CN113126691B - 一种电流源电路和一种控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电流源电路和一种控制系统,涉及电子领域。所述电流源电路用于控制半桥驱动电路的输出电流,电流源电路包括:参考电流模块、脉宽调制模块以及镜像电流模块;参考电流模块与脉宽调制模块和镜像电流模块分别电连接,脉宽调制模块与参考电流模块和镜像电流模块分别电连接,镜像电流模块与参考电流模块和脉宽调制模块分别电连接,用于根据参考电流和脉宽调制信号,产生半桥驱动电路的输出电流。本发明的电流源电路不但可以输出连续、精确的电流,并且可以实现智能地自动调控输出电流;整个电流源电路使用元器件数量很少,电路简捷,运行可靠性很高,而且电流源电路兼容性强,极大的丰富了用户的选择。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域,特别是一种电流源电路和一种控制系统。
背景技术
半桥驱动电路属于功率集成电路,被广泛用于电子镇流器、电机驱动及其它直流-交流电路中。半桥驱动电路接受来自于CPU或者MCU的数字控制信号,输出信号控制驱动功率MOSFET器件或者IGBT器件的栅极。
半桥驱动电路中最核心的部分是输出栅极驱动电路,该电路有各种实现方式,例如:如图1(a)所示的简单开关驱动电路,工作电源VGATE由一个PMOS管10和一个NMOS管11串联之后输出,控制一个带二极管的NMOS管12,以达到控制半桥驱动电路的输出电流VDRAIN的目标;如图1(b)所示的数字控制的电流驱动,工作电源VGATE由一个数字控制电流源13输出,控制一个带二极管的NMOS管14,以达到控制半桥驱动电路的输出电流VDRAIN的目标,其中,该种电路中的电流大小是由数字信号控制的。
目前技术中各种控制方式各有缺点,有些不能实现对输出电流的精确控制,有些不能实现连续、智能的电流调节,可以同时实现两者功能的电路结构较为复杂,元器件数量较多,物理版图较大,自然成本也较高。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种电流源电路和一种控制系统,解决了上述问题。
本发明实施例提供了一种电流源电路,所述电流源电路用于控制半桥驱动电路的输出电流,所述半桥驱动电路包括所述电流源电路,所述电流源电路包括:
参考电流模块、脉宽调制模块以及镜像电流模块;
所述参考电流模块与所述脉宽调制模块和所述镜像电流模块分别电连接,用于为所述半桥驱动电路的输出电流提供参考电流;
所述脉宽调制模块与所述参考电流模块和所述镜像电流模块分别电连接,用于根据脉宽调制信号,控制所述半桥驱动电路的输出电流;
所述镜像电流模块与所述参考电流模块和所述脉宽调制模块分别电连接,用于根据所述参考电流和所述脉宽调制信号,产生所述半桥驱动电路的输出电流,且所述半桥驱动电路的输出电流随着所述脉宽调制信号的占空比的变化而变化。
可选地,所述参考电流模块包括:
工作电源、第一PMOS管以及参考电流输入端;
所述工作电源与所述第一PMOS管的源极、所述脉宽调制模块以及所述镜像电流模块分别电连接,用于为所述电流源电路提供工作电压;
所述第一PMOS管的栅极与所述参考电流输入端和所述脉宽调制模块分别电连接;
所述第一PMOS管的源极与所述工作电源电连接;
所述第一PMOS管的漏极与所述参考电流输入端电连接;
所述参考电流输入端与所述第一PMOS管的栅极、漏极分别电连接,用于为所述半桥驱动电路的输出电流提供参考电流。
可选地,所述脉宽调制模块包括:
脉宽调制信号输入端、第二PMOS管、第三PMOS管以及反相器;
所述脉宽调制信号输入端与所述第二PMOS管的栅极和所述反相器的输入端分别电连接,用于向所述第二PMOS管和所述反相器输入所述脉宽调制信号;
所述第二PMOS管的栅极与所述脉宽调制信号输入端和所述反相器的输入端分别电连接;
所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的栅极和所述参考电流输入端分别电连接;
所述第二PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的漏极和所述镜像电流模块分别电连接;
所述第三PMOS管的栅极与所述反相器的输出端电连接;
