CN217063556U - 一种驱动芯片的保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车电机领域，公开了一种驱动芯片的保护电路，包括一端与驱动芯片连接的自举电路，所述自举电路的另一端连接有低通滤波电路，所述自举电路与驱动芯片连接一端连接有钳位电路；在实际应用中，驱动芯片通过所述自举电路提供上桥臂功率开关的动作电源，所述钳位电路对功率开关切换产生的电压尖峰钳位吸收，同时所述低通滤波电路对功率开关切换产生的电压尖峰做低通滤波，所述自举电路、低通滤波电路和钳位电路构成一组独立的浮动电源电路，每组浮动电源电路对应一个上桥功率开关，本实用新型在节省了额外的开关电源，简化了系统，减小了体积，降低了成本的同时，有效避免功率开关切换产生的电压尖峰对驱动芯片造成损坏。

Description

一种驱动芯片的保护电路

技术领域

本实用新型涉及汽车电机领域，具体为一种驱动芯片的保护电路。

背景技术

无刷电机一般都是三相，采用功率开关(MOSFET,IGBT等)组成的三相桥来驱动。由于P型功率开关的工艺限制，目前常用的控制器都是采用N型功率开关来控制电流。为了正确地驱动N型功率开关，在其门级上面需要施加相对于源极一个15V左右的正电压。由于上桥功率开关的源极是浮动的，所以这个电压也是浮动的。一个三相控制器需要三个上桥功率开关，也就需要三个独立的浮动电源，这就带来了一个工程实现上的困难。

为了解决这个问题，常见的方法是采用开关电源，比如说FLYBACK等，产生三个浮动电源。这种方法可靠性高，但是电路复杂，体积大，元件多，EMC性能差，成本比较高。对于很多小功率应用并不合适。另一种方法是采用自举电路，通过二极管对储能电容充电，提供上桥臂功率开关的动作电源，这样就节省了额外的开关电源，大大简化了系统，减小了体积，降低了成本，在小功率应用中占据优势。

但是由于三相桥电路中的寄生参数影响，当大电流开关瞬间，会对上桥臂的功率开关源极电压产生大的尖峰，这一尖峰可能是正向，也可以是负向，对于一般的数十安培级别的电机，这一尖峰有可能达到将近10V。对于大部分三相桥功率开关驱动芯片来说，最多可允许的负向脉冲在2V左右，所以往往会造成过压损坏，造成经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种驱动芯片的保护电路，旨在提供在节省了额外的开关电源，简化了系统，减小了体积，降低了成本的同时，有效避免功率开关切换产生的电压尖峰对驱动芯片造成损坏的一种驱动芯片的保护电路。

本实用新型是这样实现的：

一种驱动芯片的保护电路，包括一端与驱动芯片连接的自举电路，所述自举电路的另一端连接有低通滤波电路，所述自举电路与驱动芯片连接一端连接有钳位电路。

进一步，所述自举电路为自举电容C13，所述自举电容C13的一端与驱动芯片连接，所述钳位电路连接在所述自举电容C13与驱动芯片连接一端，所述自举电容C13的另一端与所述低通滤波电路连接。

进一步，所述低通滤波电路包括一端与所述自举电路一端连接的滤波电容C14，所述滤波电容C14与所述自举电路连接一端通过滤波电阻R17连接上桥臂功率开关，所述滤波电容C14的另一端接地。

进一步，所述钳位电路为钳位二极管D8，所述钳位二极管D8的阴极与所述自举电路连接，所述钳位二极管D8的阳极接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在实际应用中，驱动芯片通过所述自举电路提供上桥臂功率开关的动作电源，所述钳位电路对功率开关切换产生的电压尖峰钳位吸收，同时所述低通滤波电路对功率开关切换产生的电压尖峰做低通滤波，所述自举电路、低通滤波电路和钳位电路构成一组独立的浮动电源电路，每组浮动电源电路对应一个上桥功率开关，本实用新型在节省了额外的开关电源，简化了系统，减小了体积，降低了成本的同时，有效避免功率开关切换产生的电压尖峰对驱动芯片造成损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的电路连接框图；

图2是本实用新型的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1与图2，一种驱动芯片的保护电路，包括一端与驱动芯片连接的自举电路100，所述自举电路100的另一端连接有低通滤波电路200，所述自举电路100与驱动芯片连接一端连接有钳位电路300。

在实际应用中，驱动芯片通过所述自举电路100提供上桥臂功率开关的动作电源，所述钳位电路300对功率开关切换产生的电压尖峰钳位吸收，同时所述低通滤波电路200对功率开关切换产生的电压尖峰做低通滤波，所述自举电路100、低通滤波电路200和钳位电路300构成一组独立的浮动电源电路，每组浮动电源电路对应一个上桥功率开关，本实用新型在节省了额外的开关电源，简化了系统，减小了体积，降低了成本的同时，有效避免功率开关切换产生的电压尖峰对驱动芯片造成损坏。

请参阅图1与图2，所述自举电路100为自举电容C13，所述自举电容C13的一端与驱动芯片连接，所述钳位电路300连接在所述自举电容C13与驱动芯片连接一端，所述自举电容C13的另一端与所述低通滤波电路200连接。本实施例中，驱动芯片通过芯片内部集成的二极管对所述自举电容13充电储能，所述自举电容13储存电能提供上桥臂功率开关的动作电源，这样就节省了额外的开关电源，大大简化了系统，减小了体积，降低了成本，在小功率应用中占据优势。

请参阅图1与图2，所述低通滤波电路200包括一端与所述自举电路100一端连接的滤波电容C14，所述滤波电容C14与所述自举电路连接一端通过滤波电阻R17连接上桥臂功率开关，所述滤波电容C14的另一端接地。本实施例中，所述自举电路100通过所述滤波电容C14和滤波电阻R17组成所述低通滤波电路200，滤除功率开关切换产生的正向电压尖峰，有效避免正向电压尖峰对所述自举电路以及驱动芯片造成损坏。

请参阅图1与图2，所述钳位电路300为钳位二极管D8，所述钳位二极管D8的阴极与所述自举电路100连接，所述钳位二极管D8的阳极接地。本实施例中，所述钳位二极管D8吸收功率开关切换产生的负向电压尖峰，有效避免负向电压尖峰对所述自举电路以及驱动芯片造成损坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种驱动芯片的保护电路，其特征在于：包括一端与驱动芯片连接的自举电路(100)，所述自举电路(100)的另一端连接有低通滤波电路(200)，所述自举电路(100)与驱动芯片连接一端连接有钳位电路(300)。

2.根据权利要求1所述的一种驱动芯片的保护电路，其特征在于，所述自举电路(100)为自举电容C13，所述自举电容C13的一端与驱动芯片连接，所述钳位电路(300)连接在所述自举电容C13与驱动芯片连接一端，所述自举电容C13的另一端与所述低通滤波电路(200)连接。

3.根据权利要求1所述的一种驱动芯片的保护电路，其特征在于，所述低通滤波电路(200)包括一端与所述自举电路(100)一端连接的滤波电容C14，所述滤波电容C14与所述自举电路(100)连接一端通过滤波电阻R17连接上桥臂功率开关，所述滤波电容C14的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种驱动芯片的保护电路，其特征在于，所述钳位电路(300)为钳位二极管D8，所述钳位二极管D8的阴极与所述自举电路(100)连接，所述钳位二极管D8的阳极接地。

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