本技術涉及電力電子，特別是涉及一種柵極驅動器、合封芯片及控制系統(tǒng)。

背景技術：

1、在電機的高壓應用中，電機運行時會產(chǎn)生較高的反電動勢，通過mcu(微處理單元)的adc(模數(shù)轉換器)采樣該較高的反電動勢時，為了匹配adc的電壓規(guī)格，通常需要外接分壓電路；由于分壓電阻是kω級別，阻抗較大，分壓后電路中的電流較低，對負載的驅動能力降低，導致adc采樣電容的充放電速度變慢，致使adc轉換速率受限，無法發(fā)揮出全部性能。因此，如何解決adc轉換速率受限，是本領域技術人員迫切想要解決的技術問題。

2、應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種柵極驅動器、合封芯片及控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中通過adc采樣電機的反電動勢時存在adc轉換速率受限的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種柵極驅動器，所述柵極驅動器包括：

3、分壓驅動電路，所述分壓驅動電路包括至少一個分壓驅動模塊，所述分壓驅動模塊包括分壓采樣單元及輸出驅動單元；

4、所述分壓采樣單元用于從后級橋式結構中采樣反電動勢信號得到初級采樣信號；

5、所述輸出驅動單元與所述分壓采樣單元的輸出端相連，用于增大所述初級采樣信號的驅動能力得到次級采樣信號。

6、可選地，所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊，分別與后級的u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構一一對應。

7、可選地，所述分壓采樣單元包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的第一端連接所述反電動勢信號，第二端連接所述第二電阻的第一端并輸出所述初級采樣信號，所述第二電阻的第二端連接參考地。

8、可選地，所述輸出驅動單元包括運算放大器，同相輸入端連接所述初級采樣信號，反相輸入端連接其輸出端，輸出端輸出所述次級采樣信號。

9、可選地，所述柵極驅動器還包括：

10、柵極驅動電路，所述柵極驅動電路包括至少一個柵極驅動模塊，所述柵極驅動模塊包括信號輸入單元、高側驅動單元及低側驅動單元；

11、所述信號輸入單元用于根據(jù)接收的高側輸入信號得到第一中間信號及根據(jù)接收的低側輸入信號得到第二中間信號；

12、所述高側驅動單元與所述信號輸入單元相連，用于根據(jù)所述第一中間信號得到浮動電源信號、浮動地信號及高側柵極驅動信號；

13、所述低側驅動單元與所述信號輸入單元相連，用于根據(jù)所述第二中間信號得到低側柵極驅動信號；

14、其中，所述分壓采樣單元與所述高側驅動單元分時復用浮動地信號端口，所述分壓采樣單元通過所述浮動地信號端口采樣所述反電動勢信號。

15、可選地，在所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊時，所述柵極驅動電路包括三個所述柵極驅動模塊，分別與后級的u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構一一對應。

16、本實用新型還提供一種合封芯片，所述合封芯片包括：

17、如上所述的柵極驅動器及微處理單元；

18、所述柵極驅動器用于根據(jù)采樣的反電動勢信號得到次級采樣信號；

19、所述微處理單元包括模數(shù)轉換器，所述模數(shù)轉換器用于采樣所述次級采樣信號得到檢測信號。

20、可選地，在所述柵極驅動器還包括柵極驅動電路時，所述柵極驅動器還用于根據(jù)高側輸入信號及低側輸入信號得到浮動電源信號、浮動地信號、高側柵極驅動信號及低側柵極驅動信號，此時，所述微處理單元還包括微處理器，用于根據(jù)所述檢測信號得到所述高側輸入信號及所述低側輸入信號。

21、本實用新型還提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

22、如上所述的合封芯片、橋式結構及負載，所述合封芯片通過所述橋式結構與所述負載相連，通過對所述橋式結構中的功率管進行通斷控制來驅動所述負載運行，并在所述負載運行過程中采樣反電動勢信號以對所述負載進行反饋控制。

23、可選地，所述合封芯片中，所述柵極驅動器中的所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊且所述柵極驅動電路包括三個所述柵極驅動模塊；所述橋式結構包括u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構；所述負載包括電機。

24、如上所述，本實用新型的一種柵極驅動器、合封芯片及控制系統(tǒng)，在柵極驅動器中集成分壓驅動電路，通過電阻分壓對較高的反電動勢信號進行采樣，使分壓后的信號能夠滿足后級mcu中adc的電壓規(guī)格，通過運放構成的電壓跟隨器來提高分壓后信號的驅動能力，加快adc采樣電容的充放電速度，提高adc的轉換速率，使其能夠發(fā)揮出全部性能，實現(xiàn)快速、準確的反電動勢檢測，提高負載運行的穩(wěn)定性；相較于現(xiàn)有柵極驅動器，本實用新型的柵極驅動器具有更強的市場競爭性。

技術特征：

1.一種柵極驅動器，其特征在于，所述柵極驅動器包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的柵極驅動器，其特征在于，所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊，分別與后級的u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構一一對應。

3.根據(jù)權利要求1所述的柵極驅動器，其特征在于，所述分壓采樣單元包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的第一端連接所述反電動勢信號，第二端連接所述第二電阻的第一端并輸出所述初級采樣信號，所述第二電阻的第二端連接參考地。

4.根據(jù)權利要求1所述的柵極驅動器，其特征在于，所述輸出驅動單元包括運算放大器，同相輸入端連接所述初級采樣信號，反相輸入端連接其輸出端，輸出端輸出所述次級采樣信號。

5.根據(jù)權利要求1～4任意一項所述的柵極驅動器，其特征在于，所述柵極驅動器還包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的柵極驅動器，其特征在于，在所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊時，所述柵極驅動電路包括三個所述柵極驅動模塊，分別與后級的u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構一一對應。

7.一種合封芯片，其特征在于，所述合封芯片包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的合封芯片，其特征在于，在所述柵極驅動器還包括柵極驅動電路時，所述柵極驅動器還用于根據(jù)高側輸入信號及低側輸入信號得到浮動電源信號、浮動地信號、高側柵極驅動信號及低側柵極驅動信號，此時，所述微處理單元還包括微處理器，用于根據(jù)所述檢測信號得到所述高側輸入信號及所述低側輸入信號。

9.一種控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：

10.根據(jù)權利要求9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述合封芯片中，所述柵極驅動器中的所述分壓驅動電路包括三個所述分壓驅動模塊且所述柵極驅動電路包括三個所述柵極驅動模塊；所述橋式結構包括u相橋式結構、v相橋式結構及w相橋式結構；所述負載包括電機。

技術總結
本技術提供一種柵極驅動器、合封芯片及控制系統(tǒng)，其中，柵極驅動器包括分壓驅動電路，分壓驅動電路包括至少一個分壓驅動模塊，分壓驅動模塊包括分壓采樣單元及輸出驅動單元；分壓采樣單元用于從后級橋式結構中采樣反電動勢信號得到初級采樣信號；輸出驅動單元與分壓采樣單元的輸出端相連，用于增大初級采樣信號的驅動能力得到次級采樣信號。通過本技術解決了現(xiàn)有技術中通過ADC采樣電機的反電動勢時存在ADC轉換速率受限的問題。

技術研發(fā)人員：楊勝安,張小玉,蕭經(jīng)華
受保護的技術使用者：睿興科技（南京）有限公司
技術研發(fā)日：20240403
技術公布日：2024/12/19