一种迟滞电压比较器及电机驱动芯片的制作方法

    专利查询2026-04-05  5


    本技术涉及低压输出比较器,具体而言,涉及一种迟滞电压比较器及电机驱动芯片。


    背景技术:

    1、传统高压比较器的特点是输入阻抗很高(大于100mω),常用于高压端口的电压检测,尤其是对弱驱动高压端口的电压检查,因为这类端口不允许使用电阻分压,端口set和fb是高压弱驱动端口,无法用电阻分压检测电压,必须用高压比较器检测。一旦检测到端口电压过高,就会输出高电平,让驱动模块关断或者刹车,以保护芯片或完成特定功能。

    2、不带迟滞的高压输入,低压输出电压比较器如图1所示,图1为背景技术实施例中的电压比较器电路,由偏置电路,高压输入电路,低压输出电路三部分组成。偏置电路为电路提供偏置电压;高压输入电路,用于输入正负两路输入信号,输入信号的范围是1v~vpph;低压输出电路用于输出比较结果,输出信号范围是0~vppl。如果vip>vin,那么输出信号为vppl;如果vip<vin,那么输出信号为0v。其中偏置电路和高压输入电路使用的mos管都是高压mos管,低压电路使用的都是低压mos管。

    3、因为高压mos管一般都是vds耐高压,vgs的耐压不超过6v,所以很多低压迟滞结构无法使用,因此需要一个可以既满足高压管的耐压要求,还可以使用低压迟滞结构的电压比较器。


    技术实现思路

    1、本技术的目的在于提供一种迟滞电压比较器及电机驱动芯片,可以满足高压管的耐压要求,并且产生迟滞。

    2、本技术的实施例是这样实现的:

    3、本技术实施例的一方面,提供一种迟滞电压比较器,包括:偏置模块、高压输入模块、低压输出模块以及高压迟滞模块;

    4、偏置模块分别与高压输入模块和高压迟滞模块连接,用于为高压输入模块以及高压迟滞模块提供偏置电压;

    5、高压输入模块分别与高压电源引脚以及低压输出模块连接,用于接收高压电源引脚输入的高压电源,并向低压输出模块输出低压差分电流;

    6、低压输出模块用于将低压差分电流转换为低压差分电压信号并输出;

    7、高压迟滞模块与高压输入模块连接,用于向高压输入模块提供迟滞电压。

    8、可选地,高压输入模块包括:直流电流产生模块、差分电流产生模块、负载跳动隔离电路以及低压电流转换电路;

    9、直流电流产生模块的一端与高压电源引脚连接,用于产生直流电流;

    10、差分电流产生模块的一端与电压信号输入端连接,用于产生差分电流;

    11、负载跳动隔离模块与直流电流产生模块连接,用于隔离负载跳动;

    12、低压电流转换模块与低压电压转换模块连接,用于将差分电流产生模块产生的差分输入电流信号从高压域转换到低压域。

    13、可选地,高压迟滞模块包括第一差分对和第二差分对;

    14、第一差分对包括第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管以及第九nmos管;

    15、第五nmos管的栅极与电压正输入端链接,漏极与差分电流产生模块连接,第五nmos管的源极与第六nmos管的源极分别与第七nmos管的漏极连接;

    16、第六nmos管的栅极与电压负输入端连接,第六nmos管的漏极与差分电流产生模块连接;

    17、第七nmos管的栅极与第一反馈引脚连接,源极与第九nmos管的漏极连接;

    18、第九nmos管的栅极与电流输入端连接,源极接地;

    19、第二差分对包括第三nmos管、第四nmos管、第八nmos管和第十nmos管;

    20、第三nmos管的栅极与电压负输入端链接,漏极与差分电流产生模块连接,第三nmos管的源极与第四nmos管的源极分别与第八nmos管的漏极连接;

    21、第四nmos管的栅极与电压正输入端连接,第四nmos管的漏极与差分电流产生模块连接;

    22、第八nmos管的栅极与第二反馈引脚连接,源极与第十nmos管的漏极连接;

    23、第十nmos管的栅极与电流输入端连接,源极接地。

    24、可选地,偏置模块包括第七pmos管、第一电阻、第十六nmos管以及第十七nmos管;

    25、第七pmos管的漏极和栅极与直流电流产生模块连接,用于产生第一偏置电压,源极与高压输入端连接;

    26、第一电阻的一端与第五pmos管的漏极连接,另一端与负载跳动隔离电路连接,用于产生第二偏置电压;

    27、第十六nmos管的漏极与电流输入端连接,第十六nmos管的源极接地,第十七nmos管的的漏极与第一电阻连接,第十七nmos管的源极接地,第十七nmos管的栅极与第十六nmos管的栅极共同与电流输入端连接,第十六nmos管与第十七nmos管用于为高压迟滞模块以及差分电流产生模块提供第三偏置电压。

    28、可选地,低压电流转换电路包括第十二nmos管、第十三nmos管、第十四nmos管和第十五nmos管;

    29、第十二nmos管的漏极与低压电压转换模块连接,栅极与第十三nmos管的栅极连接,源极接地;

    30、第十三nmos管的漏极与负载跳动隔离模块连接,栅极与第十三nmos管的漏极连接,源极接地;

    31、第十四nmos管的漏极与负载跳动隔离模块连接,栅极与第十四nmos管的漏极连接,源极接地;