所述第三PMOS管的源极与所述工作电源和所述镜像电流模块分别电连接;
所述第三PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极和所述镜像电流模块分别电连接;
所述反相器的输入端与所述脉宽调制信号输入端和所述第二PMOS管的栅极分别电连接;
所述反相器的输出端与所述第三PMOS管的栅极电连接,用于对所述脉宽调制信号取反,以控制所述第三PMOS管的通断状态;
其中,通过所述脉宽调制信号控制所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的通断状态,以控制所述半桥驱动电路的输出电流。
可选地,所述镜像电流模块包括:
第四PMOS管和控制电流输出端;
所述第四PMOS管的栅极与所述第三PMOS管的漏极和所述第二PMOS管的漏极分别电连接;
所述第四PMOS管的源极与所述工作电源和所述第三PMOS管的源极分别电连接;
所述第四PMOS管的漏极与所述控制电流输出端电连接,所述第四PMOS管用于根据所述参考电流和所述脉宽调制信号,产生所述半桥驱动电路的输出电流。
可选地,当所述脉宽调制信号为低电平时,所述第二PMOS管导通且所述第三PMOS管关断,所述第一PMOS管与所述第四PMOS管构成电流镜,所述半桥驱动电路的输出电流的大小是根据所述参考电流的大小确定的;
当所述脉宽调制信号为高电平时,所述第三PMOS管导通且所述第二PMOS管和所述第四PMOS管均关断,所述半桥驱动电路的输出电流的大小为0。
可选地,所述第四PMOS管的宽长比为所述第二PMOS管的整数倍。
可选地,所述半桥驱动电路的输出电流的大小为:
在所述第一PMOS管与所述第四PMOS管构成电流镜的情况下,所述半桥驱动电路的输出电流的大小是根据所述参考电流的大小和所述脉宽调制信号的占空比确定的;
在所述第一PMOS管与所述第四PMOS管不构成电流镜的情况下,所述半桥驱动电路的输出电流等于0。
可选地,所述电流源电路通过所述脉宽调制信号输入端与脉宽调制器电连接,所述脉宽调制器与所述控制电流输出端电连接,所述半桥驱动电路的输出电流反馈至所述脉宽调制器,以控制所述脉宽调制信号的占空比。
本发明实施例还提供了一种控制系统,所述系统包括:脉宽调制器和以上任一所述的电流源电路,所述脉宽调制器产生所述脉宽调制信号,所述电流源电路利用所述脉宽调制信号控制所述半桥驱动电路的输出电流。
本发明实施例还提供了另一种控制系统,所述系统包括:MCU、功率开关、电机、电机转子位置反馈电路以及半桥驱动电路,所述半桥驱动电路包括以上任一所述的电流源电路,所述半桥驱动电路与所述MCU和所述功率开关分别电连接,所述功率开关与所述电流源电路和所述电机分别电连接,所述电机转子位置反馈电路与所述电机和所述MCU分别电连接,所述电流源电路用于控制所述半桥驱动电路的输出电流。
本发明提供的一种电流源电路,利用脉宽调制信号,控制半桥驱动电路的输出电流,该输出电流以参考电流模块提供的参考电流为基准,由镜像电流模块对参考电流镜像而得到,其大小随着脉宽调制信号的占空比的变化而变化。本发明的电流源电路不但可以输出连续、精确的电流,并且可以智能地自动调控输出电流,整个电流源电路使用元器件数量很少,电路简捷,运行可靠性很高,而且电流源电路且兼容性强,极大的丰富了用户的选择。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是目前电流源电路的示意图;
图2是本发明实施例电流源电路的模块示意图;
图3是本发明实施例电流源电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,并不用于限定本发明。
发明人发现,目前半桥驱动电路中为与其电连接的功率开关提供栅极电压的电路有各种实现方式,而这些电路要么无法实现对半桥驱动电路的输出电流的精确控制,输出电流容易受不同的外接器件、电压或者温度的影响;要么是半桥驱动电路的输出电流因为可选档位有限,无法实现连续、平滑、智能的调节输出电流。
基于以上问题,发明人经过深入研究,结合脉宽调制(PWM)技术的特点,经过大量实地测试和仿真计算,大胆地、创造性的提出本发明的电流源电路,综合PWM技术和电流镜的原理,解决了上述问题,并且整个电流源电路的结构简单、元器件较少,成本也较低且兼容性很强。以下对发明人提出的解决方案进行详细解释和说明。
