[发明专利]一种电容式隔离传输电路

说明书

本发明涉及一种电容式隔离传输电路，包括施密特触发器、死区时间控制器、内部振荡器、调制模块、解调模块、驱动模块，施密特触发器、死区时间控制器、调制模块、解调模块、驱动模块顺次连接，内部振荡器连接调制模块的高频载波输入端，在调制模块和解调模块之间设置片上集成的高压耦合电容器；输入信号经施密特触发器消除干扰噪声后经死区时间控制器传输至调制模块，调制模块输出两路互补的高频信号经过高压耦合电容器传输至解调模块中，经解调模块解调后无失真地还原为输入信号传输至驱动模块，经驱动模块输出至负载上。本电路的结构简单、体积小、功耗低、速度快且具有很高的隔离耐压值，可有效实现数字隔离，且抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，尤其涉及一种电容式隔离传输电路。

背景技术

电隔离是将低压域系统和高压域系统两端在物理层隔开，两端之间没有任何直接相连的通路，信号或能量通过耦合的方式在高压域与低压域之间传输。现今电子系统设计正面临着高速、高性能和高可靠性的挑战，为提供高压环境下操作人员和设备的安全性、在相对较高的电位差的子系统之间进行有效通信以及防止电气噪声破坏敏感信号，隔离器几乎成为所有数据采集和传输系统中的必需。传统的光耦隔离器因较高的传输延迟、较差的匹配性、较短的使用寿命、较高的功耗和温度依赖性而不能满足某些应用的要求，而电容式隔离器以其在速度、功耗、温度稳定性和抗干扰能力上的优异性能成为了工业自动化、工艺控制、电源管理等领域的理想方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小、功耗低、速度快且具有很高的隔离耐压的电容式隔离传输电路。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种电容式隔离传输电路，包括施密特触发器、死区时间控制器、内部振荡器、调制模块、解调模块、驱动模块，施密特触发器、死区时间控制器、调制模块、解调模块、驱动模块顺次连接，内部振荡器连接调制模块的高频载波输入端，在调制模块和解调模块之间设置片上集成的高压耦合电容器；输入信号经施密特触发器消除干扰噪声后经死区时间控制器传输至调制模块，调制模块输出两路互补的高频信号经过高压耦合电容器传输至解调模块中，经解调模块解调后无失真地还原为输入信号传输至驱动模块，经驱动模块输出至负载上。

作为本发明的一种改进， 所述调制模块包括第一和第二与非门、第一至第三反相器，第一反相器的输入端接第二与非门的输入端，第一反相器的输出端接第一与非门的输入端，内部振荡器连接第一反相器的输入端，死区时间控制器连接第二与非门的输入端，第一与非门的输出端接第二反相器的输入端，第二与非门的输出端接第三反相器的输入端，第二和第三反相器分别引出作为调制模块的两个输出端。

作为本发明的一种改进， 所述高压耦合电容器包括第一至第四电容，第一和第三电容串联连接后第一电容的端部引出作为高压耦合电容器的一个输入端，第三电容的端部引出作为高压耦合电容器的一个输出端，第二和第四电容串联连接后第二电容的端部引出作为高压耦合电容器的另一个输入端，第四电容的端部引出作为高压耦合电容器的另一个输出端，调制模块的两个输出端分别接高压耦合电容器的两个输入端。

作为本发明的一种改进， 所述解调模块包括转换器和比较器，高压耦合电容器的两个输出端连接转换器的两个输入端，转换器的输出端连接比较器的正向输入端，比较器的反向输入端接参考电压，比较器的输出端连接驱动模块。