CN219247699U - 三相桥臂驱动电路、三相逆变器、电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路领域，公开一种三相桥臂驱动电路、三相逆变器、电路板及电子设备。三相桥臂驱动电路包括开关控制电路、死区时间调节电路及开关驱动电路，开关控制电路可响应输入的控制信号，控制第一节点的电压，死区时间调节电路在第一节点与开关控制电路电连接且还在第二节点与开关驱动电路电连接，当第一节点的电压为第一类电平信号时，延迟第一预设时长后控制第二节点的电压小于预设基准电压，开关驱动电路控制第一开关管导通，当第一节点的电压为第二类电平信号时，延迟第二预设时长后控制第二节点的电压大于预设基准电压，开关驱动电路控制第一开关管截止。本实施例可使得第一开关管及与其串联的开关管导通之间存在死区时间，避免两者共通。

Description

三相桥臂驱动电路、三相逆变器、电路板及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体涉及一种三相桥臂驱动电路、三相逆变器、电路板及电子设备。

背景技术

三相逆变器是一种电源转换器，三相逆变器能够将输入的直流电转换成三相交流电后输出给电机，以使电机工作。

请参阅图1，图1是三相逆变器的原理示意图。如图1所示，三相逆变器包括U相桥臂、V相桥臂及W相桥臂，其中，U相桥臂包括串联连接的开关管S1和开关管S4，V相桥臂包括串联连接的开关管S2和开关管S5，W相桥臂包括串联连接的开关管S3和开关管S6，三相逆变电路工作时，同一桥臂的两个开关管交替导通，U相桥臂、V相桥臂及W相桥臂中每两相的相位依次相差120度，以输出三相交流电。

在传统开关管的通断控制中，同一桥臂的两个开关管分别被施加互补的驱动信号，使得这两个开关管交替导通，然而，当这两个开关管出现开关速度不一致的情况时，这两个开关管存在同时导通的风险，当这两个开关管同时导通时，输入电源通过这两个开关管直接接地，造成短路大电流，容易损坏这两个开关管，从而降低三相桥臂工作可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的旨在提供一种三相桥臂驱动电路、三相逆变器、电路板及电子设备，能够提高三相桥臂工作可靠性。

在第一方面，本实用新型实施例提供一种三相桥臂驱动电路，用于驱动桥臂电路，所述桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管，所述三相桥臂驱动电路包括：

开关控制电路，包括第一节点，用于响应输入的控制信号，控制所述第一节点的电压；

死区时间调节电路，在所述第一节点与所述开关控制电路电连接，所述死区时间调节电路包括第二节点，用于当所述第一节点的电压为第一类电平信号时，延迟第一预设时长后控制所述第二节点的电压小于预设基准电压，当所述第一节点的电压为第二类电平信号时，延迟第二预设时长后控制所述第二节点的电压大于预设基准电压，所述第一预设时长大于所述第二预设时长；

开关驱动电路，包括第三节点，所述开关驱动电路在所述第三节点与所述第一开关管电连接且还在所述第二节点与所述死区时间调节电路电连接，用于当所述第二节点的电压小于预设基准电压时，控制所述第一开关管进入导通状态，当所述第二节点的电压大于预设基准电压时，控制所述第一开关管进入截止状态。

在第二方面，本实用新型实施例提供一种三相逆变器，包括：

逆变电路，所述逆变电路包括并联连接的多个桥臂电路，每个所述桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管；

