CN107482585B - 基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特征在于包括，脉冲前沿分离电路1和脉冲电平迁移电路2的输入端共同接收外部脉冲控制信号，电压基准电路3通过电阻7与脉冲前沿分离电路2的输入端和比较单元5的第一输入端连接，比较单元5输出端连接功率单元6输入端，反馈单元4一端连接控制负载冷端的功率单元6的输出端，另端连接比较单元第二输入端及脉冲电平迁移电路2输出端，所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，在输入脉冲控制下使功率型触发器稳定于功率单元截止的复位状态或功率单元导通的置位状态；发生功率单元6输出过流时，功率触发器翻转为功率单元6截止的复位状态并自锁得到保护。

Description

基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，涉及基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路。

背景技术

电机广泛应用于工业生产、农业、交通运输、采矿业、航天等多种行业领域。

其中，直流电源供电的脉冲调制型电机因其控制精度较高、节能、转矩大等优势发展较快。如多种永磁电机、开关磁阻电机等，都采用脉冲调制型控制电路对其转速、转矩、功率进行调控。几乎每一台这样的电机都需要配有控制器，控制器采用的电路结构形式直接决定了受控电机的运转性能及其安全可靠性。

因此，一些电机的控制器采用了带有过流保护功能的驱动电路，当由于电机绕组短路、漏电等原因发生控制器内的功率管过流时，控制器采取适当的技术措施进行“过流保护”。常见的保护措施有：干路电流采样法，通过检测电机供电母线的干路电流，当发生过流时切断干路电源供电保护功率管、或采取关闭功率管驱动脉冲信号的方法使功率管截止；也有些检测某相绕组的功率管电流，当该相发生过流时，切断干路电源供电保护功率管、或采取关闭功率管驱动脉冲信号的方法使功率管截止。

但是，现有技术的这些过流保护措施，存在以下技术问题：

1、对于干路电流采样法，由于检测到的电机母线的干路电流往往滞后于短路/过流发生的相位绕组的短路/过流时刻、使其短路保护动作滞后、控制器内的功率管承担了过长的滞后时间，致使即便采取了如此的过流保护电路，还是有很多控制器因为过流而损坏。

2、对于检测相绕组的功率管电流的方法来说，现有技术多是采用串联采样元件的方法，检测采样电压降，这样一来采样元件如采样电阻上必然会产生较大的电流、采样电阻易于过热导致开焊、脱落乃至烧毁，而且增加了能耗和安装面积。

3、很多现有的保护电路，根据采样元件检测到的采样电压或采样电流信号，经过适当的放大、滤波、整形处理后，将过流信号送至中央处理芯片，有该芯片发出关闭功率管栅极驱动脉冲或采取关断母线电源的方法获得过流保护，由于这样的电路复杂、软件运行也存在可靠性不高问题，致使带有这类保护电路的控制器仍然有相当的过流损坏率。

针对现有电机控制器内控制电路技术的上述不足，亟需开发出采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠的驱动电路及电机控制器。

发明内容

本发明的目的在于提供基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路，以解决上述技术问题中的至少一个问题。

依据本发明的第一方面，提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特殊之处在于，包括脉冲前沿分离电路1、脉冲电平迁移电路2、电压基准电路3、比较单元5、功率单元6和反馈单元4，其中：

所述脉冲前沿分离电路1包括输入端、输出端和基准端，所述输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，所述基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，所述脉冲前沿分离电路用于将输入脉冲的前沿检出，

所述脉冲电平迁移电路2的输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到比较单元的第一输入端，

所述电压基准电路3，用于为比较单元提供一基准电压，

所述比较单元5包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述比较单元5的第一输入端连接所述脉冲电平迁移电路2的输出端、还通过一限流电阻7连接所述电压基准电路3的输出端，所述比较单元5的第二输入端连接所述反馈单元4的输出端和所述脉冲前沿分离电路1的输出端，所述比较单元5用于比较两个输入端的电压：当所述第一输入端高于所述第二输入端电压时所述比较单元5输出第一电压，当所述第一输入端低于所述第二输入端电压时输出第二电压，

所述功率单元6包括输入端、输出端和接地端，所述功率单元的输入端连接所述比较单元5的输出端，所述功率单元6的输出端作为所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，所述接地端与电源的基准负极连接，当所述比较单元5输出第一电压时使所述功率单元6导通，当所述比较单元5输出第二电压时使所述功率单元6截止，

所述反馈单元4包括输入端和输出端，所述反馈单元4的输入端连接所述功率单元6的输出端，所述反馈单元4的输出端连接所述比较单元5的第二输入端，用于将所述功率单元6的输出端信号电压反馈至所述比较单元5的第二输入端，使所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4形成正反馈信号网络以使所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，

当所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，所述驱动脉冲的前沿经所述脉冲前沿分离电路1触发所述功率型触发器使其置位于所述功率单元6导通的置位状态，在所述驱动脉冲有效电平作用期间所述功率型触发器维持在所述置位状态；在所述驱动脉冲后沿到来时，通过所述脉冲电平迁移电路1和所述比较单元5使所述功率单元6截止，在所述驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器维持在所述功率单元截止的复位状态；

在所述驱动脉冲高电平期间的所述功率单元6持续导通的时间内，在发生功率单元6输出过流时，所述功率单元6的饱和压降升高至高于所述比较单元同相输入端的基准电位时，所述比较单元6输出端经过所述功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使所述比较单元5迅速翻转为低电平输出使所述功率单元6截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，所述功率触发器自锁在所述功率单元6截止的复位状态使所述功率单元6得到保护。