    32、第十五nmos管的源极与低压电压转换模块连接,栅极与第十四nmos管的栅极连接,源极接地。

    33、可选地,直流电流产生模块包括第一pmos管和第二pmos管;

    34、第一pmos管和第二pmos管的源极与高压电源引脚连接,栅极第七pmos管的栅极和源极连接,第一pmos管的漏极与第三pmos管的源极连接,第二pmos管的漏极与第四pmos管的源极连接;

    35、负载跳动隔离模块包括第三pmos管和第四pmos管,第三pmos管的栅极与第四pmos管的栅极共同与第一电阻的一端连接,第三pmos管的漏极与第十三nmos管的漏极连接,第四pmos管的漏极与第十四pmos管的漏极连接。

    36、可选地,差分电流产生模块包括第一nmos管、第二nmos管和第十一nmos管;

    37、第一nmos管的栅极与电压负输入端链接,漏极与第二pmos管的漏极连接,第一nmos管的源极与第二nmos管的漏极分别与第十一nmos管的漏极连接,第一nmos管的漏极与第二pmos管的源极连接;

    38、第二nmos管的栅极与电压正输入端连接,第二nmos管的漏极与第一pmos管的漏极连接;

    39、第十一nmos管的栅极与电流输入端连接,源极接地。

    40、可选地,低压输出模块包括低压电压转换模块和反相器;

    41、低压电压转换模块包括第五pmos管和第六pmos管,第五pmos管和第六pmos管的源极分别与低压电源引脚连接,第五pmos管的栅极分别与漏极以及第六pmos管的栅极连接;第六pmos管的漏极与反相器连接,用于将低压差分电流转换为低压差分电压信号;

    42、第五pmos管的漏极还与第十二nmos管的漏极连接,第六pmos管的漏极还与第十五nmos管的漏极连接;

    43、反相器包括第一反相器、第二反相器和第三反相器,第一反相器与第二反相器与第一反馈引脚连接,第二反相器与第三反相器与第二反馈引脚连接,第三反相器与输出端连接。

    44、可选地,第一差分对还包括第二电阻,第二电阻的两端分别与第五nmos管和第六nmos管的漏极连接;

    45、第二差分对还包括第三电阻,第三电阻的两端分别与第三nmos管和第四nmos管的源极连接;

    46、差分电流产生模块还包括第四电阻和第五电阻,第四电阻的一端与第一nmos管的源极连接,第四电阻的另一端与第十一nmos管的漏极和第五电阻连接,第五电阻的另一端与第二nmos管的源极连接。

    47、本技术实施例的另一方面,提供一种电机驱动芯片,包括:端口过压检测模块,端口过压检测模块包括多个上述任意一项的迟滞电压比较器;还包括高压端口和驱动模块,迟滞电压比较器用于检测高压端口的电压,并输出信号给驱动模块,用于控制驱动模块。

    48、本技术实施例的有益效果包括:

    49、本技术实施例提供的一种迟滞电压比较器及电机驱动芯片,通过额外设置高压迟滞模块,可以使比较器满足高压管的耐压要求,还可以使用低压迟滞结构。


    技术特征:

    1.一种迟滞电压比较器,其特征在于,包括:偏置模块、高压输入模块、低压输出模块以及高压迟滞模块;

    2.如权利要求1所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述高压输入模块包括:直流电流产生模块、差分电流产生模块、负载跳动隔离电路以及低压电流转换电路;

    3.如权利要求2所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述高压迟滞模块包括第一差分对和第二差分对;

    4.如权利要求2所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述偏置模块包括第七pmos管、第一电阻、第十六nmos管以及第十七nmos管;

    5.如权利要求2所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述低压电流转换电路包括第十二nmos管、第十三nmos管、第十四nmos管和第十五nmos管;

    6.如权利要求5所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述直流电流产生模块包括第一pmos管和第二pmos管;

    7.如权利要求6所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述差分电流产生模块包括第一nmos管、第二nmos管和第十一nmos管;

    8.如权利要求5所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述低压输出模块包括低压电压转换模块和反相器;

    9.如权利要求3所述的迟滞电压比较器,其特征在于,所述第一差分对还包括第二电阻,所述第二电阻的两端分别与第五nmos管和第六nmos管的漏极连接;

    10.一种电机驱动芯片,包括如权利要求1-9中任一项所述的迟滞电压比较器,还包括高压端口和驱动模块,所述迟滞电压比较器用于检测所述高压端口的电压,并输出信号给所述驱动模块,用于控制所述驱动模块。


    技术总结
    本申请提供一种迟滞电压比较器以及马达驱动芯片,包括:偏置模块、高压输入模块、低压输出模块以及高压迟滞模块;偏置模块分别与高压输入模块和高压迟滞模块连接,用于为高压输入模块以及高压迟滞模块提供偏置电压;高压输入模块分别与高压电源引脚以及低压输出模块连接,用于接收高压电源引脚输入的高压电源,并向低压输出模块输出低压差分电流;低压输出模块用于将低压差分电流转换为低压差分电压信号并输出;高压迟滞模块与高压输入模块连接,用于向高压输入模块提供迟滞电压。通过额外设置高压迟滞模块,可以使比较器满足高压管的耐压要求,还可以使用低压迟滞结构。

    技术研发人员:师顺吉,孙黎斌
    受保护的技术使用者:拓尔微电子股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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