多个如上所述的三相桥臂驱动电路，每个所述三相桥臂驱动电路与所述第一开关管或所述第二开关管电连接。

在第三方面，本实用新型实施例提供一种电路板，包括如上所述的三相桥臂驱动电路。

在第四方面，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括如上所述的电路板。

本实用新型实施例的三相桥臂驱动电路可驱动桥臂电路，桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管，三相桥臂驱动电路包括开关控制电路、死区时间调节电路及开关驱动电路，开关控制电路包括第一节点，可响应输入的控制信号，控制第一节点的电压，死区时间调节电路在第一节点与开关控制电路电连接，死区时间调节电路包括第二节点，当第一节点的电压为第一类电平信号时，可延迟第一预设时长后控制第二节点的电压小于预设基准电压，当第一节点的电压为第二类电平信号时，可延迟第二预设时长后控制第二节点的电压大于预设基准电压，第一预设时长大于第二预设时长，开关驱动电路包括第三节点，开关驱动电路在第三节点与第一开关管电连接且还在第二节点与死区时间调节电路电连接，当第二节点的电压小于或等于预设基准电压时，可控制第一开关管进入导通状态，当第二节点的电压大于预设基准电压时，可控制第一开关管进入截止状态。由于第一预设时长大于第二预设时长，使得第一开关管的导通延时时长大于截止延迟时长，第二开关管同理，如此有利于第一开关管结束导通到第二开关管开始导通之间存在一段死区时间，第二开关管结束导通到第一开关管开始导通之间亦存在一段死区时间，能够避免第一开关管与第二开关管同时导通，从而避免第一开关管与第二开关管由于共通导致的短路大电流而造成损坏，进而确保桥臂电路工作可靠性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片仅作为示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是一种三相逆变器的原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种三相逆变器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种三相桥臂驱动电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种驱动波形示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的一种三相桥臂驱动电路的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种三相桥臂驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施例提供一种三相逆变器。请参阅图2，三相逆变器100包括逆变电路11及多个三相桥臂驱动电路12。

逆变电路11包括并联连接的多个桥臂电路，每个桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管。如图2所示，逆变桥电路11包括U相桥臂电路111、V相桥臂电路112及W相桥臂电路113，U相桥臂电路111包括串联连接的开关管Q1及开关管Q2，V相桥臂电路112包括串联连接的开关管Q3及开关管Q4，W相桥臂电路113包括串联连接的开关管Q5及开关管Q6，三相逆变电路100可按照开关控制逻辑控制各个开关管的开关状态，使得每个桥臂电路中串联连接的开关管交替导通，并使得任意两个桥臂电路之间存在120度的相位差，以将输入的直流电转换成三相交流电输出，此处不再赘述。

可以理解的是，开关管Q1、开关管Q3及开关管Q5可分别对应每个桥臂电路的第一开关管，开关管Q2、开关管Q4及开关管Q6可分别对应每个桥臂电路的第二开关管。

每个三相桥臂驱动电路12与第一开关管或第二开关管电连接，用于驱动第一开关管或第二开关管，以使第一开关管或第二开关管工作在导通或断开状态。

本实用新型实施例提供一种三相桥臂驱动电路。请参阅图3，三相桥臂驱动电路12包括开关控制电路121、死区时间调节电路122及开关驱动电路123。

开关控制电路121包括第一节点121a，开关控制电路121可响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压。

第一节点121a的电压可包括不同电平类型信号，其中，第一节点121a的电压包括第一类电平信号及第二类电平信号，第一类电平信号与第二类电平信号为不同电平类型信号，例如，第一类电平信号为低电平信号，第二类电平信号为高电平信号，再例如，第一类电平信号为高电平信号，第二类电平信号为低电平信号。

开关控制电路121可响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压为第一类电平信号或第二类电平信号。

举例而言，控制信号为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号，当控制信号为高电平信号时，开关控制电路121可响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压为第一类电平信号，当控制信号为低电平信号时，开关控制电路121可响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压为第二类电平信号。

死区时间调节电路122在第一节点121a与开关控制电路121电连接，死区时间调节电路122包括第二节点122a，死区时间调节电路122可响应第一节点121a的电压，控制第二节点122a的电压，当第一节点121a的电压为第一类电平信号时，死区时间调节电路122可延时第一预设时长后控制第二节点122a的电压小于预设基准电压，当第一节点121a的电压为第二类电平信号时，死区时间调节电路122可延时第二预设时长后控制第二节点122a的电压大于预设基准电压，第一预设时长大于第二预设时长。其中，第一预设时长、第二预设时长及预设基准电压可根据实际需求进行自由调节，此处不作限定。

