隔离栅极驱动电路及驱动器的制作方法

本发明涉及驱动电路，尤其涉及一种隔离栅极驱动电路及驱动器。

背景技术：

1、驱动电路是现代电力电子系统中的重要组成部分，其中，隔离栅极驱动电路通过形成单独的接地基准，将初级侧低压电路与次级侧高压电路进行电器隔离，以起到保护用电安全的作用，因此，隔离栅极驱动电路被广泛应用。

2、其中，隔离栅极驱动电路在应用时，传播延迟是被关注的关键参数之一，其可能影响到高频系统的损耗和安全性；尤其是在采用电容隔离技术的隔离栅极驱动电路中，存在次级侧高压电路在进行信号解调时，因解调电路信号增益过小或者寄生电容过大等原因，造成解调电路输出的解调信号的第一个周期内的第一个下降沿时，隔离栅极驱动电路无输出还原脉冲宽度调制（pwm，pulse width modulation）信号，导致输出还原脉冲宽度调制信号有延时，可靠性降低。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种隔离栅极驱动电路及驱动器，以解决现有技术中因解调电路信号增益过小或者寄生电容过大等原因，造成解调电路输出的解调信号的第一个周期内的第一个下降沿时，隔离栅极驱动电路无输出还原脉冲宽度调制信号，导致输出还原脉冲宽度调制信号有延时，可靠性降低的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种隔离栅极驱动电路，包括：

3、调制模块，所述调制模块具有第一端与第二端，所述第一端用于输出一路第一脉冲信号，所述第二端用于输出一路第一脉冲信号，其中，所述第一端输出的第一脉冲信号与所述第二端输出的第一脉冲信号为轨到轨的差分脉冲信号；

4、高通滤波模块，分别与所述第一端及所述第二端连接，所述高通滤波模块用于对所述第一端输出的第一脉冲信号及所述第二端输出的第一脉冲信号进行滤波后输出第二脉冲信号；

5、下降沿监测模块，分别与所述第一端及所述第二端连接，所述下降沿监测模块用于在所述第一端输出的第一脉冲信号和所述第二端输出的第一脉冲信号中的脉冲信号为下降沿状态时输出第三脉冲信号；

6、信号还原模块，分别与所述高通滤波模块及下降沿监测模块连接，所述信号还原模块用于根据第二脉冲信号或第三脉冲信号快速输出还原脉冲宽度调制信号。

7、本发明的进一步设置，所述信号还原模块包括：第一电流镜、第二电流镜、第一差分对管、第二差分对管、第一施密特触发器、第一反相器以及第二反相器；

8、所述第一电流镜包括第三端、第四端以及第五端，所述第三端接入第一电流，所述第四端与供电电压连接；

9、所述第二电流镜包括第六端、第七端以及第八端，所述第六端接入第二电流，所述第七端接地；

10、所述第一差分对管包括第九端、第十端、第十一端以及第十二端，所述第九端与所述第五端连接，所述第十端与所述第八端连接，所述第十一端与所述高通滤波模块连接，所述第十二端与所述高通滤波模块连接；

11、所述第二差分对管包括第十三端、第十四端、第十五端以及第十六端，所述第十四端接地，所述第十五端与所述下降沿监测模块连接，所述第十六端与所述下降沿监测模块连接；

12、所述第一施密特触发器的输入端连接至所述第五端与所述第九端的连接路上，所述第一施密特触发器的输入端还与所述第十三端连接，所述第一施密特触发器的输出端与所述第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端输出还原脉冲宽度调制信号。

13、本发明的进一步设置，所述第一电流镜包括：第一mos管与第二mos管，所述第一mos管的漏极与所述第二mos管的漏极共接，所述第一mos管的源极与所述第一mos管的栅极连接，所述第一mos管的栅极还与所述第二mos管的栅极连接，其中，所述第一mos管的源极为所述第三端，所述第一mos管的漏极与所述第二mos管的漏极的连接端为所述第四端，所述第二mos管的源极为所述第五端；

14、所述第二电流镜包括：第三mos管与第四mos管，所述第三mos管的源极与所述第四mos管的源极连接，所述第三mos管的栅极与所述第四mos管的栅极连接，所述第三mos管的栅极还与所述第三mos管的源极连接，其中，所述第三mos管的漏极为所述第六端，所述第三mos管的源极与所述第四mos管的源极的连接端为所述第七端，所述第四mos管的漏极为所述第八端。

15、本发明的进一步设置，所述第一差分对管包括：第五mos管与第六mos管；

16、所述第五mos管的漏极与所述第六mos管的漏极连接，所述第五mos管的源极与所述第六mos管的源极连接，所述第五mos管的漏极与所述第六mos管的漏极的连接端为所述第九端，所述第五mos管的源极与所述第六mos管的源极的连接端为所述第十端，所述第五mos管的栅极为所述第十一端，所述第六mos管的栅极为所述第十二端。

17、本发明的进一步设置，所述第二差分对管包括：第七mos管与第八mos管；

18、所述第七mos管的漏极与所述第八mos管的漏极连接，所述第七mos管的源极与所述第八mos管的源极连接，所述第七mos管的漏极与所述第八mos管的漏极的连接端为所述第十三端，所述第七mos管的源极与所述第八mos管的源极的连接端为所述第十四端，所述第七mos管的栅极为所述第十五端，所述第八mos管的栅极为所述第十六端。

