CN115133755B - 驱动电路、电机驱动芯片、电机控制器及电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种驱动电路、电机驱动芯片、电机控制器及电气设备，所述驱动电路包括PWM信号输入端、依次与所述PWM信号输入端连接的上桥PWM配置电路、上桥驱动信号输出端，以及依次与所述PWM信号输入端连接的下桥PWM配置电路及下桥驱动信号输出端；所述驱动电路还包括上桥PWM配置端、下桥PWM配置端及死区配置电路，所述死区配置电路的第一输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路的第二输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路还包括死区配置端；本发明能够灵活配置上下桥驱动信号，产生多种PWM驱动信号组合，便于精确调节电机工作切换及工作转速。

Description

驱动电路、电机驱动芯片、电机控制器及电气设备

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种驱动电路、电机驱动芯片、电机控制器及电气设备。

背景技术

由于PWM波能够通过对脉冲的宽度进行调制，等效地获得驱动不同种类的电机所需要的不同波形，因此PWM波形的调制在电力设备中有着非常广泛的应用，比如在直流电机、开关电源或逆变器等。目前，在PWM波驱动电机上下桥的应用中，现有技术缺少对PWM波形的灵活控制，容易造成电机驱动模式单一，不便于精确调节电机工作切换及工作转速。并且电机每个桥的上半桥和下半桥是绝对不能同时导通的，否则将会造成电路短路损坏设备等问题。因此，如何使驱动电路能够灵活配置上下桥驱动信号，产生多种PWM驱动信号组合，便于精确调节电机工作切换及工作转速成为了人们的需求所在。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种驱动电路、电机驱动芯片、电机控制器及电气设备，使驱动电路能够灵活配置上下桥驱动信号，产生多种PWM驱动信号组合，便于精确调节电机工作切换及工作转速。

为实现上述目的，本发明提出一种驱动电路，所述驱动电路包括PWM信号输入端、依次与所述PWM信号输入端连接的上桥PWM配置电路、上桥驱动信号输出端，以及依次与所述PWM信号输入端连接的下桥PWM配置电路及下桥驱动信号输出端；所述驱动电路还包括上桥PWM配置端、下桥PWM配置端及死区配置电路，所述死区配置电路的第一输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路的第二输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路还包括死区配置端；其中，

所述上桥PWM配置电路用于根据所述上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号，对所述上桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动上桥桥臂电路工作；

所述下桥PWM配置电路用于根据所述下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号，对所述下桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动下桥桥臂电路工作；

死区配置电路，所述死区配置电路用于根据所述死区配置端接入的预设延时时间，对上桥PWM信号及下桥PWM信号进行延时及逻辑运算处理，以得到具有死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号，所述死区配置电路的第一输出端用于输出上桥PWM信号，以驱动所述上桥桥臂电路工作，所述死区配置电路的第二输出端用于输出下桥PWM信号，以驱动所述下桥桥臂电路工作；

上桥保护电路，所述上桥保护电路的输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述上桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第一输入端连接，所述上桥保护电路还包括上桥保护配置端，所述上桥保护电路用于根据所述上桥保护配置端接入的上桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥保护电路，所述下桥保护电路的输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述下桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第二输入端连接，所述下桥保护电路还包括下桥保护配置端，所述下桥保护电路用于根据所述下桥保护配置端接入的下桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述下桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

可选地，所述死区配置电路还用于在同一时刻接入的上桥PWM信号及下桥PWM信号均为高电平时，通过所述死区配置电路的第一输出端输出上桥停止控制信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作。

可选地，所述驱动电路还包括：

上桥保护电路，所述上桥保护电路的输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述上桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第一输入端连接，所述上桥保护电路还包括上桥保护配置端，所述上桥保护电路用于根据所述上桥保护配置端接入的上桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥保护电路，所述下桥保护电路的输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述下桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第二输入端连接，所述下桥保护电路还包括下桥保护配置端，所述下桥保护电路用于根据所述下桥保护配置端接入的下桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述下桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