依据本发明的第二方面，提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其殊之处在于，包括脉冲前沿分离电路21、脉冲电平迁移电路22、开关控制单元25、功率单元26和反馈单元24，其中：

所述脉冲前沿分离电路21包括输入端、输出端和基准端，所述输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，所述基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，所述脉冲前沿分离电路21用于将输入脉冲的前沿检出，

所述脉冲电平迁移电路22的输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到所述开关控制单元25的输入端，

所述开关控制单元25包括输入端、接地端和输出端，所述开关控制单元25的输入端连接所述反馈单元24的输出端、所述脉冲前沿分离电路21的输出端和所述脉冲电平迁移电路22的输出端，所述开关控制单元25用于根据其输入端信号电压控制所述功率单元26：当所述开关控制单元25的输入端为第一信号电压时所述开关控制单元25输出第一电压使所述功率单元26导通，当所述开关控制单元25输入端为第二信号电压时所述开关控制单元25输出第二电压使所述功率单元26截止，

所述功率单元26包括输入端、输出端和接地端，所述功率单元26的输入端连接所述开关控制单元25的输出端，所述功率单元26的输出端作为所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，所述接地端与电源的基准负极连接，

所述反馈单元24包括输入端和输出端，所述反馈单元24的输入端连接所述功率单元26的输出端，所述反馈单元24的输出端连接所述开关控制单元25的输入端，用于将所述功率单元26的输出端的信号电压反馈至所述开关控制单元25的输入端，使所述开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24形成正反馈信号网络以使所述开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24构成具有双稳态的功率型触发器，

当所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，所述驱动脉冲的前沿经所述脉冲前沿分离电路21触发所述功率型触发器使其置位于所述功率单元26导通的置位状态，在所述驱动脉冲有效电平作用期间所述功率型触发器维持在所述置位状态；在所述驱动脉冲后沿到来时，通过所述脉冲电平迁移电路22使所述功率单元26截止，在所述驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器维持在所述功率单元截止的复位状态；

在所述驱动脉冲高电平期间的所述功率单元26持续导通的时间内，在发生功率单元26输出过流时，所述功率单元26的饱和压降升高至高于所述开关控制单元25输入端的触发门限电压时，所述开关控制单元25输出所述第二电压并经过所述功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使所述功率单元26迅速截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，所述功率触发器自锁在所述功率单元26截止的复位状态使所述功率单元26得到保护。

进一步优选地，还提供了基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特殊之处在于还包括：热端控制功率单元，所述热端控制功率单元包括正极端和控制端，所述正极端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的电源母线正极连接，所述负极端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端连接，使所述热端控制功率单元与所述功率单元构成高低电平双输出电路。

依据本发明的第三方面，提供了一种电机驱动电路，其特殊之处在于，包括如前述第一或第二方面所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

进一步优选地，本发明还提供了一种电机驱动电路，其特殊之处在于，所述电机驱动电路为三相开关磁阻电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

进一步优选地，本发明还提供了一种电机驱动电路，其特殊之处在于包括如前述第一或第二方面所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

进一步优选地，本发明还提供了一种电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路为三相电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

本发明的有益效果是，采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠，以更高的保护性能适应于各种驱动电路及电机控制器。

附图说明

图1是本发明第一方面的一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路框图，

图2是本发明第一方面的一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，

图3是本发明第一方面的另一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，

图4是另一种形式的脉冲前沿分离电路结构示意图，

图5是具有热端控制功率单元的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路框图，

图6是具有热端控制功率单元的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，

图7是本发明第二方面的一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路框图，

图8是本发明第二方面的一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，

图9是一种冷端过流保护型三相电机驱动电路结构示意图，

图10是另一种冷端过流保护型三相电机驱动电路结构示意图，

图11是一种高低电平输出的冷端过流保护型三相电机驱动电路结构示意图。

具体实施方式

第一方面，本发明实施方式提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

实施例1

如图1所示，该电路包括脉冲前沿分离电路1、脉冲电平迁移电路2、电压基准电路3、电阻7、比较单元5、功率单元6和反馈单元4，其中：

脉冲前沿分离电路1包括输入端、输出端和基准端，输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，脉冲前沿分离电路用于将输入脉冲的前沿检出，

脉冲电平迁移电路2的输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到比较单元的第一输入端，

电压基准电路3，用于为比较单元提供一基准电压，通过电阻7与比较单元第一输入端连接，

比较单元5包括第一输入端、第二输入端和输出端，比较单元5的第一输入端连接脉冲电平迁移电路2的输出端、还通过一限流电阻7连接电压基准电路3的输出端，比较单元5的第二输入端连接反馈单元4的输出端和脉冲前沿分离电路1的输出端，比较单元5用于比较两个输入端的电压：当第一输入端高于第二输入端电压时比较单元5输出第一电压，当第一输入端低于第二输入端电压时输出第二电压，

功率单元6包括输入端、输出端和接地端，功率单元的输入端连接比较单元5的输出端，功率单元6的输出端作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，接地端与电源的基准负极连接，当比较单元5输出第一电压时使功率单元6导通，当比较单元5输出第二电压时使功率单元6截止，

反馈单元4包括输入端和输出端，反馈单元4的输入端连接功率单元6的输出端，反馈单元4的输出端连接比较单元5的第二输入端，用于将功率单元6的输出端信号电压反馈至比较单元5的第二输入端，使比较单元5、功率单元6与反馈单元4形成正反馈信号网络以使比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，

当基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，驱动脉冲的前沿经脉冲前沿分离电路1触发功率型触发器使其置位于功率单元6导通的置位状态，在驱动脉冲有效电平作用期间功率型触发器维持在置位状态；在驱动脉冲后沿到来时，通过脉冲电平迁移电路1和比较单元5使功率单元6截止，在驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，功率型触发器维持在功率单元截止的复位状态；