参照图2,示出了本发明实施例电流源电路的模块示意图,电流源电路属于半桥驱动电路中的一部分,其用于控制半桥驱动电路的输出电流,该输出电流为与半桥驱动电路电连接的功率开关(例如:MOSFET器件、IGBT器件等)提供栅极电流,电流源电路具体可以包括:
参考电流模块20、脉宽调制模块30以及镜像电流模块40。
参考电流模块20与脉宽调制模块30和镜像电流模块40分别电连接,参考电流模块20用于为半桥驱动电路的输出电流提供参考电流;脉宽调制模块30与参考电流模块20和镜像电流模块40分别电连接,脉宽调制模块30用于根据脉宽调制信号,控制半桥驱动电路的输出电流,其中脉宽调制信号是脉宽调制器或者可以产生脉宽调制信号的元器件组成的;镜像电流模块40与参考电流模块20和脉宽调制模块30分别电连接,用于根据参考电流和脉宽调制信号,产生半桥驱动电路的输出电流,且半桥驱动电路的输出电流随着脉宽调制信号的占空比的变化而变化。
可选地,参照图3,示出了本发明实施例电流源电路的电路图,参考电流模块20包括:工作电源(VDD)201、第一PMOS管202以及参考电流输入端203。
工作电源201与第一PMOS管202的源极、脉宽调制模块30以及镜像电流模块40分别电连接,工作电源201用于为整个电流源电路提供工作电压;第一PMOS管202的栅极与参考电流输入端203和脉宽调制模块30分别电连接;第一PMOS管202的源极与工作电源202电连接;第一PMOS管202的漏极与参考电流输入端203电连接,第一PMOS管202根据脉宽调制模块中PMOS管的通断状态与镜像电流模块40中的PMOS管构成电流镜;参考电流输入端203与第一PMOS管202的栅极、漏极分别电连接,用于为半桥驱动电路的输出电流提供参考电流。
需要说明的是,参考电流输入端203是参考电流(图3中IREF)的输入端,参考电流IREF是由参考电流源产生的,IREF作为参考电流,具有很高的稳定性、平滑性和抗噪性,为半桥驱动电路输出电流的质量提供了很好的参考基础。
可选地,参照图3,本发明接口电路中脉宽调制模块30包括:脉宽调制信号输入端301、第二PMOS管302、第三PMOS管303以及反相器304。
脉宽调制信号输入端301与第二PMOS管302的栅极和反相器304的输入端分别电连接,脉宽调制信号输入端301是脉宽调制信号的输入端用于向第二PMOS管302和反相器304输入脉宽调制信号。其中,脉宽调制信号输入端301是脉宽调制信号的输入端,其与脉宽调制发射器或者任何可以产生脉宽调制信号的电路电连接,本发明实施例中的脉宽调制信号由斜波发生器和比较器组合起来产生的,这种方式中斜波发生器决定了脉宽调制信号(图3中PWM_CLK)的频率,PWM_CLK的占空比D由比较器的输入电压和比较参考电压来决定,采用方式是为了实现半桥驱动电路的智能化自控,实现智能化自控最简单的方式就是将半桥驱动电路的输出电流采用电压的方式,反馈至比较器,这样PWM_CLK的频率就可以根据半桥驱动电路的输出电流动态变化,更好、更精确的控制电流源电路工作,以达到更好、更精确的控制半桥驱动电路的输出电流的目标。
第二PMOS管302的栅极与脉宽调制信号输入端301和反相器304的输入端分别电连接;第二PMOS管302的源极与第一PMOS管202的栅极和参考电流输入端203分别电连接;第二PMOS管302的漏极与第三PMOS管303的漏极和镜像电流模块40分别电连接,第二PMOS管302用于根据脉宽调制信号,与第三PMOS管303相互作用以控制半桥驱动电路的输出电流。
第三PMOS管303的栅极与反相器304的输出端电连接;第三PMOS管303的源极与工作电源201和镜像电流模块40分别电连接;第三PMOS管303的漏极与第二PMOS管302的漏极和镜像电流模块40分别电连接,第三PMOS管303用于根据脉宽调制信号,与第二PMOS管302相互作用以控制半桥驱动电路的输出电流。
反相器304的输入端与脉宽调制信号输入端301与第二PMOS管302的栅极分别电连接;反相器304的输出端与第三PMOS管303的栅极电连接,用于对脉宽调制信号取反,以控制第三PMOS管303的通断状态。
可选地,参照图3,本发明电流源电路中镜像电流模块40包括:
第四PMOS管401和控制电流输出端402。
