申请/专利权人：西安晶格慧力微电子有限公司

申请日：2024-01-30

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117650721B

主分类号：H02P6/08

分类号：H02P6/08;H02M3/07;H02M7/5387;H02M1/00;H02M1/088

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：本发明公开了一种宽电压多模BLDC驱动集成电路，驱动集成电路U3集成有第一逻辑控制模块U2、LDO供电模块、预驱动模块和升降压电路U1；所述升降压电路U1包括第一开关K11、第二开关K12、第三开关K21、第四开关K22、第一比较器CMP1和第二比较器CMP2。本发明还公开了一种宽电压多模BLDC驱动集成电路的应用电路。本发明还公开了一种宽电压多模BLDC驱动集成电路功耗控制方法。本发明结构简单、设计合理，将供电电路与驱动电路集成为一体，并加入升降压电路，大大拓宽驱动电路工作电压范围的下限，延长电池的使用寿命；采用多模工作模式，降低电路功耗，增长待机时间。

主权项：1.宽电压多模BLDC驱动集成电路，其特征在于：驱动集成电路U3集成有第一逻辑控制模块U2、LDO供电模块、预驱动模块、升降压电路U1和无损电流检测模块；所述第一逻辑控制模块U2为预驱动模块、升降压电路U1提供控制指令；所述LDO供电模块为第一逻辑控制模块U2与预驱动模块供电，为升降压电路U1提供参考电压；所述预驱动模块用于输出驱动信号给三相全桥驱动电路；所述升降压电路U1被配置为：输出为预驱动模块供电的高边驱动电压和低边驱动电压，当升降压电路U1工作于升压模式，高边驱动电压升高；无损电流检测模块用于检测三相全桥驱动电路的三相电流；升降压电路U1包括第一开关K11、第二开关K12、第三开关K21、第四开关K22、第一比较器CMP1和第二比较器CMP2；第一电容C1的一端与第二开关K12的一端和第三开关K21的一端的连接端相接，第三开关K21的另一端与电源相接，第二开关K12的另一端接地；第一电容C1的另一端与第一开关K11的一端和第四开关K22的一端的连接端相接，第一开关K11的另一端分五路，一路与电源相接，第二路与第二电容C2的一端相接，第三路与二极管D1的阳极相接，第四路与第五开关K1的常闭触点的第一分支相接，第五路与电阻R5的一端和MOS管P6的栅极的一端的连接端相接；第四开关K22的另一端分四路，一路与第二电容C2的另一端相接，第二路与二极管D1的阴极相接，第三路与第五开关K1的常开触点相接，第四路与电阻R0的一端相接，电阻R0的另一端与MOS管P6的源极相接；第五开关K1的常闭触点的第二分支与第二比较器CMP2的输出端相接，第二比较器CMP2的正相输入端与电阻R5的另一端和电阻R6的一端的连接端相接，电阻R6的另一端接地；第二比较器CMP2的反相输入端与参考电压相接；第五开关K1的静触点与MOS管P5的源极相接，MOS管P5的栅极与放大器AMP1的输出端相接，放大器AMP1的反相输入端与参考电压相接，放大器AMP1的正相输入端与电阻R3的一端和电阻R4的一端的连接端相接，电阻R3的另一端分三路，第一路与MOS管P5的漏极相接，第二路与电容C3的一端相接，电容C3的另一端接地，第三路与电源相接；电阻R4的另一端接地；第一比较器CMP1的正相输入端与电阻R1的一端与电阻R2的一端的连接端相接，电阻R1的另一端与MOS管P6的漏极相接，电阻R2的另一端接地，第一比较器CMP1的反相输入端与参考电压相接，第一比较器CMP1的输出端与第二逻辑控制电路U4相接；第二逻辑控制电路U4用于输出控制第一开关K11、第二开关K12、第三开关K21、第四开关K22的时钟信号；无损电流检测模块包括三级PMOS电流镜、比较器CMPA、比较器CMPB和比较器CMPC，三级PMOS电流镜的输入端包括NMOS管N7和MOS管P1，三级PMOS电流镜的输出支路包括并联的MOS管P2、MOS管P3和MOS管P4，放大器AMP2的同相输入端与参考电压相接，放大器AMP2的反相输入端与NMOS管N7的源极与电阻Rsense的一端的连接端相接，电阻Rsense的另一端接地，NMOS管N7的漏极分两路，一路与MOS管P1的漏极相接，另一路与MOS管P1的栅极、MOS管P2的栅极、MOS管P3的栅极和MOS管P4的栅极的连接端相接；MOS管P2的漏极分两路，一路与比较器CMPA的反相输入端相接，第二路经电阻RSA接地，MOS管N2的漏极与比较器CMPA的同相输入端相接；MOS管P3的漏极分两路，一路与比较器CMPB的反相输入端相接，第二路经电阻RSB接地，MOS管N4的漏极与比较器CMPB的同相输入端相接；MOS管P4的漏极分两路，一路与比较器CMPC的反相输入端相接，第二路经电阻RSC接地，MOS管N6的漏极与比较器CMPC的同相输入端相接；MOS管P1的源极、MOS管P2的源极、MOS管P3的源极和MOS管P4的源极与电源VCC相接；比较器CMPA的输出端、比较器CMPB的输出端和比较器CMPC的输出端作为或门逻辑电路的输入，或门逻辑电路的输出与第一逻辑控制模块U2相接；MOS管N2的漏极与比较器CMPA的同相输入端之间、MOS管N4的漏极与比较器CMPB的同相输入端之间、以及MOS管N6的漏极与比较器CMPC的同相输入端之间，分别接有高压隔离电路。

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