本技術(shù)涉及電力電子，特別是涉及一種柵極驅(qū)動(dòng)器、合封芯片及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在電機(jī)的高壓應(yīng)用中，電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的反電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)mcu(微處理單元)的adc(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)采樣該較高的反電動(dòng)勢(shì)時(shí)，為了匹配adc的電壓規(guī)格，通常需要外接分壓電路；由于分壓電阻是kω級(jí)別，阻抗較大，分壓后電路中的電流較低，對(duì)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力降低，導(dǎo)致adc采樣電容的充放電速度變慢，致使adc轉(zhuǎn)換速率受限，無(wú)法發(fā)揮出全部性能。因此，如何解決adc轉(zhuǎn)換速率受限，是本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切想要解決的技術(shù)問(wèn)題。

2、應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本申請(qǐng)的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種柵極驅(qū)動(dòng)器、合封芯片及控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)adc采樣電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)時(shí)存在adc轉(zhuǎn)換速率受限的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種柵極驅(qū)動(dòng)器，所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括：

3、分壓驅(qū)動(dòng)電路，所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括至少一個(gè)分壓驅(qū)動(dòng)模塊，所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊包括分壓采樣單元及輸出驅(qū)動(dòng)單元；

4、所述分壓采樣單元用于從后級(jí)橋式結(jié)構(gòu)中采樣反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)得到初級(jí)采樣信號(hào)；

5、所述輸出驅(qū)動(dòng)單元與所述分壓采樣單元的輸出端相連，用于增大所述初級(jí)采樣信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力得到次級(jí)采樣信號(hào)。

6、可選地，所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊，分別與后級(jí)的u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。

7、可選地，所述分壓采樣單元包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的第一端連接所述反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，第二端連接所述第二電阻的第一端并輸出所述初級(jí)采樣信號(hào)，所述第二電阻的第二端連接參考地。

8、可選地，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元包括運(yùn)算放大器，同相輸入端連接所述初級(jí)采樣信號(hào)，反相輸入端連接其輸出端，輸出端輸出所述次級(jí)采樣信號(hào)。

9、可選地，所述柵極驅(qū)動(dòng)器還包括：

10、柵極驅(qū)動(dòng)電路，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括至少一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)模塊，所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊包括信號(hào)輸入單元、高側(cè)驅(qū)動(dòng)單元及低側(cè)驅(qū)動(dòng)單元；

11、所述信號(hào)輸入單元用于根據(jù)接收的高側(cè)輸入信號(hào)得到第一中間信號(hào)及根據(jù)接收的低側(cè)輸入信號(hào)得到第二中間信號(hào)；

12、所述高側(cè)驅(qū)動(dòng)單元與所述信號(hào)輸入單元相連，用于根據(jù)所述第一中間信號(hào)得到浮動(dòng)電源信號(hào)、浮動(dòng)地信號(hào)及高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

13、所述低側(cè)驅(qū)動(dòng)單元與所述信號(hào)輸入單元相連，用于根據(jù)所述第二中間信號(hào)得到低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

14、其中，所述分壓采樣單元與所述高側(cè)驅(qū)動(dòng)單元分時(shí)復(fù)用浮動(dòng)地信號(hào)端口，所述分壓采樣單元通過(guò)所述浮動(dòng)地信號(hào)端口采樣所述反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

15、可選地，在所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊，分別與后級(jí)的u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。

16、本實(shí)用新型還提供一種合封芯片，所述合封芯片包括：

17、如上所述的柵極驅(qū)動(dòng)器及微處理單元；

18、所述柵極驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)采樣的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)得到次級(jí)采樣信號(hào)；

19、所述微處理單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于采樣所述次級(jí)采樣信號(hào)得到檢測(cè)信號(hào)。

20、可選地，在所述柵極驅(qū)動(dòng)器還包括柵極驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，所述柵極驅(qū)動(dòng)器還用于根據(jù)高側(cè)輸入信號(hào)及低側(cè)輸入信號(hào)得到浮動(dòng)電源信號(hào)、浮動(dòng)地信號(hào)、高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)及低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此時(shí)，所述微處理單元還包括微處理器，用于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)得到所述高側(cè)輸入信號(hào)及所述低側(cè)輸入信號(hào)。

