收的控制信號的上升邊緣直到重置信號被施加在主側(cè)201的端子252上。在另一實施例中，馬達(dá)驅(qū)動電路200在軟關(guān)閉之后忽略從處理器100已接收的控制信號的上升邊緣(例如，在差分端子256和258上)持續(xù)有限的預(yù)定時間段，此后馬達(dá)驅(qū)動電路200重置故障并且接通高功率驅(qū)動裝置108。在馬達(dá)控制電路200的其它實施例中，可以使用其它重置技術(shù)。
[0038]在這里陳述的本發(fā)明的描述是說明性的，并且不意圖限制如下面的權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的范圍。例如，雖然本發(fā)明已經(jīng)在馬達(dá)驅(qū)動電路200聯(lián)接到IGBT高功率驅(qū)動裝置的實施例中被描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這里的教導(dǎo)可以用于其它裝置類型。此夕卜，雖然本發(fā)明已經(jīng)在馬達(dá)驅(qū)動電路200包括隔離信道和電壓變換器電路的實施例中被描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這里的教導(dǎo)可以用于完全集成變壓器或不包括DC到DC控制器205，DC到DC調(diào)節(jié)器210，和/或隔離信道230的其它裝置馬達(dá)驅(qū)動電路。這里公開的實施例的變化和修改可以基于這里陳述的描述被作出，而不偏離如以下權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的范圍和精神。
【權(quán)利要求】
1.一種用來控制馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的高功率驅(qū)動裝置的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 所述馬達(dá)驅(qū)動電路包括: 驅(qū)動器，所述驅(qū)動器被構(gòu)造用來至少部分地基于第一參考電壓，第二參考電壓，和控制信號控制所述高功率驅(qū)動裝置，所述控制信號基于由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的已接收的控制信號； 故障電路，所述故障電路被構(gòu)造用來基于跨越所述高功率驅(qū)動裝置的端子的電壓產(chǎn)生故障指示器，故障條件至少部分地基于所述故障指示器； 第一端子，所述第一端子聯(lián)接到所述驅(qū)動器并且被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第一水平的所述控制信號在第一長度的時間上充電所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點；和第二端子，所述第二端子聯(lián)接到所述驅(qū)動器并且被構(gòu)造用來在第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第二長度的時間不同于所述第一長度的時間。
2.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備， 其中所述第二端子響應(yīng)于故障條件的不存在和第二水平的所述控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，并且 其中所述第一端子，所述第二端子，和第三端子的至少一個被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的存在在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第三長度的時間獨立于所述第二長度的時間。
3.如權(quán)利要求2中所述的設(shè)備，其中所述第一端子被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的存在在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電。
4.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述馬達(dá)驅(qū)動電路還包括: 聯(lián)接到所述驅(qū)動器的第三端子，所述第三端子被構(gòu)造用來響應(yīng)于所述故障條件的存在在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第三長度的時間獨立于所述第一和第二長度的時間。
5.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述輸出驅(qū)動器足以控制所述高功率驅(qū)動裝置。
6.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，還包括: 所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子，所述第三端子用于接收所述第一參考電壓，基于所述第一參考電壓的局部供應(yīng)電壓； 所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第四端子，所述第四端子用來接收所述第二參考電壓；和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第五端子，所述第五端子用來接收第三參考電壓，所述第三參考電壓具有所述第一參考電壓的水平和所述第二參考電壓的水平之間的水平。
7.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述馬達(dá)驅(qū)動電路還包括: 第三端子，所述第三端子被構(gòu)造用來聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的第一端子； 第四端子，所述第四端子被構(gòu)造用來聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子；和鉗位電路，所述鉗位電路被構(gòu)造用來基于跨越所述第三端子和所述第四端子的電壓以短路所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第四端子之間的路徑。
8.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述驅(qū)動器包括: 第一類型的第一裝置，所述第一類型的第一裝置聯(lián)接到所述第一端子且構(gòu)造為拉起裝置；和 第二類型的第二裝置，所述第二類型的第二裝置聯(lián)接到所述第二端子且構(gòu)造為拉下裝置。
9.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其中所述驅(qū)動器還包括: 第二類型的附加裝置，所述第二類型的附加裝置聯(lián)接到所述第一端子，所述附加裝置小于所述第二裝置。
10.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其中所述馬達(dá)驅(qū)動電路還包括: 聯(lián)接到所述驅(qū)動器的第三端子， 其中所述驅(qū)動器還包括所述第二類型的附加裝置，所述第二類型的附加裝置聯(lián)接到所述第三端子并且構(gòu)造為拉下裝置。