本发明还提出一种电机驱动芯片，所述电机驱动芯片包括上述的驱动电路。

可选地，所述驱动电路的数量为多个。

本发明还提出一种电机控制器，所述电机控制器包括桥臂电路及上述的电机驱动芯片，所述桥臂电路的第一输入端与所述电机驱动芯片的第一输出端连接，所述桥臂电路的第二输入端与所述电机驱动芯片的第二输出端连接。

本发明还提出一种电气设备，所述电气设备包括电机，还包括上述的驱动电路或上述的电机驱动芯片，所述驱动电路和所述电机驱动芯片用于驱动所述电机工作。

本发明技术方案通过设置上桥PWM配置电路11、下桥PWM配置电路12及死区配置电路30，将输入所述驱动电路的PWM信号进行使能及极性配置，通过进行使能配置控制所述PWM信号的输出波形，并通过对输出的PWM信号进行极性配置使上下桥互补输出，将已经产生的PWM信号，即输入驱动电路的PWM信号进行使能和极性的配置，进而实现不改变PWM波的占空比，仅对输入驱动电路的PWM信号的波形进行调节的驱动电路，即所述驱动电路能够实现在不改变电机的驱动转速的前提下对电机的转动模式进行更改，实现了一种操作简单，可以通过灵活配置极性使能从而得到多种驱动模式的驱动电路。本发明可以产生多种PWM信号或电平的驱动信号组合，从而更灵活方便地驱动电路，解决了现有的电机驱动电路驱动模式单一，不便于精确调节电机工作切换及工作转速，以及上下桥驱动信号难配置的问题。通过对经过使能和极性配置的上桥PWM信号及下桥PWM信号进行死区配置，即对所述上桥PWM信号及所述下桥PWM信号进行上升沿延时处理，得到死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号，从而可以防止上下桥同时导通，实现驱动电路的防直通功能，能够更好地保护电路。通过设置所述死区配置电路30，使插入上桥PWM信号及下桥PWM信号的死区时间便于调整，操作简单，节省人力，提高了所述驱动电路的工作效率，并且本发明中设置的死区电路结构简单、容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明驱动电路一实施例的结构功能框图；

图2为本发明驱动电路一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明驱动电路的驱动电路以U上PWM，U下OFF，V上OFF，V下PWM驱动时一实施例的时序图；

图4为本发明驱动电路的驱动电路以U上PWM，U下OFF，V上OFF，V下ON驱动时一实施例的时序图；

图5为本发明驱动电路的驱动电路以U上PWM，U下互补PWM，V上OFF，V下ON驱动时一实施例的时序图；

图6为本发明驱动电路的驱动电路以U上PWM，U下互补PWM，V上互补PWM，V下PWM驱动时一实施例的时序图；

图7为本发明驱动电路另一实施例的时序图；

图8为本发明驱动电路又一实施例的时序图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种驱动电路。

参照图1至图8，在一实施例中，所述驱动电路包括PWM信号输入端、依次与所述PWM信号输入端连接的上桥PWM配置电路11、上桥驱动信号输出端，以及依次与所述PWM信号输入端连接的下桥PWM配置电路12及下桥驱动信号输出端；所述驱动电路还包括上桥PWM配置端、下桥PWM配置端及死区配置电路30，所述死区配置电路30的第一输入端与所述上桥PWM配置电路11的输出端连接，所述死区配置电路30的第二输入端与所述下桥PWM配置电路12的输出端连接，所述死区配置电路30还包括死区配置端；其中，

所述上桥PWM配置电路11用于根据所述上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号，对所述上桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动上桥桥臂电路工作；

所述下桥PWM配置电路12用于根据所述下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号，对所述下桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动下桥桥臂电路工作；

死区配置电路30，所述死区配置电路30用于根据所述死区配置端接入的预设延时时间，对上桥PWM信号及下桥PWM信号进行延时及逻辑运算处理，以得到具有死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号，所述死区配置电路30的第一输出端用于输出上桥PWM信号，以驱动所述上桥桥臂电路工作，所述死区配置电路30的第二输出端用于输出下桥PWM信号，以驱动所述下桥桥臂电路工作；