19、本发明的进一步设置，所述下降沿监测模块包括：

20、第一监测单元，所述第一监测单元设置有两个，其中一所述第一监测单元分别与所述第一端及所述信号还原模块连接，另一所述第一监测单元分别与所述第二端及所述信号还原模块连接；

21、其中，在所述第一端输出的第一脉冲信号为下降沿状态时，与所述第一端连接的所述第一监测单元用于输出第三脉冲信号至所述信号还原模块；在所述第二端输出的第一脉冲信号为下降沿状态时，与所述第二端连接的所述第一监测单元用于输出第三脉冲信号至所述信号还原模块。

22、本发明的进一步设置，所述第一监测单元包括：第三电流镜、第九mos管、第十mos管、第一电容、第二施密特触发器、第一与非门、第三反相器、第四反相器以及第五反相器；

23、所述第三电流镜包括第十七端、第十八端以及第十九端，所述第十七端接入第二电流，所述第十八端与供电电压连接；

24、所述第九mos管的漏极与所述第十九端连接，所述第九mos管的栅极、所述第十mos管的栅极以及所述第三反相器的输入端共接，所述第九mos管的源极与所述第十mos管的漏极连接，所述第十mos管的源极接地，所述第三反相器的输出端与所述第一与非门的第一输入端连接；

25、所述第二施密特触发器的输入端连接至所述第九mos管的源极与所述第十mos管的漏极的连接路上，所述第一电容的一端与所述第二施密特触发器的输入端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二施密特触发器的输出端与所述第四反相器的输入端连接，所述第四反相器的输出端与所述第一与非门的第二输入端连接，所述第一与非门的输出端与所述第五反相器的输入端连接；

26、其中，所述第九mos管的栅极、所述第十mos管的栅极以及所述第三反相器的输入端的共接端用于接入所述调制模块输出的第一脉冲信号，所述第五反相器的输出端用于输出第三脉冲信号至所述信号还原模块。

27、本发明的进一步设置，所述第三电流镜包括：第十一mos管与第十二mos管；

28、所述第十一mos管的漏极与所述第十二mos管的漏极连接，所述第十一mos管的栅极与所述第十二mos管的栅极连接，所述第十一mos管的栅极与所述第十一mos管的源极连接，其中，所述第十一mos管的源极为所述第十七端，所述第十一mos管的漏极与所述第十二mos管的漏极的连接端为所述第十八端，所述第十二mos管的源极为所述第十九端。

29、本发明的进一步设置，所述调制模块包括：第二与非门、第六反相器、第七反相器、第二电容、第三电容以及具有双路输出的第一比较器；

30、所述第二与非门的第一输入端用于接入脉冲宽度调制信号，所述第二与非门的第二输入端用于接入振荡信号，所述第二与非门的输出端分别与所述第六反相器的输入端及所述第七反相器的输入端连接；

31、所述第六反相器的输出端与所述第二电容的一端连接，所述第七反相器的输出端与所述第三电容的一端连接；

32、所述第一比较器的第一输入端与所述第二电容的另一端连接，所述第一比较器的第二输入端与所述第三电容的另一端连接，其中，所述第一比较器的第一输出端为所述第一端，所述第一比较器的第二输出端为所述第二端。

33、本发明还提供了一种驱动器，包括：印制电路板以及如上所述的隔离栅极驱动电路，其中，如上所述的隔离栅极驱动电路设置于所述印制电路板上。

34、本发明所具有的有益效果：

35、本发明所公开了一种隔离栅极驱动电路及驱动器，该隔离栅极驱动电路包括：调制模块，所述调制模块具有第一端与第二端，所述第一端用于输出一路第一脉冲信号，所述第二端用于输出一路第一脉冲信号，其中，所述第一端输出的第一脉冲信号与所述第二端输出的第一脉冲信号为轨到轨的差分脉冲信号；高通滤波模块，分别与所述第一端及所述第二端连接，所述高通滤波模块用于对所述第一端输出的第一脉冲信号及所述第二端输出的第一脉冲信号进行滤波后输出第二脉冲信号；下降沿监测模块，分别与所述第一端及所述第二端连接，所述下降沿监测模块用于在所述第一端输出的第一脉冲信号或所述第二端输出的第一脉冲信号中的脉冲信号为下降沿状态时输出第三脉冲信号；信号还原模块，分别与所述高通滤波模块及下降沿监测模块连接，所述信号还原模块用于根据第二脉冲信号或第三脉冲信号快速输出还原脉冲宽度调制信号。本发明技术方案中，该隔离栅极驱动电路还原脉冲宽度调制信号时，还通过下降沿监测模块对调制模块的第一端与第二端输出的第一脉冲信号进行监测，当调制模块的第一端或第二端输出的第一脉冲信号中的脉冲信号为下降沿状态时，下降沿监测模块输出第三脉冲信号至信号还原模块，以使信号还原模块可快速输出还原脉冲宽度调制信号，由此可见，在调制模块输出的第一个周期内的第一脉冲信号的第一个下降沿时，下降沿监测模块可输出第三脉冲信号至信号还原模块，以使信号还原模块在调制模块输出的第一个周期内的第一脉冲信号的第一个下降沿时可快速输出还原脉冲宽度调制信号，提高了隔离栅极驱动电路的可靠性。