在驱动脉冲高电平期间的功率单元6持续导通的时间内，在发生功率单元6输出过流时，功率单元6的饱和压降升高至高于比较单元同相输入端的基准电位时，比较单元6输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使比较单元5迅速翻转为低电平输出使功率单元6截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元6截止的复位状态使功率单元6得到保护。

如图2所示，该电路为一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，脉冲前沿分离电路41由电容C1、二极管D1、电阻R2和三极管Q1组成，电容C1一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，另一端与二极管D1的负极、电阻R2一端和三极管Q1基极连接，二极管D1的正极、电阻R2另一端和三极管Q1发射极均接地，三极管Q1的集电极作为脉冲前沿分离电路的输出端；

脉冲电平迁移电路42由电阻R4、R5、三极管Q2、Q4组成，电阻R5一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，电阻R5另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4集电极通过电阻R4连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极接地，三极管Q4发射极连接电压基准电路的输出端，三极管Q2集电极作为脉冲电平迁移电路的输出端，

电压基准电路43为一稳压电路，稳压电路的正极连接控制电路的电源正极VC，其负极接地，稳压电路输出端与三极管Q4发射极连接，

电阻47在电路中的编号为电阻R3，连接于电压基准电路43稳压输出端和比较单元第一输入端之间，

比较单元45为一比较器电路，众所周知的是，根据后级电路需要可以采用输出为双电平(高、低)的比较器，也可以采用输出为单电平(仅为低)和高阻态的比较器，此图为前者，故图中的比较器输出端未画出上拉电阻，当然也可以采用运算放大器，只是其动作速度稍有差异。比较器45的第一输入端为同相输入端，连接三极管Q4集电极，还通过电阻R3连接电压基准电路的输出端，比较器45的第二输入端为反相输入端，连接三极管Q1的集电极，

功率单元46包括一场效应功率晶体管，该功率管的源极接地、栅极接比较器45输出端、漏极作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端，用于控制外部负载的电源负端即“冷端”，而外部负载的电源正端即“热端”连接该电路的直流母线正极，所述负载在图中未予示出。

反馈单元44为一电阻R1，其连接于功率管漏极和比较单元的反相输入端之间，

该电路的工作过程是：

①脉冲前沿分离电路41输入端接收到矩形波脉冲时，脉冲前沿经对电容C1的充电使三极管Q1短暂导通、三极管Q1短暂输出低电平，拉低与之连接的比较器的反相输入端电压，比较器同相输入端经电阻R3提供的电位为电压基准电路提供的稳压后的基准电压，所以比较器输出高电平，使功率管导通，我们设置的IN端的输入脉冲高电位数值不低于电压基准电路提供的稳压后的基准电压，在电路输入端IN输入高电平期间(包括前沿)，三极管Q4截止、三极管Q2截止，

此后，即使脉冲前沿过去，脉冲高电平期间对电容C1的充电结束、三极管Q1截止，但由于在正常导通时，功率管漏极电压为其饱和压降(一般MOSFET饱和压降低于1V，达林顿管饱和压降低于1.6V，IGBT饱和压降低于2.5V)，我们设定的电压基准电路提供的稳压后的基准电压高于相应功率管的饱和压降，故此时比较器反相输入端经反馈电阻R1得到的功率管饱和压降，比较器输出第一电压为高电平，且比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器输出高电平的状态为稳定状态。

②脉冲前沿分离电路41输入端IN接收到矩形波脉冲的下降沿时，电容C1放电，此时Q1仍截止，二极管D1用于保护三极管Q1是发射结，放置反向击穿，也起到加速C1放电作用；通过电阻R5使三极管Q4导通，进而使三极管Q2导通，拉低比较器同相输入端电压，由于此时比较器反相输入端电压为功率管饱和压降(如前所述，不同种类功率管饱和压降有所差异，但一般大致范围在0.3～3V之间)，而在三极管Q2饱和导通条件下，比较器同相输入端电压降至低于0.1V，所以比较器输出第二电压为低电平，使功率管截止，其漏极连接的外部负载拉高漏极电压，经过反馈电阻R1将此高电平反馈至比较器反相输入端，此高电位高于电压基准电路提供的稳压后的基准电压，将使比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器输出低电平的状态为稳定状态；需要说明的是，当功率管所控制的负载供电正极电压较高时，还应该在比较器反相输入端对地接稳压二极管，以对反相输入端电压限幅，保护比较器。

根据上述，得出比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈网络，三者构成具有两种稳态的功率触发器。

在驱动脉冲高电平期间的功率单元46持续导通的时间内，在发生功率单元46输出过流时，功率单元46的饱和压降升高至高于比较单元45同相输入端的基准电位时，比较单元46输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使比较单元55迅速翻转为低电平输出使功率单元46截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元46截止的复位状态使功率单元46得到保护。

如图3所示，该电路为另一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，脉冲前沿分离电路51与图2中的41相同；

脉冲电平迁移电路52为一比较器，比较器的同相输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，比较器反相输入端与电压基准电路53的稳压输出端连接，电压基准电路53与图2的43相同，比较器输出端作为脉冲电平迁移电路的输出端，

比较单元55为另一比较器电路，该比较器55的第一输入端为同相输入端，连接脉冲电平迁移电路的输出端，还通过电阻R6连接电压基准电路的输出端，比较器55的第二输入端为反相输入端，连接三极管Q1的集电极，

功率单元46包括一场效应功率晶体管，该功率管的源极接地、栅极接比较器55输出端、漏极作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端，用于控制外部负载的电源负端即“冷端”，而外部负载的电源正端即“热端”连接该电路的直流母线正极，所述负载在图中未予示出。

