[实用新型]功率域隔离系统、功率域开关模块以及集成电路

权利要求书

1.一种功率域隔离系统，所述功率域隔离系统不需要变压器，所述系统被配置用于第一功率域和第二功率域之间的双向功率信号通信，所述系统包括：

电抗电路；

输入网络，耦合到所述第一功率域，并且具有第一输入节点和第二输入节点，所述第一输入节点和所述第二输入节点经由相应的第一电流控制电路和第二电流控制电路与所述电抗电路并联耦合；以及

输出网络，耦合到所述第二功率域，并且具有第一输出节点和第二输出节点，所述第一输出节点和所述第二输出节点经由相应的第三电流控制电路和第四电流控制电路与所述电抗电路并联耦合；

其中当所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路被配置为将所述电抗电路与所述输出节点电隔离时，所述第一电流控制电路和所述第二电流控制电路被配置为将所述电抗电路耦合到所述输入节点；以及

其中当所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路被配置为将所述电抗电路耦合到所述输出节点时，所述第一电流控制电路和所述第二电流控制电路被配置为将所述电抗电路与所述输入节点电隔离。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一电流控制电路和所述第二电流控制电路被配置为在第一阶段期间将所述电抗电路耦合到所述输入节点，其中所述第一电流控制电路和所述第二电流控制电路被配置为在第二阶段期间将所述电抗电路与所述输入节点电隔离，并且其中所述第一阶段和所述第二阶段在时间上不重叠。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括处理器电路，所述处理器电路被配置为向所述第一电流控制电路、所述第二电流控制电路、所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路中的每一个提供相应的控制信号，以选择性地启用或禁用流经其中的电流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述第一电流控制电路、所述第二电流控制电路、所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路中的每一个包括相应的一对背对背FET器件。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一电流控制电路包括：

第一FET器件，其具有耦合到所述第一输入节点的体二极管阴极和耦合到第一中间节点的体二极管阳极；以及

第二FET器件，其具有耦合到所述电抗电路的端子的体二极管阴极和耦合到所述第一中间节点的体二极管阳极。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一电流控制电路、所述第二电流控制电路、所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路中的每一个包括所述第一FET器件和所述第二FET器件的各自不同的实例，其中所述第一FET器件的体二极管的阳极端子耦合到所述第二FET器件的体二极管的阳极端子。

7.根据权利要求4所述的系统，进一步包括处理器电路，所述处理器电路被配置为向所述第一电流控制电路和所述第二电流控制电路中的所述FET器件中的每一个提供基本相同的第一PWM控制信号，并且向所述第三电流控制电路和所述第四电流控制电路中的所述FET器件中的每一个提供第二PWM控制信号。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述处理器电路被配置为在所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的转变之间提供消隐时段，其中在所述消隐时段期间，所述控制信号命令所有FET器件处于高阻抗状态。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述电抗电路包括电容器。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述电抗电路包括所述电容器，所述电容器与电感器和并联电感器-电容器(LC)电路中的至少一个串联耦合。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入节点被配置为接收具有第一参考电压电平的源信号，并且所述输出节点被配置为提供不同的第二参考电压电平的输出信号。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述源信号和所述输出信号之间的幅度差小于大约10伏特。