本發(fā)明的集成電路領域，更具體地，本發(fā)明的實施方式涉及一種隔離驅動芯片和利用隔離驅動芯片進行通信的方法。

背景技術：

1、本部分旨在為權利要求書中陳述的本發(fā)明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現(xiàn)有技術。

2、在電驅系統(tǒng)中，驅動芯片扮演著重要的角色。一方面，驅動芯片需要接收來自mcu或dsp的控制信號，將其傳輸?shù)津寗觽龋刂乒β势骷耐〝?。另一方面，驅動芯片需要監(jiān)測外圍電路的工作狀態(tài)，并將故障信息及時的匯報給mcu或dsp。mcu或dsp通常由低壓側電池供電(以下稱低壓側為控制側)；而功率器件和電機通常由高壓母線電池驅動(以下稱高壓側為驅動側)，這兩側之間的參考地不同，且其電壓可能相差很多。為了在控制側和驅動側之間安全的傳輸信號，數(shù)字隔離通道是必備的通信手段。數(shù)字隔離通道通常使用光耦隔離、電感隔離、電容隔離等手段，可以實現(xiàn)輸入與輸出之間的電氣隔離。一個數(shù)字隔離通道同時只能傳輸一個數(shù)字信號，如果想傳輸多個信號，傳統(tǒng)方法只能采用多個通道，這會大大增加系統(tǒng)的成本。

3、在一個功能齊全的電驅系統(tǒng)中，隔離驅動芯片需要實現(xiàn)以下信號的傳輸：

4、(1)驅動pwm信號。此信號直接控制功率器件的通斷，要求傳輸延遲極低。

5、(2)嚴重告警信號。此信號一般用于指示母線過流/短路，要求快速響應。

6、(3)一般告警信號。此信號用于指示其他故障，要求快速響應。

7、(4)詳細故障信息。系統(tǒng)在接收到故障告警后，可以獲取詳細故障信息，以進行下一步的故障處理。這里的故障包含很多種，如過溫，欠壓，過壓，門級監(jiān)控等。

8、(5)外部模擬量輸入。驅動側有一些模擬信號，如溫度，母線電壓等，需要通過adc模數(shù)轉換后，經隔離驅動芯片回傳給控制側。模數(shù)轉換后的數(shù)字信號，通常需要12位的精度，即12bit的數(shù)字信號。

9、(6)其他狀態(tài)信息。

10、如果上述的近20個數(shù)字信號都通過分立的隔離通道進行傳輸，那么系統(tǒng)的成本將會大大增加。而如果將所有信號都以某種方式編碼到一個通道進行傳輸，則會影響某些信號傳輸?shù)臅r效性。因此，找到一種既能保證信號時效性，又能盡可能降低系統(tǒng)成本的通道編碼通信方式成為了一個關鍵技術難點。