反馈单元54为一电阻R1，其连接于功率管漏极和比较单元的反相输入端之间，

该电路的工作过程是：

①脉冲前沿分离电路41输入端接收到矩形波脉冲时，脉冲前沿经对电容C1的充电使三极管Q1短暂导通、三极管Q1短暂输出低电平，拉低与之连接的比较器55的反相输入端电压，因为我们设置的IN端的输入脉冲高电位数值高于电压基准电路53提供的稳压后的基准电压，此时比较器52的同相输入端高于反相输入端电压，比较器52输出高阻态，比较器55同相输入端经电阻R6提供的电位为电压基准电路提供的稳压后的基准电压，所以比较器55输出高电平，使功率管导通，

此后，即使脉冲前沿过去，脉冲高电平期间对电容C1的充电结束、三极管Q1截止，但由于在正常导通时，功率管漏极电压为其饱和压降(一般MOSFET饱和压降低于1V，达林顿管饱和压降低于1.6V，IGBT饱和压降低于2.5V)，我们设定的电压基准电路提供的稳压后的基准电压高于相应功率管的饱和压降，故此时比较器反相输入端经反馈电阻R1得到的功率管饱和压降，比较器55输出第一电压为高电平，且比较器55、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器55输出高电平的状态为稳定状态。

②脉冲前沿分离电路51输入端IN接收到矩形波脉冲的下降沿时，电容C1放电，此时Q1仍截止，二极管D1用于保护三极管Q1是发射结，放置反向击穿，也起到加速C1放电作用；输入脉冲低电平还使比较器52输出低电平，拉低比较器55同相输入端电压，由于此时比较器55反相输入端电压为功率管饱和压降(如前所述，不同种类功率管饱和压降有所差异，但一般大致范围在0.3～3V之间)，而在比较器52输出低电平条件下，比较器同相输入端电压降至低于0.1V，所以比较器55输出第二电压为低电平，使功率管截止，其漏极连接的外部负载拉高漏极电压，经过反馈电阻R1将此高电平反馈至比较器55反相输入端，此高电位高于电压基准电路提供的稳压后的基准电压，将使比较器55、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器55输出低电平的状态为稳定状态；需要说明的是，当功率管所控制的负载供电正极电压较高时，还应该在比较器55反相输入端对地接稳压二极管，以对反相输入端电压限幅，保护比较器55。

根据上述，得出比较器55、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈网络，三者构成具有两种稳态的功率触发器。

在驱动脉冲高电平期间的功率单元56持续导通的时间内，在发生功率单元56输出过流时，功率单元56的饱和压降升高至高于比较单元同相输入端的基准电位时，比较单元55输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使比较单元55迅速翻转为低电平输出使功率单元56截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元56截止的复位状态使功率单元56得到保护。

在上述电路的基础上，本发明实施方式还提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，包括：热端控制功率单元，所述热端控制功率单元包括正极端和控制端，所述正极端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的电源母线正极连接，所述负极端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端连接，使所述热端控制功率单元与所述功率单元构成高低电平双输出电路。

如图4所示，为另一种形式的脉冲前沿分离电路，该图中，电容C201一端为输入脉冲接收端，另一端连接三极管Q201基极、电阻R201和二极管D201的正极，电阻R201另一端和二极管D201的负极同时连接控制电路的(低压)电源正极VC，三极管Q201集电极连接电阻R202和R203，电阻R202另一端接地，电阻R203另一端连接三极管Q202基极，三极管Q202发射极接地，三极管Q202集电极作为脉冲前沿分离电路的输出端。这种脉冲前沿分离电路为负脉冲有效(即下降沿有效)，如图所示；在IN端输入矩形脉冲时，脉冲下降沿到来时，通过对电容C201的充电，使三极管Q201和三极管Q202导通，使输出端出现短暂的负窄脉冲。该电路是以电源正极VC为信号输入信号公共参考端，输出为负有效，以适应于不同极性的控制电路。

实施例2

如图5所示，该电路是在图1所示电路的7个部分的基础上，增加了热端控制功率单元8，具体包括：脉冲前沿分离电路1、脉冲电平迁移电路2、电压基准电路3、比较单元5、功率单元6、反馈单元4和热端控制功率单元8，其中：

脉冲前沿分离电路1包括输入端、输出端和基准端，输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，脉冲前沿分离电路用于将输入脉冲的前沿检出，

脉冲电平迁移电路2的输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到比较单元的第一输入端，

电压基准电路3，用于为比较单元提供一基准电压，通过电阻7与比较单元第一输入端连接，

比较单元5包括第一输入端、第二输入端和输出端，比较单元5的第一输入端连接脉冲电平迁移电路2的输出端、还通过一限流电阻7连接电压基准电路3的输出端，比较单元5的第二输入端连接反馈单元4的输出端和脉冲前沿分离电路1的输出端，比较单元5用于比较两个输入端的电压：当第一输入端高于第二输入端电压时比较单元5输出第一电压，当第一输入端低于第二输入端电压时输出第二电压，

功率单元6包括输入端、输出端和接地端，功率单元的输入端连接比较单元5的输出端，功率单元6的输出端作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，接地端与电源的基准负极连接，当比较单元5输出第一电压时使功率单元6导通，当比较单元5输出第二电压时使功率单元6截止，

反馈单元4包括输入端和输出端，反馈单元4的输入端连接功率单元6的输出端，反馈单元4的输出端连接比较单元5的第二输入端，用于将功率单元6的输出端信号电压反馈至比较单元5的第二输入端，使比较单元5、功率单元6与反馈单元4形成正反馈信号网络以使比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，

