一種pwm波死區(qū)生成電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種波死區(qū)生成電路，包括：產(chǎn)生高頻時(shí)鐘信號(hào)的倍頻器；產(chǎn)生帶死區(qū)的PWM波信號(hào)的死區(qū)生成模塊；用于對(duì)所述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生的帶死區(qū)的PMl波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測保護(hù)，避免開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電路短路的直通保護(hù)監(jiān)測模塊。本發(fā)明輸入的時(shí)鐘信號(hào)為低速的差分時(shí)鐘信號(hào)，抗干擾性強(qiáng)，能夠保證產(chǎn)生的PWM波信號(hào)與主控制器輸出的PWM波信號(hào)相位同步，且更容易實(shí)現(xiàn)；采用數(shù)字的方式產(chǎn)生帶有死區(qū)的PWM波信號(hào)，死區(qū)時(shí)間容易調(diào)整，且具有高度的一致性；利用倍頻后的高速時(shí)鐘進(jìn)行帶死區(qū)的PWM波信號(hào)的產(chǎn)生，精度大大提高；只傳輸一路的PWM波信號(hào)和一路時(shí)鐘信號(hào)，多路傳輸時(shí)的傳輸線纜少而簡單，干擾小。
【專利說明】-種PWM波死區(qū)生成電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子控制領(lǐng)域，特別是涉及一種PWM波死區(qū)生成電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力電子技術(shù)是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，隨著電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì) 中的作用不斷增強(qiáng)，電力電子技術(shù)的發(fā)展也非常迅速。因此，對(duì)電力電子系統(tǒng)性能、可靠性 等要求愈來愈高。
[0003] 通常在的電力電子變換器中，使用PWM波控制開關(guān)器件。主控制器產(chǎn)生控制信號(hào) 及PWM信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路接收來自主控制器的控制信號(hào)及PWM信號(hào)，對(duì)控制信號(hào)及PWM信號(hào)進(jìn) 行處理后輸出滿足控制要求的PWM波，以控制電力電子變換器中的開關(guān)器件。在主控制器 與驅(qū)動(dòng)電路之間必須涉及信號(hào)的傳遞，在高精度電力電子控制應(yīng)用中，控制開關(guān)器件的PWM 波必須滿足以下要求：
[0004] 1、具有高的時(shí)間分辨率。
[0005] 2、與主控制器的信號(hào)保持相位的同步。
[0006] 在電力電子中，最常用的就是整流和逆變，這就需要用到整流橋和逆變橋。對(duì)三相 電來說，就需要三個(gè)橋臂，以兩電平為例，每個(gè)橋臂上有兩個(gè)電力電子器件，比如絕緣柵雙 極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，這兩個(gè)IGBT器件不能同時(shí)導(dǎo) 通，否則就會(huì)出現(xiàn)短路的情況。因此，設(shè)計(jì)帶死區(qū)的PWM波可以防止上下兩個(gè)器件同時(shí)導(dǎo) 通。也就是說，當(dāng)一個(gè)器件導(dǎo)通后關(guān)閉，再經(jīng)過一段死區(qū)，這時(shí)才能讓另一個(gè)導(dǎo)通。現(xiàn)有技 術(shù)中，為了得到帶有死區(qū)的PWM波，用來控制電力電子變換器中的兩個(gè)開關(guān)器件，通常采用 以下兩種方式：
[0007] -是控制器產(chǎn)生的方式，由主控制器產(chǎn)生帶死區(qū)的兩個(gè)PWM波，驅(qū)動(dòng)電路板不進(jìn) 行額外處理，直接驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件，該法雖然可以保證原有的PWM精度不損失，但是多路傳送 時(shí)信號(hào)線繁多，傳輸線纜制作復(fù)雜；傳輸過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問題，都存在橋臂直通的 風(fēng)險(xiǎn)；信號(hào)線越多越容易受到干擾，從而使開關(guān)器件誤動(dòng)作，甚至產(chǎn)生危險(xiǎn)。
[0008] 二是驅(qū)動(dòng)電路板采用RC電路延遲方式，該方法屬于模擬的方式，通過調(diào)整電阻R 和電容C的值來調(diào)節(jié)RC電路的時(shí)間常數(shù)，配合反相電路產(chǎn)生帶死區(qū)的兩個(gè)PWM波，而且需 要加入施密特反相器進(jìn)行波形整形，才能產(chǎn)生符合要求的PWM波，這種方法的問題在于要 求的死區(qū)一致性越高對(duì)電阻R和電容C的精度要求也就越高，而電阻和電容的個(gè)體之間的 差異性比較大，要保證多路PWM波的一致性，就必須對(duì)采用的電阻和電容進(jìn)行嚴(yán)格篩選，費(fèi) 時(shí)費(fèi)力，成本高，重復(fù)性較差，調(diào)整起來麻煩，在低精度的場合可以應(yīng)用，但不適合應(yīng)用到高 精度的領(lǐng)域中。
[0009] 鑒于現(xiàn)有這兩種方式的弊端，如何提出一種精度高、相位一致性高的PWM波死區(qū) 生成電路已成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種PWM波死區(qū)生成電 路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中PWM波死區(qū)生成電路成本高、重復(fù)性差、精度低、信號(hào)線多、干擾大 等問題。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種PWM波死區(qū)生成電路，所述PWM 波死區(qū)生成電路至少包括：
[0012] 倍頻器、死區(qū)生成模塊、直通保護(hù)監(jiān)測模塊；
[0013] 所述倍頻器接收第一時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻處理后輸出第二時(shí) 鐘信號(hào)；所述死區(qū)生成模塊的輸入端連接第一 PWM波信號(hào)，并連接于所述倍頻器，以所述倍 頻器輸出的所述第二時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)所述第一 PWM波信號(hào)進(jìn)行處理，得到若干個(gè)帶 死區(qū)的PWM波信號(hào)；
