[发明专利]图腾柱电路用驱动装置

说明书

本发明的目的在于提供即使在死区时间短的情况下或者长时间产生外来噪声的情况下也不会发生意外的动作停止的图腾柱电路用驱动装置。用高侧电位检测电路(18)和高侧电位判定电路(19)监视高侧基准电位(VS)，如果高侧基准电位(VS)高于基准电压则输出事件信号(EVENT)。导通脉冲停止电路(20)在被输入低侧用的逻辑输入信号(LIN)时，在高侧基准电位(VS)输出事件信号(EVENT)的情况下使低侧用的逻辑输入信号(LIN)无效。由此，低侧功率器件(LQ)不会被导通，因此，高侧基准电位(VS)由于外来噪声而显示异常值，即使高侧功率器件(HQ)误导通，也不会发生因贯通电流而造成的意外的动作停止。

技术领域

本发明涉及一种用于驱动将两个功率器件级联连接的图腾柱电路的图腾柱电路用驱动装置。

背景技术

在开关电源装置中，采用具有将两个功率器件级联连接的图腾柱电路，该图腾柱电路的高侧和低侧的功率器件分别被独立的驱动电路驱动的电路构成。作为这样的电路构成的装置，已知HV驱动器IC(HVIC：High Voltage Integrated Circuit：高压集成电路)。

HV驱动器IC具备生成使高侧的功率器件的导通或关断的信号的脉冲生成电路、电平转换电路、根据经由该电平转换电路传递的信号驱动高侧的功率器件的高侧驱动电路。另外，HV驱动器IC具备驱动低侧的功率器件的低侧驱动电路。电平转换电路是使利用脉冲生成电路以接地电位为基准而生成的信号进行电平转换并向设置于高侧的高侧驱动电路传递的电路。在电平转换电路中，伴随着输入信号的变化，产生振幅在接地电位与HV驱动器IC的高侧电源电位之间变化的信号。高侧驱动电路接收这样的振幅的电压而进行高侧的功率器件的导通或关断驱动。

另一方面，由于使低侧的功率器件导通或关断的信号是以接地电位为基准而生成的信号，所以不经过电平转换而直接被输入到低侧驱动电路。

图腾柱电路的输出端子、即低侧的功率器件与高侧的功率器件的连接点与负载连接。因此，存在因负载和寄生电感而造成的外来噪声重叠于该图腾柱电路的输出端子的情况。此时，图腾柱电路的输出端子的电位成为过冲或下冲状态，变为高侧的功率器件的高压电位以上的电位或变成接地电位以下的电位。

在图腾柱电路的输出端子的电位降低为低于接地电位的程度期间，如果发生从脉冲生成电路输出信号的情况，则电平转换电路无法正常地将该信号向高侧驱动电路传递。在该情况下，高侧的功率器件在应关断的期间无法关断而保持导通的状态，或者在应导通的期间无法导通而保持关断的状态，而无法维持原本的开关功能。尤其是，在因开关功能不良而高侧的功率器件和低侧的功率器件同时导通的情况下，会导致流通贯通电流。

提出了可靠地避免因驱动高侧的功率器件的信号无法正常传递而产生的电平转换电路的误动作的技术(例如，参照专利文献1)。根据该专利文献1记载的技术，检测图腾柱电路的输出端子的电位、即高侧的高侧基准电位，并对阻碍驱动功率器件的信号的传递的电位的变化进行判定。这里，如果判定出阻碍驱动功率器件的信号的传递的电位的变化，则要求脉冲生成电路重新生成驱动功率器件的信号。通过重新生成驱动该功率器件的信号，从而能够可靠地向高侧驱动电路传递信号。

另外，为了避免高侧和低侧的功率器件同时导通的情况，提出了在确认高侧和低侧的功率器件之中的一方已关断之后使另一方导通的技术(例如，参照专利文献2)。根据该专利文献2记载的技术，检测向高侧和低侧的功率器件之中的一方供给的关断信号，并使另一方的功率器件的导通动作有效。此时，在向低侧的功率器件供给的关断信号变为有效之后，对从上位装置供给的高侧的功率器件的导通信号进行电平转换。由此，高侧的功率器件在低侧的功率器件关断后被转换为导通状态。另一方面，为了使从上位装置供给的低侧的功率器件的导通信号有效，使用使向高侧的功率器件供给的关断信号进行电平转换并延迟了的信号和图腾柱电路的输出端子的电位。即，在确认到对向高侧的功率器件供给的关断信号进行电平转换并延迟了的信号和图腾柱电路的输出端子的电位之中的任一方已降低为低电平之后，将低侧的功率器件转换为导通状态。

现有技术文献