热端控制功率单元8包括电源正极端、控制端和输出端，电源正极端连接母线电源正极，控制端HC连接前级控制电路，用于接收前级来的控制脉冲信号，输出端与功率单元6的输出端连接。

需要说明的是，当热端控制功率单元8内部的功率元件为PNP极性的大功率晶体管时，其控制端HC需接收的控制信号为低电平有效；当热端控制功率单元8内部的功率元件为NPN极性的大功率晶体管时，其控制端HC需接收的控制信号为高电平有效；当热端控制功率单元8内部的功率元件为PMOS极性的大功率晶体管时，其控制端HC需接收的控制信号为低电平有效；当热端控制功率单元8内部的功率元件为NMOS极性的大功率晶体管或N极性IGBT时，其控制端HC需接收的控制信号为高电平有效，且其高电平为泵电源输出的高于电源母线电压的合理控制电压，以其内部功率管栅源承受电压为限；

当基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，驱动脉冲的前沿经脉冲前沿分离电路1触发功率型触发器使其置位于功率单元6导通的置位状态，在驱动脉冲有效电平作用期间功率型触发器维持在置位状态；在驱动脉冲后沿到来时，通过脉冲电平迁移电路1和比较单元5使功率单元6截止，在驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，功率型触发器维持在功率单元截止的复位状态；

在驱动脉冲高电平期间的功率单元6持续导通的时间内，在发生功率单元6输出过流时，功率单元6的饱和压降升高至高于比较单元同相输入端的基准电位时，比较单元6输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使比较单元5迅速翻转为低电平输出使功率单元6截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元6截止的复位状态使功率单元6得到保护。

如图6所示，该电路为一种具有热端控制功率单元的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，脉冲前沿分离电路41由电容C1、二极管D1、电阻R2和三极管Q1组成，电容C1一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，另一端与二极管D1的负极、电阻R2一端和三极管Q1基极连接，二极管D1的正极、电阻R2另一端和三极管Q1发射极均接地，三极管Q1的集电极作为脉冲前沿分离电路的输出端；

脉冲电平迁移电路42由电阻R4、R5、三极管Q2、Q4组成，电阻R5一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，电阻R5另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4集电极通过电阻R4连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极接地，三极管Q4发射极连接电压基准电路的输出端，三极管Q2集电极作为脉冲电平迁移电路的输出端，

电压基准电路43为一稳压电路，稳压电路的正极连接控制电路的电源正极VC，其负极接地，稳压电路输出端与三极管Q4发射极连接，

电阻47在电路中的编号为电阻R3，连接于电压基准电路43稳压输出端和比较单元第一输入端之间，

比较单元45为一比较器电路，众所周知的是，根据后级电路需要可以采用输出为双电平(高、低)的比较器，也可以采用输出为单电平(仅为低)和高阻态的比较器，此图为前者，故图中的比较器输出端未画出上拉电阻，当然也可以采用运算放大器，只是其动作速度稍有差异。比较器45的第一输入端为同相输入端，连接三极管Q4集电极，还通过电阻R3连接电压基准电路的输出端，比较器45的第二输入端为反相输入端，连接三极管Q1的集电极，

功率单元46包括一场效应功率晶体管，该功率管的源极接地、栅极接比较器45输出端、漏极作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端，

反馈单元44为一电阻R1，其连接于功率管漏极和比较单元的反相输入端之间，

热端控制功率单元48包括NMOS功率场效应管，该功率管的漏极接母线电源正极，作为控制端HC的栅极连接前级控制电路，用于接收前级来的控制脉冲信号，功率管漏极与功率单元6的输出端连接。

该电路的工作过程是：

①脉冲前沿分离电路41输入端接收到矩形波脉冲时，脉冲前沿经对电容C1的充电使三极管Q1短暂导通、三极管Q1短暂输出低电平，拉低与之连接的比较器的反相输入端电压，比较器同相输入端经电阻R3提供的电位为电压基准电路提供的稳压后的基准电压，所以比较器输出高电平，使功率管导通，我们设置的IN端的输入脉冲高电位数值不低于电压基准电路提供的稳压后的基准电压，在电路输入端IN输入高电平期间(包括前沿)，三极管Q4截止、三极管Q2截止，

此后，即使脉冲前沿过去，脉冲高电平期间对电容C1的充电结束、三极管Q1截止，但由于在正常导通时，功率管漏极电压为其饱和压降(一般MOSFET饱和压降低于1V，达林顿管饱和压降低于1.6V，IGBT饱和压降低于2.5V)，我们设定的电压基准电路提供的稳压后的基准电压高于相应功率管的饱和压降，故此时比较器反相输入端经反馈电阻R1得到的功率管饱和压降，比较器输出第一电压为高电平，且比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器输出高电平的状态为稳定状态；在输入端IN为高电平期间，热端控制功率单元48的控制端HC为低电平。

②脉冲前沿分离电路41输入端IN接收到矩形波脉冲的下降沿时，电容C1放电，此时Q1仍截止，二极管D1用于保护三极管Q1是发射结，放置反向击穿，也起到加速C1放电作用；通过电阻R5使三极管Q4导通，进而使三极管Q2导通，拉低比较器同相输入端电压，由于此时比较器反相输入端电压为功率管饱和压降(如前所述，不同种类功率管饱和压降有所差异，但一般大致范围在0.3～3V之间)，而在三极管Q2饱和导通条件下，比较器同相输入端电压降至低于0.1V，所以比较器输出第二电压为低电平，使功率管46截止，而此时在HC端输入的控制信号为高电平(高于直流母线B+电压一个“栅源电压”)，功率管48导通，输出端C输出高电压，为外部负载使用。