第四PMOS管的401栅极与第三PMOS管303的漏极和第二PMOS管302的漏极分别电连接;第四PMOS管401的源极与工作电源201和第三PMOS管303的源极分别电连接;第四PMOS管401的漏极与控制电流输出端402电连接。其中,第四PMOS管401根据第二PMOS管302的通断状态与第一PMOS管202构成电流镜,第四PMOS管401用于根据参考电流和脉宽调制信号,产生半桥驱动电路的输出电流。
基于上述电流源电路,当PWM_CLK为低电平信号时,第二PMOS管302导通,同时PWM_CLK的低电平信号经过反相器304后变为高电平信号,第三PMOS管303关断。第二PMOS管302导通,由于参考电流IREF流过采用二极管接法的第一PMOS管202后产生一个电压,该电压即为第一PMOS管202的栅极电压,该栅极电压经过导通的第二PMOS管302后,传输到第四PMOS管401的栅极上,此时,第一PMOS管202和第四PMOS管401的栅极电压相等,由于两者的源极都与工作电源201电连接,那么第一PMOS管202和第四PMOS管401就构成电流镜的结构,第四PMOS管401上产生的电流完美的镜像复制流过第一PMOS管202的电流,而流过第一PMOS管202的电流是参考电流IREF,因此,第四PMOS管401上产生的电流,即,半桥驱动电路的输出电流的性质与参考电流IREF完全相同,假设第四PMOS管401的宽长比是第二PMOS管302的宽长比的整数倍,则流过第四PMOS管401的电流是流过第二PMOS管302的电流的整数倍,而流过第二PMOS管302的电流就是参考电流IREF,因此,流过第四PMOS管401的电流,即,半桥驱动电路的输出电流可以为整数倍的参考电流IREF。
由于PWM_CLK是占空比D可控的时钟信号,其信号频率比较高,频率值为输出驱动频率的100倍以上,那么根据以上分析,可以得到,半桥驱动电路的输出电流IOUT的平均值的公式:
IOUT=(1-D)*N*IREF,其中D为PWM_CLK的占空比;N为第四PMOS管401的宽长比和第二PMOS管302的宽长比的倍数,其为正整数;IREF为参考电流值。
当PWM_CLK为高电平信号时,第二PMOS管302关断,同时PWM_CLK的高电平信号经过反相器304后变为低电平信号,第三PMOS管303导通。此时由于第二PMOS管302关断,第一PMOS管202和第四PMOS管401不构成电流镜的结构,由于第三PMOS管303导通,其起了上拉的作用,第四PMOS管401的栅极电压为工作电源201的电压,那么第四PMOS管401关断,没有电流流过第四PMOS管401,即,半桥驱动电路的输出电流为0。
综上所述,如图3所示,本发明电流源电路的工作原理是:参考电流IREF通过参考电流输入端203为半桥驱动电路提供参考电流,当半桥驱动电路需要为与其电连接的功率开关元器件提供电流时,由脉宽调制发生器发出占空比可调的脉宽调制信号PWM_CLK,当PWM_CLK为低电平时,第二PMOS管302导通,同时该低电平信号经过反相器304变为高电平,使得第三PMOS管303关断。
第二PMOS管302导通,此时,第一PMOS管202和第四PMOS管401的栅极电压相等,由于两者的源极都与工作电源201电连接,那么第一PMOS管202和第四PMOS管401就构成电流镜的结构,第四PMOS管401上产生的电流完美的镜像复制流过第一PMOS管202的电流,而流过第一PMOS管202的电流是参考电流IREF,因此,第四PMOS管401上产生的电流,即,半桥驱动电路的输出电流的性质与参考电流IREF完全相同,假设第四PMOS管401的宽长比是第二PMOS管302的宽长比的2倍,则流过第四PMOS管401的电流是流过第二PMOS管302的电流的2倍,而流过第二PMOS管302的电流就是参考电流IREF,因此,流过第四PMOS管401的电流,即,半桥驱动电路的输出电流可以为2倍的参考电流IREF。
根据半桥驱动电路的输出电流IOUT的平均值的公式:
IOUT=(1-D)*N*IREF
假设IREF为1安培(A),占空比D为0.2,那么半桥驱动电路的输出电流IOUT的平均值为:(1-0.2)*2*1A=1.6A。由于IREF的电流稳定性、平滑性和抗噪性很高,因此半桥驱动电路的输出电流IOUT也具有很高地稳定性、平滑性和抗噪性。并且占空比D可以连续地、平滑地调节,使得输出电流IOUT也可以连续地、平滑地输出。