[0014] 所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊連接于所述死區(qū)生成模塊，用于對(duì)所述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生 的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測保護(hù)，避免開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電路短路。
[0015] 優(yōu)選地，所述倍頻器為PLL鎖相環(huán)倍頻器。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一時(shí)鐘信號(hào)的頻率小于所述第二時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
[0017] 優(yōu)選地，所述第一時(shí)鐘信號(hào)為差分時(shí)鐘信號(hào)。
[0018] 優(yōu)選地，所述第一 PWM波信號(hào)由主控制器輸出。
[0019] 優(yōu)選地，所述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)。
[0020] 優(yōu)選地，所述死區(qū)生成模塊通過數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
[0021] 優(yōu)選地，所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊還連接于所述倍頻器，以避免精度損失。
[0022] 優(yōu)選地，所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊輸出的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)與所述第一 PWM波信 號(hào)的相位同步。
[0023] 優(yōu)選地，多路所述PWM波死區(qū)生成電路同時(shí)工作時(shí)，可復(fù)用所述倍頻器。
[0024] 如上所述，本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路，具有以下有益效果：
[0025] 1、輸入的時(shí)鐘信號(hào)為低速的差分時(shí)鐘信號(hào)，抗干擾性強(qiáng)，能夠保證產(chǎn)生的PWM波 信號(hào)與主控制器輸出的PWM波信號(hào)相位同步，且更容易實(shí)現(xiàn)。
[0026] 2、采用數(shù)字的方式產(chǎn)生帶有死區(qū)的PWM波信號(hào)，死區(qū)時(shí)間容易調(diào)整，且具有高度 的一致性。
[0027] 3、利用倍頻后的高速時(shí)鐘進(jìn)行帶死區(qū)的PWM波信號(hào)的產(chǎn)生，精度大大提高。
[0028] 4、只傳輸一路的PWM波信號(hào)和一路時(shí)鐘信號(hào)，多路傳輸時(shí)的傳輸線纜少而簡單， 干擾小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1顯示為本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路示意圖。
[0030] 圖2顯示為本發(fā)明的多路PWM波死區(qū)生成電路示意圖。
[0031] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0032] 1 PWM波死區(qū)生成電路
[0033] 11 PLL鎖相環(huán)倍頻器
[0034] 12 死區(qū)生成模塊
[0035] 13 直通保護(hù)監(jiān)測模塊

【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí) 施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0037] 請(qǐng)參閱圖1?圖2。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明 本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù) 目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其 組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0038] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種PWM波死區(qū)生成電路1，所述PWM波死區(qū)生成電路1 至少包括：
[0039] 倍頻器、死區(qū)生成模塊12、直通保護(hù)監(jiān)測模塊13 ;
[0040] 所述倍頻器接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK1，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)CK1進(jìn)行倍頻處理后輸 出第二時(shí)鐘信號(hào)CK2 ;
[0041] 所述死區(qū)生成模塊12的輸入端連接第一 PWM波信號(hào)PWM_1，并連接于所述倍頻器， 以所述倍頻器輸出的所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2為基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1進(jìn)行 處理，得到若干個(gè)帶死區(qū)的ΠΜ波信號(hào)；
[0042] 所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13連接于所述死區(qū)生成模塊12,用于對(duì)所述死區(qū)生成模 塊12產(chǎn)生的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測保護(hù)，避免開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電路短路。