经过反馈电阻R1将此高电平反馈至比较器反相输入端，此高电位高于电压基准电路提供的稳压后的基准电压，将使比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈保持电路，比较器输出低电平的状态为稳定状态，在输入端IN为低电平期间，热端控制功率单元48的控制端HC为高电平；上述过程还需保证，在IN端输入端高电平和在HC端输入的低电平在时间上应该设置死区，以防功率管48和48存在导通交叠区而同时导通，这在现有公知技术中使必须严格确保的条件；但由前述可知，由于本发明技术方案的“下管”—功率管46可也得到过流保护，因此，即使出现上管48和下管46同时导通的“危险情况”出现，上管48和下管46也不会损坏；但作为完善的安全设计，我们还是建议在IN端输入端高电平和在HC端输入的低电平在时间上设置死区，这就相当于对两个大功率管进行双重保护一样，安全系数极大提高。

与前述同样的是，当功率管所控制的负载供电正极电压较高时，还应该在比较器反相输入端对地接稳压二极管，以对反相输入端电压限幅，保护比较器。

根据上述，得出比较器、功率管、反馈电阻R1三者组成正反馈网络，三者构成具有两种稳态的功率触发器。

在驱动脉冲高电平期间的功率单元46持续导通的时间内，在发生功率单元46输出过流时，功率单元46的饱和压降升高至高于比较单元45同相输入端的基准电位时，比较单元46输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使比较单元55迅速翻转为低电平输出使功率单元46截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元46截止的复位状态使功率单元46得到保护。

第二方面，本发明实施方式提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

实施例3

如图7所示，该电路包括脉冲前沿分离电路21、脉冲电平迁移电路22、开关控制单元25、功率单元26和反馈单元24，

其中：

脉冲前沿分离电路21包括输入端、输出端和基准端，输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，脉冲前沿分离电路21用于将输入脉冲的前沿检出，

脉冲电平迁移电路22的输入端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到开关控制单元25的输入端，

开关控制单元25包括输入端、接地端和输出端，开关控制单元25的输入端连接反馈单元24的输出端、脉冲前沿分离电路21的输出端和脉冲电平迁移电路22的输出端，开关控制单元25用于根据其输入端信号电压控制功率单元26：当开关控制单元25的输入端为第一信号电压时开关控制单元25输出第一电压使功率单元26导通，当开关控制单元25输入端为第二信号电压时开关控制单元25输出第二电压使功率单元26截止，

功率单元26包括输入端、输出端和接地端，功率单元26的输入端连接开关控制单元25的输出端，功率单元26的输出端作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，接地端与电源的基准负极连接，

反馈单元24包括输入端和输出端，反馈单元24的输入端连接功率单元26的输出端，反馈单元24的输出端连接开关控制单元25的输入端，用于将功率单元26的输出端的信号电压反馈至开关控制单元25的输入端，使开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24形成正反馈信号网络以使开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24构成具有双稳态的功率型触发器，

当基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，驱动脉冲的前沿经脉冲前沿分离电路21触发功率型触发器使其置位于功率单元导通的置位状态，在驱动脉冲有效电平作用期间功率型触发器维持在置位状态；在驱动脉冲后沿到来时，通过脉冲电平迁移电路22使功率单元26截止，在驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，功率型触发器维持在功率单元截止的复位状态；

在驱动脉冲高电平期间的功率单元26持续导通的时间内，在发生功率单元26输出过流时，功率单元26的饱和压降升高至高于开关控制单元25输入端的触发门限电压时，开关控制单元25输出第二电压并经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使功率单元26迅速截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元截止的复位状态使功率单元得到保护。

如图8所示，该电路为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路结构示意图，脉冲前沿分离电路61由电容C1、二极管D1、电阻R2和三极管Q1组成，电容C1一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，另一端与二极管D1的负极、电阻R2一端和三极管Q1基极连接，二极管D1的正极、电阻R2另一端和三极管Q1发射极均接地，三极管Q1的集电极作为脉冲前沿分离电路的输出端；

脉冲电平迁移电路62由电阻R4、R5、三极管Q4组成，电阻R4一端连接基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端IN，电阻R4另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4的发射极连接控制电路的电源正极VC，三极管Q4集电极通过电阻R5连接三极管Q1集电极作为脉冲电平迁移电路62的输出端，

开关控制单元75包括三极管Q6、稳压二极管D5和电阻R7，稳压二极管D5的负极连接三极管Q1集电极，稳压二极管D5的正极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接地，电阻R7的一端连接控制电路的电源正极VC，电阻R7的一端连接三极管Q6的集电极作为开关控制单元输出端，

功率单元76包括一场效应功率晶体管，该功率管的源极接地、栅极接开关控制单元75输出端、漏极作为基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端，

反馈单元74包括电阻R16和二极管D4，二极管D4负极连接功率管漏极、正极和电阻R16及三极管Q1集电极同时连接，电阻R16的另一端连接控制电路的电源正极VC，

该电路的工作过程是：

①脉冲前沿分离电路61输入端接收到矩形波脉冲时，脉冲前沿经对电容C1的充电使三极管Q1短暂导通、三极管Q1短暂输出低电平，通过稳压管D5拉低与之连接的三极管Q6基极电压，三极管Q6截止，其输出高电平，使功率管76导通，