21、本實(shí)用新型還提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

22、如上所述的合封芯片、橋式結(jié)構(gòu)及負(fù)載，所述合封芯片通過(guò)所述橋式結(jié)構(gòu)與所述負(fù)載相連，通過(guò)對(duì)所述橋式結(jié)構(gòu)中的功率管進(jìn)行通斷控制來(lái)驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載運(yùn)行，并在所述負(fù)載運(yùn)行過(guò)程中采樣反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)以對(duì)所述負(fù)載進(jìn)行反饋控制。

23、可選地，所述合封芯片中，所述柵極驅(qū)動(dòng)器中的所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊且所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊；所述橋式結(jié)構(gòu)包括u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)；所述負(fù)載包括電機(jī)。

24、如上所述，本實(shí)用新型的一種柵極驅(qū)動(dòng)器、合封芯片及控制系統(tǒng)，在柵極驅(qū)動(dòng)器中集成分壓驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)電阻分壓對(duì)較高的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)進(jìn)行采樣，使分壓后的信號(hào)能夠滿足后級(jí)mcu中adc的電壓規(guī)格，通過(guò)運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟隨器來(lái)提高分壓后信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，加快adc采樣電容的充放電速度，提高adc的轉(zhuǎn)換速率，使其能夠發(fā)揮出全部性能，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)，提高負(fù)載運(yùn)行的穩(wěn)定性；相較于現(xiàn)有柵極驅(qū)動(dòng)器，本實(shí)用新型的柵極驅(qū)動(dòng)器具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。

技術(shù)特征：

1.一種柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊，分別與后級(jí)的u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述分壓采樣單元包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的第一端連接所述反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，第二端連接所述第二電阻的第一端并輸出所述初級(jí)采樣信號(hào)，所述第二電阻的第二端連接參考地。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元包括運(yùn)算放大器，同相輸入端連接所述初級(jí)采樣信號(hào)，反相輸入端連接其輸出端，輸出端輸出所述次級(jí)采樣信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述柵極驅(qū)動(dòng)器還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，在所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊，分別與后級(jí)的u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。

7.一種合封芯片，其特征在于，所述合封芯片包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的合封芯片，其特征在于，在所述柵極驅(qū)動(dòng)器還包括柵極驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，所述柵極驅(qū)動(dòng)器還用于根據(jù)高側(cè)輸入信號(hào)及低側(cè)輸入信號(hào)得到浮動(dòng)電源信號(hào)、浮動(dòng)地信號(hào)、高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)及低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此時(shí)，所述微處理單元還包括微處理器，用于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)得到所述高側(cè)輸入信號(hào)及所述低側(cè)輸入信號(hào)。

9.一種控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述合封芯片中，所述柵極驅(qū)動(dòng)器中的所述分壓驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述分壓驅(qū)動(dòng)模塊且所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括三個(gè)所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊；所述橋式結(jié)構(gòu)包括u相橋式結(jié)構(gòu)、v相橋式結(jié)構(gòu)及w相橋式結(jié)構(gòu)；所述負(fù)載包括電機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種柵極驅(qū)動(dòng)器、合封芯片及控制系統(tǒng)，其中，柵極驅(qū)動(dòng)器包括分壓驅(qū)動(dòng)電路，分壓驅(qū)動(dòng)電路包括至少一個(gè)分壓驅(qū)動(dòng)模塊，分壓驅(qū)動(dòng)模塊包括分壓采樣單元及輸出驅(qū)動(dòng)單元；分壓采樣單元用于從后級(jí)橋式結(jié)構(gòu)中采樣反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)得到初級(jí)采樣信號(hào)；輸出驅(qū)動(dòng)單元與分壓采樣單元的輸出端相連，用于增大初級(jí)采樣信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力得到次級(jí)采樣信號(hào)。通過(guò)本技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)ADC采樣電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)時(shí)存在ADC轉(zhuǎn)換速率受限的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊勝安,張小玉,蕭經(jīng)華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：睿興科技（南京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240403
技術(shù)公布日：2024/12/19