[0043] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述倍頻器為PLL鎖相環(huán)倍頻器11，所述PLL鎖相環(huán) 倍頻器11可實(shí)現(xiàn)高精度的頻率設(shè)定。所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11的輸入端連接所述第一時(shí) 鐘信號(hào)CK1，所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11的輸出端輸出第二時(shí)鐘信號(hào)CK2。所述第一時(shí)鐘信 號(hào)CK1為低速（低頻）差分時(shí)鐘信號(hào)，所述第一時(shí)鐘信號(hào)CK1在電氣上表現(xiàn)為兩根信號(hào)線 傳輸?shù)牟罘中盘?hào)，所述差分信號(hào)的振幅相等，相位相反，成對(duì)出現(xiàn)。差分信號(hào)對(duì)外部電磁干 擾（EMI)具有高度免疫能力；差分信號(hào)有利于識(shí)別微小信號(hào)；差分信號(hào)的保真度和穩(wěn)定性 高；差分信號(hào)的時(shí)序定位精確；鑒于以上差分信號(hào)的優(yōu)勢，本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路1 中的倍頻器采用差分時(shí)鐘信號(hào)的輸入方式，得到的輸出信號(hào)精度高，能夠保證本發(fā)明的PWM 波死區(qū)生成電路1最終產(chǎn)生的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)與主控制器輸出的所述第一 PWM波信號(hào) PWM_1相位同步，且更容易實(shí)現(xiàn)。所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11利用倍頻技術(shù)對(duì)所述第一時(shí)鐘 信號(hào)CK1處理后輸出第二時(shí)鐘信號(hào)CK2,所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2為高速（高頻）時(shí)鐘信號(hào)， 其頻率符合時(shí)間分辨精度要求，具體電路的精度要求做具體設(shè)定，此處不做限定。
[0044] 如圖1所示，所述死區(qū)生成模塊12接收主控制器輸出的第一 PWM波信號(hào)PWM_1， 所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1由主控制器提供。所述死區(qū)生成模塊12還連接于所述倍頻器 產(chǎn)生的所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2,以所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2的高頻率時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘，對(duì)輸入 的所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1進(jìn)行處理，產(chǎn)生帶死區(qū)的PWM波信號(hào)。如圖1所示，在本實(shí)施 例中，所述死區(qū)生成模塊12得到2個(gè)帶有死區(qū)的PWM波信號(hào)，在實(shí)際應(yīng)用中，所述死區(qū)生成 模塊12輸出的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)數(shù)量不限，可根據(jù)具體電路要求做具體設(shè)定。所述死區(qū) 生成模塊12輸出的PWM波信號(hào)的精度直接取決于所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11輸出的所述第 二時(shí)鐘信號(hào)CK2的頻率，所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11經(jīng)倍頻后產(chǎn)生的第二時(shí)鐘信號(hào)CK2精度 高，也就能夠得到滿足要求的高精度的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)；同時(shí)，倍頻后的時(shí)鐘頻率可根 據(jù)主控制器輸出的所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1的頻率進(jìn)行設(shè)定，這樣就保證了所述死區(qū)生 成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)與主控制器輸出的所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1 的相位同步。所述死區(qū)生成模塊12通過數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)，由于采用數(shù)字的方式產(chǎn)生帶死 區(qū)的PWM波信號(hào)，其死區(qū)時(shí)間相對(duì)于模擬方式更容易控制、調(diào)整方便，同時(shí)電路占版圖面積 更小。
[0045] 如圖1所示，所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13連接于所述死區(qū)生成模塊12,對(duì)所述死區(qū) 生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)做出相應(yīng)的警報(bào)和保護(hù)措施。 所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)用于控制連接于電源和地之間的兩 個(gè)開關(guān)管，這兩個(gè)開關(guān)管不能同時(shí)導(dǎo)通，否則會(huì)導(dǎo)致電源和地直接短路，引發(fā)危險(xiǎn)。在本實(shí) 施例中，控制這兩個(gè)開關(guān)管的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)在高電平時(shí)使其控制的開關(guān)管導(dǎo)通，所 述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)中的死區(qū)能夠很好的避免PWM波信號(hào)高 低切換時(shí)存在的同時(shí)為高電平的風(fēng)險(xiǎn)，但是所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM 波信號(hào)可能由于某些未知原因的故障而出現(xiàn)同時(shí)為高電平的情況，為了防止這種低概率風(fēng) 險(xiǎn)的發(fā)生，因此在所述死區(qū)生成模塊12后增加了所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13,所述直通保護(hù) 監(jiān)測模塊13對(duì)所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn) 所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)同時(shí)為高電平時(shí)，所述直通保護(hù)監(jiān)測 模塊13做出警報(bào)切斷電路，或者對(duì)所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào) 做調(diào)整以避免同時(shí)為高電平的情況出現(xiàn)。