此后，即使脉冲前沿过去，脉冲高电平期间对电容C1的充电结束、三极管Q1截止，但由于在正常导通时，功率管漏极电压为其饱和压降(一般MOSFET饱和压降低于1V，达林顿管饱和压降低于1.6V，IGBT饱和压降低于2.5V)，我们选定的稳压二极管D5的稳压值高于相应功率管的饱和压降，故此时开关控制单元75输出第一电压为高电平，且开关控制单元75、功率管76、反馈单元三者组成正反馈保持电路，开关控制单元75的状态为稳定状态。

②脉冲前沿分离电路61输入端IN接收到矩形波脉冲的下降沿时，电容C1放电，此时Q1仍截止，二极管D1用于保护三极管Q1是发射结，放置反向击穿，也起到加速C1放电作用；IN端的输入脉冲还通过电阻R4使三极管Q4导通，通过电阻R5使三极管Q6导通，所以开关控制单元输出第二电压为低电平，使功率管截止，其漏极连接的外部负载拉高漏极电压，经过反馈单元将此高电平反馈至开关控制单元输入端，此高电位高于稳压管D5稳压值与三极管Q6发射结导通阈值之和，由于开关控制单元、功率管、反馈单元三者组成正反馈保持电路，开关控制单元75输出低电平的状态为稳定状态。

根据上述，得出开关控制单元75、功率管76、反馈单元74三者组成正反馈网络，三者构成具有两种稳态的功率触发器。

在驱动脉冲高电平期间的功率单元76持续导通的时间内，在发生功率单元76输出过流时，功率单元76的饱和压降升高至高于稳压管D5稳压值与三极管Q6发射结导通阈值之和时，三极管Q6导通，功率管截止，功率管漏极电压使二极管D4截止，电阻R6通过稳压管D5为三极管Q6继续提供基级电流，即：开关控制单元75输出端经过功率触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使开关控制单元75迅速翻转为低电平输出使功率单元76截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，功率触发器自锁在功率单元76截止的复位状态使功率单元46得到保护。

易于理解的是，在上述第二方面电路的基础上，与前述第一方面类似地，同样也可以增加热端控制功率单元，在上述冷端过流保护型驱动电路基础上构成高低电平双输出电路。具体实施例电路从略。

第三方面，本发明实施方式还提供了一种电机驱动电路。

实施例4

该电路包括如前述第一或第二方面所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

如图9所示，该电路为三相电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

图中，801为电机控制器，其包括三相电机的驱动电路，与之相连的802为电机绕组连接图。

电机绕组采用星形接法，公共端连接直流母线B+，三相绕组L1、L2、L3的另端分别为C1、C2、C3。

三相电机的驱动电路801内部包括三个独立的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，每一相的“基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路”的内部与前述图1所示电路结构一样，此处不再赘述。

三相电机的驱动电路的输入端分别为IN1、IN2、IN3，输出端分别与电机三相绕组的端子C1、C2、C3连接；当在正常运转时，在前级电路逻辑控制下，输入脉冲在三个输入端IN1、IN2、IN3输入，通过三相冷端过流保护型驱动电路，分别控制三相绕组电流脉冲，若运行中，由于匝间短路等原因导致控制电路中的功率管过流时，可以实施功率管过流保护及短路保护，任意一相或多相同时发生过流，均可进行独立保护。这种采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠，以更高的保护性能保护电机控制器，延迟寿命、提高安全可靠性。

实施例5

如图10所示，该电路为又一种三相电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

图中，901为电机控制器，其包括三相电机的驱动电路，与之相连的902为电机绕组连接图。

电机绕组采用星形接法，公共端连接直流母线B+，三相绕组L1、L2、L3的另端分别为C1、C2、C3。

三相电机的驱动电路901内部包括三个独立的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，每一相的“基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路”的内部与前述图5所示电路结构一样，此处不再赘述。

三相电机的驱动电路的输入端分别为IN1、IN2、IN3，输出端分别与电机三相绕组的端子C1、C2、C3连接；当在正常运转时，在前级电路逻辑控制下，输入脉冲在三个输入端IN1、IN2、IN3输入，通过三相冷端过流保护型驱动电路，分别控制三相绕组电流脉冲，若运行中，由于匝间短路等原因导致控制电路中的功率管过流时，可以实施功率管过流保护及短路保护，任意一相或多相同时发生过流，均可进行独立保护。这种采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠，以更高的保护性能保护电机控制器，延迟寿命、提高安全可靠性。

实施例6

本发明实施方式还提供了又一种电机驱动电路，该驱动电路为包括热端控制功率单元的三相电机的驱动电路。

如图11所示，1001为电机控制器，其包括三相电机的驱动电路，与之相连的1002为电机绕组连接图。

电机绕组采用三角形接法，三相绕组L1、L2、L3的控制端端分别为C1、C2、C3。

三相电机的驱动电路1001内部包括三个独立的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，每一相的“基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路”的内部与前述图7所示电路结构一样，此处不再赘述。

三相电机的驱动电路的输入端分别为IN1、IN2、IN3，输出端分别与电机三相绕组的端子C1、C2、C3连接；控制器1001还具有控制电路的电源正极VC，还具有三个热端控制功率单元48的控制端HC1、HC2、HC3，当在正常运转时，在前级电路逻辑控制下，输入脉冲在三个输入端IN1、IN2、IN3输入，三个热端控制脉冲从控制端HC1、HC2、HC3输入，通过三相冷端过流保护型驱动电路，分别控制三相绕组电流脉冲，若运行中，由于匝间短路等原因导致控制电路中的功率管过流时，可以实施功率管过流保护及短路保护，任意一相或多相同时发生过流，均可进行独立保护。这种采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠，以更高的保护性能保护电机控制器，延迟寿命、提高安全可靠性。

Claims (7)