上桥保护电路21，所述上桥保护电路21的输入端与所述上桥PWM配置电路11的输出端连接，所述上桥保护电路21的输出端与所述死区配置电路30的第一输入端连接，所述上桥保护电路21还包括上桥保护配置端，所述上桥保护电路21用于根据所述上桥保护配置端接入的上桥保护信号h_f，输出低电平信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥保护电路22，所述下桥保护电路22的输入端与所述下桥PWM配置电路12的输出端连接，所述下桥保护电路22的输出端与所述死区配置电路30的第二输入端连接，所述下桥保护电路22还包括下桥保护配置端，所述下桥保护电路22用于根据所述下桥保护配置端接入的下桥保护信号l_f，输出低电平信号，以控制所述下桥桥臂电路停止工作，或将接入的PWM信号输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

在本实施例中，驱动电路可以适用于H桥桥臂电路，也可以适用于三相桥臂电路，本实施例以驱动电路驱动H桥桥臂电路中为例进行说明，本发明可以配置U上桥输入PWM信号，U下桥关闭，V上桥关闭，V下桥输入PWM信号的驱动模式；也可以配置为U上桥输入PWM信号，U下桥关闭，V上桥关闭，V下桥开启的驱动模式；及U上桥输入PWM信号，U下桥输入互补的PWM信号，V上桥关闭，V下桥开启的驱动模式；U上桥输入PWM信号，U下桥输入互补的PWM信号，V上桥输入互补的PWM波，V下桥输入PWM信号等多种驱动模式，所以使用使能和极性电路，可以很方便地配置多种所需的驱动方法。

需要说明的是，在电力电子等特殊行业，对电机的驱动模式需求更加多样化。输入驱动电路的PWM信号通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形，从而应用于直流电机的无级调速，开关电源、逆变器等等。但是在应用最多的电机及变频器等设备，其驱动电路末端都是由大功率管、IGBT等元件组成的H桥臂电路或三相桥臂电路，目前技术中产生的驱动电机上下桥的PWM信号缺少使能和极性等灵活的控制，容易造成电机驱动模式单一，不便于精确调节电机工作切换及工作转速。

并且，驱动电路在控制电机工作时，每个桥的上桥和下桥是绝不能同时导通的，否则会造成电路短路损坏设备等问题。针对上述情况，对产生的两路输出信号插入死区是避免上下桥同时导通的常用方法，但在现有死区插入技术中，有些技术需要人工手动更换电阻等器件来改变死区时间，过程繁琐且不易操作，也无法对死区时间进行精确调整；有些技术通过使驱动电路外接CPU插入死区时间，但这种方式调节死区时间时需要经过重新运行程序，操作与编程过于复杂；还有一些通过逻辑电路来为驱动电路配置死区的方法也存在逻辑过于复杂、门数较多从而增加成本的问题，并且无法避免因上下桥同时输入高电平信号时造成上下桥同时导通的问题。

为解决上述问题，本实施例以驱动电路驱动H桥臂电路的一个桥臂为例，将输入所述驱动电路的PWM信号进行PWM配置，通过对输出的PWM信号进行PWM配置以控制所述PWM信号的输出波形，并通过对输出的PWM信号进行极性配置使上下桥互补输出，即一个上下桥的上桥和下桥不能同时开启，必定有一个开启有一个关闭。

具体地，以驱动电路中的上桥驱动支路为例，驱动电路中的下桥驱动支路同理。当所述驱动电路输入PWM信号时，若所述上桥PWM配置电路11的PWM配置端使能配置为高电平，极性配置为低电平，则所述上桥PWM配置电路11将输入的上桥PWM信号的波形正常输出；若所述上桥PWM配置电路11的PWM配置端使能配置为低电平，极性配置为低电平，则将该上桥PWM信号屏蔽，停止该上桥PWM信号的输出，即输出到所述死区配置电路30的信号为保持不变的低电平；若所述上桥PWM配置电路11的PWM配置端使能配置为高电平，极性配置为高电平，所述上桥PWM配置电路11将输入的上桥PWM信号的波形进行翻转并输出，若所述上桥PWM配置电路11的PWM配置端使能配置为低电平，极性配置为高电平，则所述上桥PWM配置电路11输出到所述死区配置电路30的信号为保持不变的高电平。