[0046] 同時(shí)，所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13還接收所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11輸出的第二時(shí) 鐘信號(hào)CK2,以所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2為基準(zhǔn)，對(duì)所述死區(qū)生成模塊12輸出的2個(gè)帶死區(qū) 的PWM波信號(hào)做精度調(diào)整，避免精度損失，所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13輸出信號(hào)為第一帶死 區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D1及第二帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D2。所述第一帶死區(qū)的PWM波信 號(hào)PWM_D1及所述第二帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D2與主控制器輸出的所述第一 PWM波信號(hào) PWM_1的相位同步，且精度取決于所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11輸出的第二時(shí)鐘信號(hào)CK2,精度 大大提商。
[0047] 如圖2所示，當(dāng)多路所述PWM波死區(qū)生成電路1同時(shí)工作時(shí)，所述PLL鎖相環(huán)倍頻 器11可復(fù)用。所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11同時(shí)向多個(gè)所述死區(qū)生成模塊12及多個(gè)所述直通 保護(hù)監(jiān)測模塊13提供高頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)CK2。各死區(qū)生成模塊12從所述主控制器分 別接收單路PWM波信號(hào)PWM_1?PWM_n，經(jīng)所述死區(qū)生成模塊12后分別產(chǎn)生2路帶死區(qū)的 PWM波信號(hào)，再經(jīng)各直通保護(hù)監(jiān)測模塊13的保護(hù)監(jiān)測和精度調(diào)整輸出分別各控制開關(guān)管的 與從主控制器接收的PWM波信號(hào)相位一致的控制信號(hào)PWM_D1?PWM_D2n，無論從主控制器 傳輸多少路PWM波信號(hào)，僅僅需要一路差分時(shí)鐘信號(hào)，而且所述差分時(shí)鐘信號(hào)的頻率不高， 因此多路傳輸時(shí)的傳輸線纜少而簡單，大大簡化傳輸線路同時(shí)減小干擾。
[0048] 本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路1的工作原理如下：
[0049] 如圖1所示，所述死區(qū)生成模塊12從主控制器接收單路PWM波信號(hào)（第一 PWM波 信號(hào)PWM_1)，并接收差分時(shí)鐘信號(hào)（第一時(shí)鐘信號(hào)CK1)經(jīng)所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11倍頻 處理后輸出的滿足設(shè)定精度要求的第二時(shí)鐘信號(hào)CK2,并利用所述第二時(shí)鐘信號(hào)CK2為基 準(zhǔn)，采用數(shù)字的方式產(chǎn)生2路帶死區(qū)的PWM波信號(hào)；所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊13接收這2路 帶死區(qū)的PWM波信號(hào)，對(duì)這2路帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行保護(hù)監(jiān)測和精度調(diào)整，確保所述直 通保護(hù)監(jiān)測模塊13輸出的所述第一帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D1及所述第二帶死區(qū)的PWM 波信號(hào)PWM_D2的相位與所述主控制器輸出的所述第一 PWM波信號(hào)PWM_1 -致；同時(shí)，使所 述第一帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D1及所述第二帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D2的精度達(dá)到設(shè) 定要求；此外，所述第一帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_D1及所述第二帶死區(qū)的PWM波信號(hào)PWM_ D2不同時(shí)出現(xiàn)高電平情況，避免后續(xù)電路的短路。
[0050] 如圖2所示，在處理多路PWM波信號(hào)時(shí)，所述PLL鎖相環(huán)倍頻器11復(fù)用，簡化電路 結(jié)構(gòu)，其他各模塊工作原理一致，在此不一一贅述。
[0051] 本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路1在接收來自主控制器的單路PWM波信號(hào)的同時(shí)， 另外接收一路差分低速時(shí)鐘信號(hào)，利用PLL鎖相倍頻技術(shù)將該低速時(shí)鐘倍頻到符合時(shí)間分 辨精度要求的更高頻率，利用該高頻率時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘，對(duì)輸入的PWM波進(jìn)行處理，采用數(shù) 字的方式產(chǎn)生兩個(gè)帶有死區(qū)的2個(gè)PWM波信號(hào)，并利用監(jiān)測模塊避免輸出PWM波信號(hào)同時(shí) 導(dǎo)通開關(guān)管導(dǎo)致短路的危險(xiǎn)，同時(shí)確保輸出PWM波信號(hào)與主控制器的PWM波信號(hào)相位一致。 本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路1的低速時(shí)鐘信號(hào)采用差分形式傳輸，抗干擾性高；而且輸 出PWM波的精度直接決定于倍頻的時(shí)鐘頻率，能夠得到滿足要求的高精度PWM波；采用數(shù)字 的方式產(chǎn)生PWM波，死區(qū)時(shí)間容易控制且調(diào)整方便；利用高頻率時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘，對(duì)輸入的 PWM波進(jìn)行處理，保證了得到的PWM波與主控制器的信號(hào)相位同步。