假若产生脉宽调制信号的电路由斜波发生器和比较器组成,再将半桥驱动电路的输出电流IOUT采用电压的方式,反馈至比较器的电压输入端,那么其产生的PWM_CLK的占空比就可以根据半桥驱动电路的输出电流IOUT的动态变化而动态调整,就可以连续、精确、智能地控制电流源电路工作,以达到连续、精确、智能地控制半桥驱动电路的输出电流IOUT的目标。
当PWM_CLK为高电平信号时,第二PMOS管302关断,同时PWM_CLK的高电平信号经过反相器304后变为低电平信号,第三PMOS管303导通。此时由于第二PMOS管302关断,因此第一PMOS管202和第四PMOS管401不构成电流镜的结构,由于第三PMOS管303导通,其起了上拉的作用,因此第四PMOS管401的栅极电压为工作电源201的电压,那么第四PMOS管401关断,没有电流流过第四PMOS管401,即,半桥驱动电路的输出电流为0。
需要说明的是,以上仅针对电流源电路的结构进行了说明,半桥驱动电路中其他的电路结构与一般的半桥驱动电路相同,因此没有进行说明。另外,本发明实施例的电流源电路中的MOS管全部采用了PMOS管来实现,在本行业中由PMOS管组成的电流源电路的结构,可以很轻易的转换成以NMOS管组成的电流源电路结构,限于篇幅,本发明实施例不进行描述,但以NMOS管组成的电流源电路也属于本申请专利的保护范围内。
需要说明的是,本发明的电流源电路还具有极大的扩展性,可以满足不同类型的半桥驱动电路的输出电流,并且也可以应用到其他需要连续、精确、智能地控制电路电流的设备或者系统中;也可以根据电流大小的需求,对电路中元器件进行适应性的更换、调整;还可以将其单独做成一个模块化的电路,需要使用时,只需要接入一个参考电流,就可以实现输出一个以参考电流为基准的,具有很高的稳定性、平滑性和抗噪性的输出电流。
本发明实施例还提供了一种控制系统,该系统包括:脉宽调制器和以上任一所述的电流源电路。其中,脉宽调制器产生脉宽调制信号,电流源电路利用脉宽调制信号控制半桥驱动电路的输出电流。
本发明实施例还提供了另一种控制系统,该系统包括:MCU、功率开关、电机、电机转子位置反馈电路以及半桥驱动电路,其中,半桥驱动电路包括以上任一所述的电流源电路,半桥驱动电路与MCU和功率开关分别电连接,功率开关与电流源电路和电机分别电连接,电机转子位置反馈电路与电机和MCU分别电连接,电流源电路用于控制半桥驱动电路的输出电流,以达到控制功率开关的作用,从而精确控制电机的运行,电机转子位置反馈电路将电机转子的位置反馈给MCU,以供MCU进行相关的操作。
综上所述,本发明的电流源电路不但可以输出连续、精确的电流,并且可以智能地自动调控输出电流,整个电流源电路使用元器件数量很少,电路简捷回路少,运行可靠性很高,而且电流源电路成本低廉且兼容性强,极大的丰富了用户的选择。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种电流源电路,其特征在于,所述电流源电路用于控制半桥驱动电路的输出电流,所述半桥驱动电路包括所述电流源电路,所述电流源电路包括:参考电流模块、脉宽调制模块以及镜像电流模块;
所述参考电流模块与所述脉宽调制模块和所述镜像电流模块分别电连接,用于为所述半桥驱动电路的输出电流提供参考电流,所述参考电流模块包括:工作电源、第一PMOS管以及参考电流输入端;所述工作电源与所述第一PMOS管的源极、所述脉宽调制模块以及所述镜像电流模块分别电连接,用于为所述电流源电路提供工作电压;所述第一PMOS管的栅极与所述参考电流输入端和所述脉宽调制模块分别电连接;所述第一PMOS管的源极与所述工作电源电连接;所述第一PMOS管的漏极与所述参考电流输入端电连接;所述参考电流输入端与所述第一PMOS管的栅极、漏极分别电连接,用于为所述半桥驱动电路的输出电流提供参考电流;
所述脉宽调制模块与所述参考电流模块和所述镜像电流模块分别电连接,用于根据脉宽调制信号,控制所述半桥驱动电路的输出电流;
所述镜像电流模块与所述参考电流模块和所述脉宽调制模块分别电连接,用于根据所述参考电流和所述脉宽调制信号,产生所述半桥驱动电路的输出电流,且所述半桥驱动电路的输出电流随着所述脉宽调制信号的占空比的变化而变化。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述脉宽调制模块包括:
脉宽调制信号输入端、第二PMOS管、第三PMOS管以及反相器;
所述脉宽调制信号输入端与所述第二PMOS管的栅极和所述反相器的输入端分别电连接,用于向所述第二PMOS管和所述反相器输入所述脉宽调制信号;
所述第二PMOS管的栅极与所述脉宽调制信号输入端和所述反相器的输入端分别电连接;
所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的栅极和所述参考电流输入端分别电连接;
所述第二PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的漏极和所述镜像电流模块分别电连接;
所述第三PMOS管的栅极与所述反相器的输出端电连接;
所述第三PMOS管的源极与所述工作电源和所述镜像电流模块分别电连接;
所述第三PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极和所述镜像电流模块分别电连接;
所述反相器的输入端与所述脉宽调制信号输入端和所述第二PMOS管的栅极分别电连接;
所述反相器的输出端与所述第三PMOS管的栅极电连接,用于对所述脉宽调制信号取反,以控制所述第三PMOS管的通断状态;
其中,通过所述脉宽调制信号控制所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的通断状态,以控制所述半桥驱动电路的输出电流。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述镜像电流模块包括:
第四PMOS管和控制电流输出端;
所述第四PMOS管的栅极与所述第三PMOS管的漏极和所述第二PMOS管的漏极分别电连接;
所述第四PMOS管的源极与所述工作电源和所述第三PMOS管的源极分别电连接;
所述第四PMOS管的漏极与所述控制电流输出端电连接,所述第四PMOS管用于根据所述参考电流和所述脉宽调制信号,产生所述半桥驱动电路的输出电流。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,当所述脉宽调制信号为低电平时,所述第二PMOS管导通且所述第三PMOS管关断,所述第一PMOS管与所述第四PMOS管构成电流镜,所述半桥驱动电路的输出电流的大小是根据所述参考电流的大小确定的;
当所述脉宽调制信号为高电平时,所述第三PMOS管导通且所述第二PMOS管和所述第四PMOS管均关断,所述半桥驱动电路的输出电流的大小为0。
5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述第四PMOS管的宽长比为所述第二PMOS管的整数倍。
6.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述半桥驱动电路的输出电流的大小为:
在所述第一PMOS管与所述第四PMOS管构成电流镜的情况下,所述半桥驱动电路的输出电流的大小是根据所述参考电流的大小和所述脉宽调制信号的占空比确定的;
在所述第一PMOS管与所述第四PMOS管不构成电流镜的情况下,所述半桥驱动电路的输出电流等于0。
7.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述电流源电路通过所述脉宽调制信号输入端与脉宽调制器电连接,所述脉宽调制器与所述控制电流输出端电连接,所述半桥驱动电路的输出电流反馈至所述脉宽调制器,以控制所述脉宽调制信号的占空比。
8.一种控制系统,其特征在于,所述系统包括:脉宽调制器和如权利要求1-8任一所述的电流源电路,所述脉宽调制器产生所述脉宽调制信号,所述电流源电路利用所述脉宽调制信号控制所述半桥驱动电路的输出电流。
9.一种控制系统,其特征在于,所述系统包括:MCU、功率开关、电机、电机转子位置反馈电路以及半桥驱动电路,所述半桥驱动电路包括如权利要求1-7任一所述的电流源电路,所述半桥驱动电路与所述MCU和所述功率开关分别电连接,所述功率开关与所述电流源电路和所述电机分别电连接,所述电机转子位置反馈电路与所述电机和所述MCU分别电连接,所述电流源电路用于控制所述半桥驱动电路的输出电流。
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