因此通过上桥PWM配置，可以将输入的PWM波调制成多种组合的上桥PWM信号来驱动不同需求的上桥桥臂电路工作。

在实际应用中，用户可以对驱动电路输入的PWM信号仅进行使能配置或仅进行极性配置，还可以对PWM信号同时进行使能配置及极性配置，具体有以下几种实施例：

如图3所示，图3为驱动电路以U上PWM，U下OFF，V上OFF，V下PWM驱动时的时序示意图，在一实施例中，U桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=1、p_h=0，U桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=0、p_l=0；V桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=0、p_h=0，V桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=1、p_l=0。则U桥臂的上桥在上桥PWM信号的控制下导通，U桥臂的下桥与V桥臂的上桥在低电平的控制下关断，V桥臂的下桥在上桥PWM信号的控制下导通，此时驱动模式为U上桥与V下桥开启，电机的桥臂电路构成通路，从而驱动电机工作。

如图4所示，图4为驱动电路以U上PWM，U下OFF，V上OFF，V下ON驱动时的时序示意图，在一实施例中，U桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=1、p_h=0，U桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=0、p_l=0；V桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=0、p_h=0，V桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=0、p_l=1。则U桥臂的上桥在上桥PWM信号的控制下导通，U桥臂的下桥与V桥臂的上桥在低电平的控制下关断，V桥臂的下桥在高电平的控制下导通，此时驱动模式为U上桥与V下桥开启，电机的桥臂电路构成通路，从而驱动电机工作。

如图5所示，图5为驱动电路以U上PWM，U下互补PWM，V上OFF，V下ON驱动时的时序示意图，在一实施例中，U桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=1、p_h=0，U桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=1、p_l=1；V桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=0、p_h=0，V桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=0、p_l=1。则U桥臂的输入的上桥PWM信号与下桥PWM信号为互补PWM波，V桥臂的上桥在低电平的控制下关断，V桥臂的下桥在高电平的控制下导通，此时驱动模式为U上桥与V下桥开启，电机的桥臂电路构成通路，从而驱动电机工作。

如图6所示，图6为驱动电路以U上PWM，U下互补PWM，V上互补PWM，V下PWM驱动时的时序示意图，在一实施例中，U桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=1、p_h=0，U桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=1、p_l=1；V桥臂的上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号为en_h=1、p_h=1，V桥臂的下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号为en_l=1、p_l=0。则U桥臂的输入的上桥PWM信号与下桥PWM信号为互补PWM波，V桥臂的输入的上桥PWM信号与下桥PWM信号为互补PWM波，此时驱动模式实际为两种，U上桥与V下桥开启使电机的桥臂电路构成通路，U下桥与V上桥开启使电机的桥臂电路构成通路进行交替驱动，从而驱动电机工作。

进一步地，如图3到图7所示，图3到图7为死区配置电路30为不同驱动模式下的驱动电路配置死区时间的时序示意图，在本实施例中，以死区配置电路30对U桥的死区配置为例，死区配置电路30对V桥的死区配置同理。所述死区配置电路30接收到所述上桥PWM配置电路11输出的上桥PWM信号及所述下桥PWM配置电路12输出的下桥PWM信号后，对经过使能和极性配置的上桥PWM信号及下桥PWM信号进行死区配置，通过对上桥PWM信号及下桥PWM信号进行上升沿延时处理，得到死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号。

具体地，输入所述死区配置电路30的上桥PWM信号及下桥PWM信号在进行死区配置时，所述死区配置电路30的死区配置端先输入预设延时时间，即输入用户需要的预设延时时间。当输入的上桥PWM信号的波形处于上升沿即所述上桥PWM信号波形由低变高时，所述死区配置电路30开始对所述上桥PWM进行延时，此时输出的上桥PWM信号保持低电平不变。当输入的上桥PWM信号保持预设延时时间的低电平后，再将输出的上桥PWM信号置为高电平，使输出的上桥PWM信号与输入的上桥PWM信号电平一致，当输入的上桥PWM信号的波形处于下降沿即所述PWM信号波形由高变低时，立即将输出的上桥PWM信号置为低电平，使输出的上桥PWM信号与输入的所述上桥PWM信号电平一致。