1.一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特征在于，包括脉冲前沿分离电路1、脉冲电平迁移电路2、电压基准电路3、比较单元5、功率单元6和反馈单元4，其中：

所述脉冲前沿分离电路1包括输入端、输出端和基准端，所述输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，所述基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，所述脉冲前沿分离电路用于将输入脉冲的前沿检出，

所述脉冲电平迁移电路2的输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到比较单元的第一输入端，

所述电压基准电路3，用于为比较单元提供一基准电压，

所述比较单元5包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述比较单元5的第一输入端连接所述脉冲电平迁移电路2的输出端、还通过一限流电阻7连接所述电压基准电路3的输出端，所述比较单元5的第二输入端连接所述反馈单元4的输出端和所述脉冲前沿分离电路1的输出端，所述比较单元5用于比较两个输入端的电压：当所述第一输入端高于所述第二输入端电压时所述比较单元5输出第一电压，当所述第一输入端低于所述第二输入端电压时输出第二电压，

所述功率单元6包括输入端、输出端和接地端，所述功率单元的输入端连接所述比较单元5的输出端，所述功率单元6的输出端作为所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，所述接地端与电源的基准负极连接，当所述比较单元5输出第一电压时使所述功率单元6导通，当所述比较单元5输出第二电压时使所述功率单元6截止，

所述反馈单元4包括输入端和输出端，所述反馈单元4的输入端连接所述功率单元6的输出端，所述反馈单元4的输出端连接所述比较单元5的第二输入端，用于将所述功率单元6的输出端信号电压反馈至所述比较单元5的第二输入端，使所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4形成正反馈信号网络以使所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，

当所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，所述驱动脉冲的前沿经所述脉冲前沿分离电路1触发所述功率型触发器使其置位于所述功率单元6导通的置位状态，在所述驱动脉冲有效电平作用期间所述功率型触发器维持在所述置位状态；在所述驱动脉冲后沿到来时，通过所述脉冲电平迁移电路1和所述比较单元5使所述功率单元6截止，在所述驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器维持在所述功率单元截止的复位状态；

在所述驱动脉冲高电平期间的所述功率单元6持续导通的时间内，在发生功率单元6输出过流时，所述功率单元6的饱和压降升高至高于所述比较单元同相输入端的基准电位时，所述比较单元6输出端经过所述功率型触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使所述比较单元5迅速翻转为低电平输出使所述功率单元6截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器自锁在所述功率单元6截止的复位状态使所述功率单元6得到保护。

2.一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特征在于，包括脉冲前沿分离电路21、脉冲电平迁移电路22、开关控制单元25、功率单元26和反馈单元24，其中：

所述脉冲前沿分离电路21包括输入端、输出端和基准端，所述输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，所述基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，所述脉冲前沿分离电路21用于将输入脉冲的前沿检出，

所述脉冲电平迁移电路22的输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到所述开关控制单元25的输入端，

所述开关控制单元25包括输入端、接地端和输出端，所述开关控制单元25的输入端连接所述反馈单元24的输出端、所述脉冲前沿分离电路21的输出端和所述脉冲电平迁移电路22的输出端，所述开关控制单元25用于根据其输入端信号电压控制所述功率单元26：当所述开关控制单元25的输入端为第一信号电压时所述开关控制单元25输出第一电压使所述功率单元26导通，当所述开关控制单元25输入端为第二信号电压时所述开关控制单元25输出第二电压使所述功率单元26截止，

所述功率单元26包括输入端、输出端和接地端，所述功率单元26的输入端连接所述开关控制单元25的输出端，所述功率单元26的输出端作为所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端用于控制外部电流或电压，所述接地端与电源的基准负极连接，

所述反馈单元24包括输入端和输出端，所述反馈单元24的输入端连接所述功率单元26的输出端，所述反馈单元24的输出端连接所述开关控制单元25的输入端，用于将所述功率单元26的输出端的信号电压反馈至所述开关控制单元25的输入端，使所述开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24形成正反馈信号网络以使所述开关控制单元25、功率单元26与反馈单元24构成具有双稳态的功率型触发器，

当所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路接收到前级电路的驱动脉冲时，所述驱动脉冲的前沿经所述脉冲前沿分离电路21触发所述功率型触发器使其置位于所述功率单元26导通的置位状态，在所述驱动脉冲有效电平作用期间所述功率型触发器维持在所述置位状态；在所述驱动脉冲后沿到来时，通过所述脉冲电平迁移电路22使所述功率单元26截止，在所述驱动脉冲后沿过后、下一个前级电路的驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器维持在所述功率单元截止的复位状态；

在所述驱动脉冲高电平期间的所述功率单元26持续导通的时间内，在发生功率单元26输出过流时，所述功率单元26的饱和压降升高至高于所述开关控制单元25输入端的触发门限电压时，所述开关控制单元25输出所述第二电压并经过所述功率型触发器的正反馈信号网络的强烈正反馈作用，使所述功率单元26迅速截止，在前级电路输出的下一个驱动脉冲到来之前，所述功率型触发器自锁在所述功率单元26截止的复位状态使所述功率单元26得到保护。

3.根据权利要求1或2所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特征在于还包括：热端控制功率单元，所述热端控制功率单元包括正极端、控制端和输出端，所述正极端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的电源母线正极连接；所述控制端连接前级控制电路，用于接收前级来的控制脉冲信号；所述输出端与所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输出端连接，使所述热端控制功率单元与所述功率单元构成高低电平双输出电路。

4.一种电机驱动电路，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

5.如权利要求4所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路为三相开关磁阻电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

6.一种电机驱动电路，其特征在于，包括如权利要求3所述的基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

7.如权利要求6所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路为三相电机的驱动电路，包括3套基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路。

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