开关驱动电路123包括第三节点123a，开关驱动电路123在第三节点123a与第一开关管电连接且还在第二节点122a与死区时间调节电路122电连接，开关驱动电路123可响应第二节点122a的电压及预设基准电压的输入，控制第一开关管进入对应的工作状态，当第二节点122a的电压小于预设基准电压时，控制第一开关管进入导通状态，当第二节点122a的电压大于预设基准电压时，控制第一开关管进入截止状态。

可以理解的是，此处的第一开关管可以为逆变电路11的每个桥臂电路中串联连接的任意一个开关管，例如为开关管Q1、开关管Q2或开关管Q3等。

当需要控制第一开关管进入导通状态时，用于驱动第一开关管的三相桥臂驱动电路12可被施加高电平信号，当需要控制第一开关管进入截止状态时，用于驱动第一开关管的三相桥臂驱动电路12可被施加低电平信号，使得三相桥臂驱动电路12输出死区时间调节后的驱动信号。

请参阅图4，PWM1为用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12被施加的控制信号，DRI1为用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12输出的驱动信号。此处以驱动第一桥臂电路111中的开关管Q1为例，当需要控制开关管Q1进入导通状态时，在用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12中，首先，开关控制电路121在t0时刻响应输入的控制信号PWM1(高电平信号)，控制第一节点121a的电压为第一类电平信号，接着，死区时间调节电路122延时第一预设时长td1后控制第二节点122a的电压小于预设基准电压，于是，开关驱动电路123在t1时刻输出驱动信号DRI1控制开关管Q1进入导通状态。因此，第一预设时长td1即为三相桥臂驱动电路12开始被施加高电平信号到开关管Q1开始进入导通状态所经历的时长。

当需要控制开关管Q1进入截止状态时，在用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12中，首先，开关控制电路121在t2时刻响应输入的控制信号PWM1(低电平信号)，控制第一节点121a的电压为第二类电平信号，接着，死区时间调节电路122延时第二预设时长td2后控制第二节点122a的电压大于预设基准电压，于是，开关驱动电路123在t3时刻输出驱动信号DRI1控制开关管Q1进入截止状态。因此，第二预设时长td2即为三相桥臂驱动电路12开始被施加低电平信号到开关管Q1开始进入截止状态所经历的时长。

在实际操作中，用于驱动同一相桥臂电路中串联连接的第一开关管及第二开关管的三相桥臂驱动电路12分别被施加互补的控制信号。如图4所示，PWM2为用于驱动开关管Q2的三相桥臂驱动电路12被施加的控制信号，DRI2为用于驱动开关管Q2的三相桥臂驱动电路12输出的驱动信号，用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12被施加高电平信号时，用于驱动开关管Q2的三相桥臂驱动电路12被施加低电平信号，用于驱动开关管Q1的三相桥臂驱动电路12被施加低电平信号时，用于驱动开关管Q2的三相桥臂驱动电路12被施加高电平信号。

由于需要开关管Q1导通时，需要经过第一预设时长td1后才控制开关管Q1进入导通状态，需要开关管Q1截止时，需要经过第二预设时长td2后才控制开关管Q1进入截止状态，开关管Q2则同理，由于第一预设时长td1大于第二预设时长td2，因此，在开关管Q1与开关管Q2交替导通时，开关管Q1结束导通到开关管Q2开始导通之间或者开关管Q2结束导通到开关管Q1开始导通之间，预留了避免开关管Q1与开关管Q2同时导通的时长td3，时长td3为第一预设时长与第二预设时长的差值，从而形成一个死区时间。

因此，由于驱动逆变电路中每个桥臂电路的每个开关管时，每个开关管的导通延迟时长大于截止延迟时长，如此有利于在控制每个桥臂中串联连接的开关管交替导通时，使得任意一个开关管结束导通到另一个开关管开始导通之间存在一段死区时间，能够避免交替导通的开关管同时导通，从而避免交替导通的开关管由于共通导致的短路大电流而造成损坏，进而确保逆变电路工作可靠性。