在PWM信号输入上桥保护电路21及下桥保护电路22时，以上桥保护电路21的工作过程为例，下桥保护电路22的工作过程同理。所述上桥保护电路21用于对所述上桥桥臂电路的工作状态进行控制，当所述上桥PWM配置电路11输出的上桥PWM信号输入所述上桥保护电路21时，若要使工作的电机立即切换至停机状态，可以通过将所述上桥保护电路21输入的上桥保护信号h_f置于低电平来控制所述上桥桥臂电路停止工作，从而使电机切换至停机状态，此时所述上桥保护电路21的输出信号为低电平；若使电机处于正常工作状态，则将所述上桥保护电路21输入的上桥保护信号h_f置于高电平，使所述上桥保护电路21正常输出调制后的上桥PWM信号，控制所述上桥桥臂电路正常工作，从而使电机正常运行。

本发明通过设置上桥PWM配置电路11、下桥PWM配置电路12及死区配置电路30，将输入所述驱动电路的PWM信号进行使能及极性配置，通过进行使能配置控制所述PWM信号的输出波形，并通过对输出的PWM信号进行极性配置使上下桥互补输出，将已经产生的PWM信号，即输入驱动电路的PWM信号进行使能和极性的配置，进而实现不改变PWM波的占空比，仅对输入驱动电路的PWM信号的波形进行调节的驱动电路，即所述驱动电路能够实现在不改变电机的驱动转速的前提下对电机的转动模式进行更改，实现了一种操作简单，可以通过灵活配置极性使能从而得到多种驱动模式的驱动电路。本发明可以产生多种PWM信号或电平的驱动信号组合，从而更灵活方便地驱动电路，解决了现有的电机驱动电路驱动模式单一，不便于精确调节电机工作切换及工作转速，以及上下桥驱动信号难配置的问题。通过对经过使能和极性配置的上桥PWM信号及下桥PWM信号进行死区配置，即对所述上桥PWM信号及所述下桥PWM信号进行上升沿延时处理，得到死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号，从而可以防止上下桥同时导通，实现驱动电路的防直通功能，能够更好地保护电路。通过设置所述死区配置电路30，使插入上桥PWM信号及下桥PWM信号的死区时间便于调整，操作简单，节省人力，提高了所述驱动电路的工作效率，并且本发明中设置的死区电路结构简单、容易实现；本发明通过设置保护电路，可以让驱动电路后端的IGBT元件立刻切换至关闭状态，电路响应迅速，从而通过快速停止驱动信号的输出防止大电流等各种故障烧毁电路和电机，解决了现有PWM波驱动电机工作时无法快速切换到空闲停机状态的问题。

参照图1及图8，在一实施例中所述死区配置电路30还用于在同一时刻接入的上桥PWM信号及下桥PWM信号均为高电平时，通过所述死区配置电路30的第一输出端输出上桥停止控制信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作.

在本实施例中，如图8所示，图8为驱动电路被错误配置使能和极性时，死区配置电路30进行防直通的时序示意图，在本实施例中，当用户对上桥PWM信号与下桥PWM信号的使能与极性进行了错误配置，使桥臂中的上桥与下桥输入的上桥PWM信号与下桥PWM信号同时为高电平即h_in=l_in=1时，此时死区配置电路30将会强制将上桥PWM信号置于低电平，从而达到防直通的效果。

本发明通过设置死区配置电路30，通过死区配置电路30来实现上下桥防直通，使经过所述死区配置电路30输出的上桥PWM信号h_out与输出的下桥PWM信号l_out不会同时为高，从而防止使能极性配置出错及空闲电平配置出错导致的死区配置电路30的第一输入端及第二输入端同时输入高电平，进而导致上桥桥臂与下桥桥臂同时导通的情况，实现了驱动电路中防上下桥直通的问题。

需要说明的是，在本实施中，上述死区配置电路30输出的PWM信号为高电平驱动模式，但实际应用情况复杂，上下桥可能为一高一低电平驱动或者两个低电平驱动。

参照图1及图2，在一实施例中，所述驱动电路还包括：

上桥预驱配置电路41，所述上桥预驱配置电路41的输入端与所述死区配置电路30的第一输出端连接，所述上桥预驱配置电路41还具有上桥预驱配置端，所述上桥预驱配置电路41用于根据上桥预驱配置端接入的上桥电平控制信号，输出上桥PWM信号，或将接入的上桥PWM信号进行信号翻转并输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥预驱配置电路42，所述下桥预驱配置电路42的输入端与所述死区配置电路30的第二输出端连接，所述下桥预驱配置电路42还具有下桥预驱配置端，所述下桥预驱配置电路42用于根据下桥预驱配置端接入的下桥电平控制信号，输出下桥PWM信号，或将接入的下桥PWM信号进行信号翻转并输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

