[发明专利]PWM驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）驱动电路。

背景技术

几乎所有的电子系统都规定了额定电流，正常工作条件下的电流不允许超过额定电流，不然会烧坏负载或系统内部器件。合格的集成电路或者电子产品必须做好过流保护措施，这是验证产品可靠性的一项重要指标。

现有的过流保护电路，工作模式基本上都是通过采样电阻来采样流经电路负载的电流，再将采样的电流转换为电压后，与预设好的电压值通过比较器进行比较，输出相应的控制信号实现过流保护功能。然而，这种过流保护方案存在如下缺点：一是必须通过采样电阻来探测电流，而电阻易受工艺、温度等因素影响，采样精度不能保证；二是必须有一个或多个高分辨率的比较器作电压对比，比较器所占面积较大，整体电路的响应速度也受到比较器的限制；三是多采用实时探测电流的工作模式，必须使探测电流电路随时处于工作状态，功耗较大。以上缺点是现今过流保护技术亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种PWM驱动电路，旨在提高电流采样精度，实现对PWM驱动电路有效地过流保护，降低电路功耗和设计成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种PWM驱动电路，该PWM驱动电路包括驱动模块、高侧前级驱动模块和低侧前级驱动模块，以及分别与所述驱动模块、高侧前级驱动模块和低侧前级驱动模块连接的过流保护电路，所述过流保护电路包括：

电流探测模块，用于根据所述高侧前级驱动模块和低侧前级驱动模块输出的PWM信号，对所述驱动模块中的高侧驱动电流和低侧驱动电流进行实时探测，并获取高侧探测电流和低侧探测电流；

过流检测模块，用于接收所述电流探测模块获取到的高侧探测电流和低侧探测电流，且在所述高侧探测电流大于高侧设定值时输出的高侧电平发生翻转和/或所述低侧探测电流大于低侧设定值时输出的低侧电平发生翻转；

逻辑控制模块，用于对所述过流检测模块输出的高侧电平和低侧电平进行逻辑综合，且在所述高侧电平和/或所述低侧电平发生翻转时输出过流保护信号至所述高侧前级驱动模块和所述低侧前级驱动模块。

优选地，所述电流探测模块包括第一探测输入端、第二探测输入端、第一探测输出端、第二探测输出端，所述过流检测模块包括高侧电流输入端、低侧电流输入端、高侧电平输出端、低侧电平输出端、高侧控制端和低侧控制端，所述逻辑控制模块包括高侧电平输入端、低侧电平输入端和逻辑输出端；

所述第一探测输入端、第二探测输入端分别与所述驱动模块的高侧电流输出端、低侧电流输出端对应连接，所述第一探测输出端、第二探测输出端分别与所述高侧电流输入端、低侧电流输入端对应连接；所述高侧电平输出端、低侧电平输出端分别与所述高侧电平输入端、低侧电平输入端对应连接；所述逻辑输出端经由所述高侧前级驱动模块与所述驱动模块的高侧驱动端连接，且经由所述低侧前级驱动模块与所述驱动模块的低侧驱动端连接；所述高侧控制端分别与所述高侧前级驱动模块的控制信号输出端和所述驱动模块的高侧驱动端连接，所述低侧控制端分别与所述低侧前级驱动模块的控制信号输出端和所述驱动模块的低侧驱动端连接。

优选地，所述电流探测模块包括第一MOS管和第二MOS管；

所述第一MOS管的栅极分别与所述高侧前级驱动模块的控制信号输出端和所述驱动模块的高侧驱动端连接，所述第一MOS管的源极与所述驱动模块的高侧电流输出端连接，所述第一MOS管的漏极与所述过流检测模块的高侧电流输入端连接；

所述第二MOS管的栅极分别与所述低侧前级驱动模块的控制信号输出端和所述驱动模块的低侧驱动端连接，所述第二MOS管的漏极与所述驱动模块的低侧电流输出端，所述第二MOS管的源极与所述过流检测模块的低侧电流输入端连接。

优选地，所述第一MOS管和第二MOS管均为NMOS管。

优选地，所述过流检测模块包括：

高侧过流检测单元，用于将接收到的所述高侧探测电流与高侧设定值比较，在所述高侧探测电流大于高侧设定值时控制输出至所述逻辑模块的高侧电平发生翻转；

低侧过流检测单元，用于将接收到的所述低侧探测电流与低侧设定值比较，在所述低侧探测电流大于低侧设定值时控制输出至所述逻辑模块的低侧电平发生翻转。