技術實現(xiàn)思路

1、在本上下文中，本發(fā)明的實施方式期望提供一種隔離驅動芯片和利用隔離驅動芯片進行通信的方法。

2、在本發(fā)明實施方式的第一方面中，提供了一種隔離驅動芯片，包括：數(shù)字隔離器二、數(shù)字隔離器四、編碼器二和解碼器二；

3、所述編碼器二的輸出端與數(shù)字隔離器二的輸入端連接，所述數(shù)字隔離器二的輸出端與所述解碼器二的輸入端連接，組成隔離通道二；

4、所述隔離通道二的輸入為故障告警輸入一201和故障告警輸入二，輸出為故障告警輸出一和故障告警輸出二；

5、所述數(shù)字隔離器四的輸入為驅動pwm輸入，輸出為驅動pwm輸出。

6、在本實施方式的一個實施例中，所述數(shù)字隔離器二包括：控制側和驅動側，以及連接于所述驅動側的輸出端和控制側的輸入端之間的隔離柵；

7、所述編碼器二的輸出端與所述驅動側的輸入端連接；

8、所述控制側的輸出端與所述解碼器二的輸入端連接；

9、在本實施方式的一個實施例中，所述編碼器二采用脈沖寬度調制的方法對輸入信號進行編碼；

10、所述解碼器二采用時鐘采樣的方式進行解碼。

11、在本實施方式的一個實施例中，所述第二數(shù)字隔離器包括控制側和驅動側，以及連接于所述驅動側的輸出端和控制側的輸入端之間的隔離柵；

12、所述控制側的輸入為所述驅動pwm輸入，所述驅動側的輸出為驅動pwm輸出。

13、在本實施方式的一個實施例中，還包括：隔離通道一；

14、所述隔離通道一包括：編碼器一、數(shù)字隔離器一和解碼器一；

15、所述編碼器一的輸入端接收adc碼字輸入和故障信息輸入102；

16、所述編碼器一的輸出端與所述數(shù)字隔離器一的輸入端連接，所述數(shù)字隔離器一的輸出端與所述解碼器一的輸入端連接。

17、在本實施方式的一個實施例中，所述編碼器一和解碼器一內置曼徹斯特編解碼技術，將時鐘與數(shù)據(jù)合并到一根總線上。

18、在本實施方式的一個實施例中，還包括：隔離通道三；

19、所述隔離通道三包括：編碼器三、數(shù)字隔離器三和解碼器三；

20、所述編碼器三的輸入端接收控制側狀態(tài)信息輸入301；

21、所述編碼器三的輸出端與所述數(shù)字隔離器三的輸入端連接，所述數(shù)字隔離器三的輸出端與所述解碼器三的輸入端連接。

22、在本實施方式的一個實施例中，所述編碼器三采用了脈沖寬度調制的方法對輸入信號進行編碼；

23、所述解碼器三采用時鐘采樣的方式進行解碼。

24、在本發(fā)明實施方式的第二方面中，提供了一種利用隔離驅動芯片進行通信的方法，包括：

25、通過隔離通道二的編碼器二將故障告警輸入一201和故障告警輸入二進行編碼，進而使用脈沖寬度調制的方法產生pwm信號；

26、將所述pwm信號通過數(shù)字隔離器二傳輸至所述隔離通道二的解碼器二中；

27、通過所述解碼器二對所述pwm信號進行解碼，得到故障告警輸出一和故障告警輸出二；

28、通過數(shù)字隔離器四將驅動pwm輸入直接傳輸，得到驅動pwm輸出；

29、其中，所述隔離驅動芯片是采用如上述所述的一種隔離驅動芯片。

30、在本實施方式的一個實施例中，所述通過所述解碼器二對所述pwm信號進行解碼，得到故障告警輸入一201和故障告警輸入二，包括：

31、通過所述解碼器二采用脈沖寬度調制的方法對所述pwm信號進行解碼，得到故障告警輸入一201和故障告警輸入二。

32、在本實施方式的一個實施例中，還包括：

33、通過隔離通道一的編碼器對adc碼字輸入和故障信息輸入102進行編碼，通過隔離通道一的數(shù)字隔離器一將編碼信息傳輸至解碼器一中；

34、通過解碼器一對所述編碼信息進行解碼，得到adc碼字輸入和故障信息輸入102。

35、在本實施方式的一個實施例中，通過隔離通道一的編碼器對adc碼字輸入和故障信息輸入102進行編碼，包括：

36、編碼器一將adc碼字輸入和故障信息輸入102與驅動側時鐘進行曼徹斯特編碼，得到經過曼徹斯特編碼后的碼流。

37、在本實施方式的一個實施例中，所述通過解碼器一對所述編碼信息進行解碼，得到adc碼字輸出106和故障信息輸出107，包括：

38、通過所述解碼器一采用曼徹斯特編解碼技術對所述編碼信息進行解碼，得到adc碼字輸出106和故障信息輸出107。

39、根據(jù)本發(fā)明實施方式的一種隔離驅動芯片和利用隔離驅動芯片進行通信的方法，通過信號編解碼實現(xiàn)通道復用，節(jié)約系統(tǒng)成本，并對不同優(yōu)先級的信號，使用不同的編解碼方案，實現(xiàn)不同速度的信號傳輸，保證了信號的時效性。