在本实施例中，以上桥预驱配置电路41对上桥PWM信号的电平配置为例，下桥预驱配置电路42对下桥PWM信号的电平配置同理。本发明中采用的实施例均以驱动NOMS管即高电平有效来设置，但实际应用中，所述驱动电路后端的桥臂电路也可以采用PMOS管作为开关管，因此输入的PWM信号需要能够驱动PMOS管即PWM信号低电平有效，因此令所述上桥预驱配置电路41输入高电平的电平控制信号，将通过使能、极性及死区时间配置过的PWM信号进行一次翻转，使之转换为低电平驱动的上桥PWM信号；若该位置为NMOS管，则不需要翻转信号，令所述上桥预驱配置电路41输入低电平的电平控制信号，输入的PWM信号经过所述上桥预驱配置电路41后将直接输出不会翻转。

在本实施例中，所述上桥预驱配置电路41包括异或门，当所述驱动电路后端的上桥桥臂电路采用PMOS管作为开关管时，令所述上桥预驱配置电路41输入的上桥电平控制信号置于高电平即hrev=1，上桥预驱配置电路41输入的上桥PWM信号经过异或门后进行信号翻转；当所述驱动电路后端的上桥桥臂电路采用NMOS管作为开关管时，令所述上桥预驱配置电路41输入的上桥电平控制信号置于低电平即hrev=0，上桥预驱配置电路41输入的上桥PWM信号经过异或门后将直接输出。

本发明通过设置上桥预驱配置电路41及下桥预驱配置电路42，使上桥PWM信号与下桥PWM信号在经过死区配置后，进行驱动电平配置。由于现在市面上有不同电平驱动的预驱，有的是输入高电平，输出高电平，输入低电平，输出低电平；有的则是输入高电平，输出低电平，输入低电平，输出高电平，并且开关管类型有PMOS管和NMOS管，其中，PMOS管低电平有效，NMOS管高电平有效。加入驱动电平配置能够根据预驱和开关管的类型选择所需的高低电平驱动模式，简单灵活地将本来只能驱动高电平驱动的桥臂电路的PWM信号经过了驱动电平配置后，可以选择驱动高电平驱动的桥臂电路或低电平驱动的桥臂电路，解决了现有技术中输出的PWM信号无法灵活适应需要不同电平驱动的电路的问题。

本发明还提出一种电机驱动芯片，该电机驱动芯片包括上述的驱动电路，该驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本电机驱动芯片采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参照图1，在一实施例中，所述驱动电路的数量为多个。

在本实施例中，H桥臂电路或三相桥臂电路通过利用使能与极性的组合配置可以灵活控制各桥的驱动信号，从而能够更方便且更灵敏地驱动电路，使电机在多种模式下工作。以H桥驱动电路中的UV双桥臂模式为例，本发明可以配置U上桥输入PWM信号，U下桥关闭，V上桥关闭，V下桥输入PWM信号的驱动模式；也可以配置为U上桥输入PWM信号，U下桥关闭，V上桥关闭，V下桥开启的驱动模式；及U上桥输入PWM信号，U下桥输入互补的PWM信号，V上桥关闭，V下桥开启的驱动模式；U上桥输入PWM信号，U下桥输入互补的PWM信号，V上桥输入互补的PWM波，V下桥输入PWM信号等多种驱动模式，所以使用使能和极性电路，可以很方便地配置多种所需的驱动方法。