在一些实施例中，当输入的控制信号为高电平信号时，开关控制电路121可响应输入的高电平信号，工作在导通状态并控制第一节点121a的电压为低电平信号，当输入的控制信号为低电平信号时，开关控制电路121可响应输入的低电平信号，工作在截止状态并控制第一节点121a的电压为高电平信号。

在一些实施例中，请参阅图6，开关控制电路121包括NPN型三极管M1、第三电阻R3及第四电阻R4。

第三电阻R3的一端用于输入控制信号，第三电阻R3的另一端分别与NPN型三极管M1的基极及第四电阻R4的一端电连接，NPN型三极管M1的集电极在第一节点121a与死区时间调节电路122电连接，NPN型三极管M1的发射极及第四电阻R4的另一端接地。

在本实施例中，当输入的控制信号为高电平信号时，NPN型三极管M1工作在导通状态并将第一节点121a的电压拉低，即控制第一节点121a的电压为低电平信号，当输入的控制信号为低电平信号时，NPN型三极管M1工作在截止状态并控制第一节点121a的电压为高电平信号。

第三电阻R3为限流电阻，用于限制流入NPN型三极管M1的基极的电流，避免流入NPN型三极管M1的基极的电流过大而损坏NPN型三极管M1。

第四电阻R4为下拉电阻，用于拉低输入的噪声信号(如尖脉冲电平)电压，防止NPN型三极管M1受到噪声信号影响而产生的误动作。

在一些实施例中，请参阅图5，三相桥臂驱动电路12还包括隔离电路124。

隔离电路124与开关控制电路121电连接，用于隔离输入的不同控制信号，确保施加在开关控制电路121的控制信号的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图6，隔离电路124包括二极管D1及二极管D2。

二极管D1的阳极被施加第一路控制信号，二极管D2的阳极被施加第二路控制信号，二极管D1的阴极及二极管D2的阴极皆与第二开关电路1211电连接。

在本实施例中，当第一路控制信号为高电平信号、第二路控制信号为低电平信号时，由于二极管D1隔离作用，使得第二路控制信号不会影响到第一路控制信号，并使得施加在第二开关电路1211的控制信号为高电平信号。同理，当第一路控制信号为低电平信号、第二路控制信号为高电平信号时，由于二极管D2隔离作用，使得第一路控制信号不会影响到第二路控制信号，并使得施加在第二开关电路1211的控制信号为高电平信号。

在一些实施例中，请参阅图5，死区时间调节电路122包括单向导通电路1221及充放电路1222。

单向导通电路1221在第一节点121a分别与充放电路1222及开关控制电路121电连接，且还在第二节点122a分别与充放电路1222及开关驱动电路123电连接。

在本实施例中，单向导通电路1221可在第一节点121a的电压的控制下，处于导通状态或截止状态，当第一节点121a的电压为第一类电平信号时，单向导通电路1221处于截止状态，此时，充放电路1222放电，第二节点122a的电压逐渐下降，并在充放电路1222放电第一预设时长后小于预设基准电压,当第一节点121a的电压为第二类电平信号时，单向导通电路1221处于导通状态，此时，充放电路1222充电，第二节点122a的电压逐渐上升，并在充放电路1222充电第二预设时长后大于预设基准电压。

通过设置充放电路1222开始放电到第二节点122a的电压小于预设基准电压的放电时长大于开始充电到第二节点122a的电压大于预设基准电压的充电时长，可设置第一预设时长大于第二预设时长。

在一些实施例中，请参阅图6，充放电路1222包括第一电容C1及第一电阻R1及第二电阻R2。

第一电阻R1的一端用于与外部电源VCC电连接，第一电阻R1的另一端在第一节点121a分别与第二电阻R2的一端、单向导通电路1222及开关控制电路121电连接，第二电阻R2的另一端在第二节点122a分别与第一电容C1的一端及开关驱动电路123连接，第一电容C1的另一端接地。