[0052] 在傳輸?shù)木€路數(shù)量上，無論傳輸多少路PWM波，僅僅需要一路差分時(shí)鐘信號(hào)，而且 差分時(shí)鐘信號(hào)的頻率不高，因此多路傳輸時(shí)的傳輸線纜少、干擾小、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、 重復(fù)性高。
[0053] 綜上所述，本發(fā)明提供一種PWM波死區(qū)生成電路，包括：倍頻器、死區(qū)生成模塊、直 通保護(hù)監(jiān)測模塊；所述倍頻器接收第一時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻處理后輸 出第二時(shí)鐘信號(hào)；所述死區(qū)生成模塊的輸入端連接第一 PWM波信號(hào)，并連接于所述倍頻器， 以所述倍頻器輸出的所述第二時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)所述第一 PWM波信號(hào)進(jìn)行處理，得到 若干個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)；所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊連接于所述死區(qū)生成模塊，用于對(duì)所 述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測保護(hù)，避免開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電路短 路。首先，本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路輸入的時(shí)鐘信號(hào)為低速的差分時(shí)鐘信號(hào)，抗干擾 性強(qiáng)，能夠保證產(chǎn)生的PWM波信號(hào)與主控制器輸出的PWM波信號(hào)相位同步，且更容易實(shí)現(xiàn)； 其次，采用數(shù)字的方式產(chǎn)生帶有死區(qū)的PWM波信號(hào)，死區(qū)時(shí)間容易調(diào)整，且具有高度的一致 性；此外，本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路利用倍頻后的高速時(shí)鐘進(jìn)行帶死區(qū)的PWM波信號(hào)的 產(chǎn)生，精度大大提高；同時(shí)，本發(fā)明的PWM波死區(qū)生成電路只傳輸一路的PWM波信號(hào)和一路 時(shí)鐘信號(hào)，多路傳輸時(shí)的傳輸線纜少而簡單，干擾小。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中 的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0054] 上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于，所述PWM波死區(qū)生成電路至少包括： 倍頻器、死區(qū)生成模塊、直通保護(hù)監(jiān)測模塊； 所述倍頻器接收第一時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻處理后輸出第二時(shí)鐘信 號(hào)； 所述死區(qū)生成模塊的輸入端連接第一 PWM波信號(hào)，并連接于所述倍頻器，以所述倍頻 器輸出的所述第二時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)所述第一 PWM波信號(hào)進(jìn)行處理，得到若干個(gè)帶死 區(qū)的PWM波信號(hào)； 所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊連接于所述死區(qū)生成模塊，用于對(duì)所述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生的帶 死區(qū)的PWM波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測保護(hù)，避免開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通造成電路短路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述倍頻器為PLL鎖相 環(huán)倍頻器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述第一時(shí)鐘信號(hào)的頻 率小于所述第二時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述第一時(shí)鐘信號(hào)為差 分時(shí)鐘信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述第一 PWM波信號(hào)由 主控制器輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述死區(qū)生成模塊產(chǎn)生2 個(gè)帶死區(qū)的PWM波信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述死區(qū)生成模塊通過 數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊 還連接于所述倍頻器，以避免精度損失。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：所述直通保護(hù)監(jiān)測模塊 輸出的帶死區(qū)的PWM波信號(hào)與所述第一 PWM波信號(hào)的相位同步。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM波死區(qū)生成電路，其特征在于：多路所述PWM波死區(qū)生 成電路同時(shí)工作時(shí)，可復(fù)用所述倍頻器。
【文檔編號(hào)】H02M1/38GK104218784SQ201410491023
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】張琨鋒, 曹彬 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海高等研究院, 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司