因此使用PWM配置和极性配置的电路，可以很方便地配置多种所需的驱动方法。

本发明还提出一种电机控制器，该电机控制器包括上述的驱动电路或上述的电机驱动芯片，所述桥臂电路的第一输入端与所述电机驱动芯片的第一输出端连接，所述桥臂电路的第二输入端与所述电机驱动芯片的第二输出端连接；该驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本电机控制器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种电气设备，所述电气设备包括电机，还包括上述的驱动电路或上述的电机驱动芯片，所述驱动电路和所述电机驱动芯片用于驱动所述电机工作；该驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本电气设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括PWM信号输入端、依次与所述PWM信号输入端连接的上桥PWM配置电路、上桥驱动信号输出端，以及依次与所述PWM信号输入端连接的下桥PWM配置电路及下桥驱动信号输出端；所述驱动电路还包括上桥PWM配置端、下桥PWM配置端及死区配置电路，所述死区配置电路的第一输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路的第二输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述死区配置电路还包括死区配置端；其中，

所述上桥PWM配置电路用于根据所述上桥PWM配置端接入的上桥PWM配置信号，对输入端接入的上桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动上桥桥臂电路工作；

所述下桥PWM配置电路用于根据所述下桥PWM配置端接入的下桥PWM配置信号，对输入端接入的下桥PWM信号进行使能及极性配置后输出，以驱动下桥桥臂电路工作；

死区配置电路，所述死区配置电路用于根据所述死区配置端接入的预设延时时间，对上桥PWM信号及下桥PWM信号进行延时及逻辑运算处理，以得到具有死区互补的上桥PWM信号及下桥PWM信号，所述死区配置电路的第一输出端用于输出上桥PWM信号，以驱动所述上桥桥臂电路工作，所述死区配置电路的第二输出端用于输出下桥PWM信号，以驱动所述下桥桥臂电路工作；

上桥保护电路，所述上桥保护电路的输入端与所述上桥PWM配置电路的输出端连接，所述上桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第一输入端连接，所述上桥保护电路还包括上桥保护配置端，所述上桥保护电路用于根据所述上桥保护配置端接入的上桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作，或将接入的上桥PWM信号输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥保护电路，所述下桥保护电路的输入端与所述下桥PWM配置电路的输出端连接，所述下桥保护电路的输出端与所述死区配置电路的第二输入端连接，所述下桥保护电路还包括下桥保护配置端，所述下桥保护电路用于根据所述下桥保护配置端接入的下桥保护信号，输出低电平信号，以控制所述下桥桥臂电路停止工作，或将接入的下桥PWM信号输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述死区配置电路还用于在同一时刻接入的上桥PWM信号及下桥PWM信号均为高电平时，通过所述死区配置电路的第一输出端输出上桥停止控制信号，以控制所述上桥桥臂电路停止工作。

3.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

上桥预驱配置电路，所述上桥预驱配置电路的输入端与所述死区配置电路的第一输出端连接，所述上桥预驱配置电路还具有上桥预驱配置端，所述上桥预驱配置电路用于根据上桥预驱配置端接入的上桥电平控制信号，输出上桥PWM信号，或将接入的上桥PWM信号进行信号翻转并输出，以驱动所述上桥桥臂电路工作；

下桥预驱配置电路，所述下桥预驱配置电路的输入端与所述死区配置电路的第二输出端连接，所述下桥预驱配置电路还具有下桥预驱配置端，所述下桥预驱配置电路用于根据下桥预驱配置端接入的下桥电平控制信号，输出下桥PWM信号，或将接入的下桥PWM信号进行信号翻转并输出，以驱动所述下桥桥臂电路工作。

4.一种电机驱动芯片，其特征在于，所述电机驱动芯片包括如权利要求1-3任意一项所述的驱动电路。

5.如权利要求4所述的电机驱动芯片，其特征在于，所述驱动电路的数量为多个。

6.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括桥臂电路及如权利要求4所述的电机驱动芯片，其中，所述桥臂电路包括所述上桥桥臂电路和所述下桥桥臂电路，所述桥臂电路的第一输入端与所述电机驱动芯片的第一输出端连接，所述桥臂电路的第二输入端与所述电机驱动芯片的第二输出端连接。

7.一种电气设备，其特征在于，所述电气设备包括电机，还包括如权利要求1-3任意一项所述的驱动电路或如权利要求4所述的电机驱动芯片，所述驱动电路或所述电机驱动芯片用于驱动所述电机工作。

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