11.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述馬達(dá)驅(qū)動電路還包括: 隔離信道，所述隔離信道被聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的主部分和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的次部分之間， 其中由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的所述控制信號被所述主部分接收，并且所述驅(qū)動器被包括在所述次部分中。
12.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述高功率驅(qū)動裝置是絕緣柵雙極晶體管，所述絕緣柵雙極晶體管對所述絕緣柵雙極晶體管的收集器端子上的數(shù)百伏的電壓水平作出響應(yīng)，所述第一參考電壓具有數(shù)十伏的范圍中的水平，所述已接收的控制信號具有小于10伏的水平，并且所述驅(qū)動器聯(lián)接到所述絕緣柵雙極晶體管裝置的柵。
13.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，還包括: 第一無源裝置，所述第一無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第一端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間；和 第二無源裝置，所述第二無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第二端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間。
14.如權(quán)利要求13中所述的設(shè)備，其中所述馬達(dá)驅(qū)動電路還包括: 聯(lián)接到所述驅(qū)動器的第三端子， 第三無源裝置，所述第三無源裝置聯(lián)接在所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第三端子和所述高功率驅(qū)動裝置之間。
15.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，還包括: 電壓變換器電路，所述電壓變換器電路被構(gòu)造用來產(chǎn)生第二控制信號以驅(qū)動所述馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的變壓器的主側(cè)以在所述變壓器的次側(cè)上實現(xiàn)目標(biāo)電壓，基于反饋信號產(chǎn)生所述第二控制信號，所述反饋信號指示所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓。
16.如權(quán)利要求15中所述的設(shè)備，其中所述第一參考電壓基于所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓，從所述變壓器的次側(cè)的第二端子接收所述第二參考電壓，并且所述變壓器的次側(cè)的第三端子聯(lián)接到第三參考電壓。
17.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，還包括: 聯(lián)接到所述高功率驅(qū)動裝置的馬達(dá)。
18.一種用來控制馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的高功率驅(qū)動裝置的方法，所述方法包括: 感測跨越所述高功率驅(qū)動裝置的端子的電壓；和 至少部分地基于所述感測的電壓確定故障條件； 基于由所述馬達(dá)驅(qū)動電路接收的已接收的控制信號，響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第一水平的控制信號，使用第一端子在第一長度的時間上充電所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點；和 使用第二端子在第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第二長度的時間不同于所述第一長度的時間。
19.如權(quán)利要求18中所述的方法， 其中響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第二水平的所述控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述方法還包括: 使用所述第一端子，所述第二端子，和第三端子的至少一個，在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述放電響應(yīng)于所述故障條件的檢測，所述第三長度的時間獨立于所述第二長度的時間。
20.如權(quán)利要求19中所述的方法，其中所述第三端子響應(yīng)于所述故障條件的存在在所述第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述第三長度的時間獨立于所述第一和第二長度的時間。
21.如權(quán)利要求18中所述的方法，其中響應(yīng)于所述故障條件的不存在和第二水平的所述控制信號在所述第二長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電，所述方法還包括: 使用第一無源元件選擇所述第一長度的時間，所述第一無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第一端子； 使用第二無源元件選擇所述第二長度的時間，所述第二無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的第二端子； 響應(yīng)于所述故障條件的檢測在第三長度的時間上將所述高功率驅(qū)動裝置的節(jié)點放電；和 使用至少第三無源元件選擇所述第三長度的時間，所述第三無源元件聯(lián)接到所述馬達(dá)驅(qū)動電路的所述第一端子，所述第二端子，或第三端子的至少一個。
22.如權(quán)利要求18中所述的方法，還包括: 短路一條在所述馬達(dá)控制電路的第一端子和所述馬達(dá)控制電路的第二端子之間并且聯(lián)接在所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子和所述高功率驅(qū)動裝置的另一端子之間的所述馬達(dá)控制電路的路徑，所述短路響應(yīng)于所述高功率驅(qū)動裝置的控制端子上的電壓水平。
23.如權(quán)利要求18中所述的方法，還包括: 產(chǎn)生第二控制信號以驅(qū)動所述馬達(dá)驅(qū)動電路的封裝外部的變壓器的主側(cè)以在所述變壓器的次側(cè)上實現(xiàn)目標(biāo)電壓，所述第二控制信號基于反饋信號被產(chǎn)生，所述反饋信號指示所述變壓器的次側(cè)的第一端子上的電壓。
24.如權(quán)利要求18中所述的方法，還包括: 隔離所述馬達(dá)驅(qū)動電路的主部分和所述馬達(dá)驅(qū)動電路的次部分；和 由所述主部分接收所述控制信號，其中所述控制由所述次部分執(zhí)行。
25.如權(quán)利要求18中所述的方法，其中所述z高功率驅(qū)動裝置是絕緣柵雙極晶體管，所述絕緣柵雙極晶體管對所述絕緣柵雙極晶體管的收集器端子上的數(shù)百伏的電壓水平作出響應(yīng)，所述充電和放電具有數(shù)十伏的范圍，并且所述已接收的控制信號具有小于10伏的水ο 1
【文檔編號】H02M1/08GK104467370SQ201410497522
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】保羅·桑托斯, 圖凡·卡雷勒, 麥克爾·J·米爾斯, 羅斯·薩伯?？? 魯?shù)稀湼窳_斯林, 麥克爾·L·杜非, 安德拉斯·文斯·霍瓦特 申請人:硅谷實驗室公司