在本实施例中，当第一节点121a的电压为第一类电平信号时，单向导通电路1221处于截止状态时，并且此时NPN型三极管M1处于导通状态，于是，第一电容C1、第二电阻R2及NPN型三极管M1构成放电回路，在放电过程中，第二节点122a的电压逐渐降低，并经过第一预设时长后降低到小于预设基准电压。

当第一节点121a的电压为第二类电平信号时，单向导通电路1221处于导通状态时，并且此时NPN型三极管M1处于截止状态，于是，外部电源VCC、第一电阻R1、单向导通电路1221及第一电容C1构成充电回路，在充电过程中，第二节点122a的电压逐渐上升，并经过第二预设时长后上升到大于预设基准电压。

可以理解的是，通过调整第一电容C1及第二电阻R2的取值，可调整放电回路的放电电流及放电速度，通过调整第一电容C1及第一电阻R1的取值，可调整充电回路的充电电流及充电速度。

由于设置第一预设时长大于第二预设时长可以通过设置放电速度小于充电速度来实现，因此，为了使得放电速度小于充电速度，可以设置第二电阻R2的阻值大于第一电阻R1的阻值。

在一些实施例中，请参阅图6，单向导通电路1221为二极管D3。

二极管D3的阳极在第一节点121a分别与开关控制电路121、充放电路1222电连接，二极管D3的阴极在第二节点122a分别与充放电路1222及开关控制电路123电连接。

在本实施例中，二极管D3可受控于第一节点121a的电压，工作在正向导通状态或反向截止状态，当二极管D3处于正向导通状态时，第一电容C1处于充电状态，第二节点122a的电压逐渐上升，由于二极管D3具有单向导通特性，可确保第二节点122a的电压的上升速度仅由第一电容C1及第一电阻R1决定，从而确保第二预设时长的可靠性。

当二极管D3处于反向截止状态时，第一电容C1处于放电状态，第二节点122a的电压逐渐下降，由于二极管D3可防止放电电流灌流至外部电源VCC，因此，可确保第二节点122a的电压的下降速度仅由第一电容C1及第二电阻R2决定，从而确保第一预设时长的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图5，开关驱动电路123包括比较电路1231及开关电路1232。

比较电路1231在第二节点122a与死区时间调节电路122电连接，比较电路1231包括第四节点1231a，比较电路1231可响应第二节点122a的电压及预设基准电压的输入，控制第四节点1231a的电压，当第二节点122a的电压小于预设基准电压时，控制第四节点1231a的电压为第三类电平信号，当第二节点122a的电压大于预设基准电压时，控制第四节点1231a的电压为第四类电平信号。

第三类电平信号与第四类电平信号为不同电平类型信号，例如，第三类电平信号为低电平信号，第二类电平信号为高电平信号，或者，第三类电平信号为高电平信号，第四类电平信号为低电平信号。

开关电路1232在第三节点123a与第一开关管电连接且还在第四节点1231a与比较电路1231电连接，开关电路1232可响应第四节点1231a的电压，控制第一开关管的工作状态，当第四节点1231a的电压为第三类电平信号时，控制第一开关管进入导通状态，当第四节点1231a的电压为第四类电平信号时，控制第一开关管进入截止状态。

在本实施例中，当第二节点122a的电压小于预设基准电压时，比较电路1231输出第三类电平信号至开关电路1232，以使开关电路1232响应第三类电平信号，控制第一开关管进入导通状态，当第二节点122a的电压大于预设基准电压时，比较电路1231输出第四类电平信号至开关电路1232，以使开关电路1232响应第四类电平信号，控制第一开关管进入截止状态。

当需要第一开关管进入导通状态时，开关控制电路121响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压为第一类电平信号，死区时间调节电路122延时第一预设时长后控制第二节点122a的电压小于预设基准电压，此时，比较电路1231输出第三类电平信号，以使开关电路1232控制第一开关管进入导通状态，因此，当需要第一开关管进入导通状态时，第一开关管延时第一预设时长后才进入导通状态。

当需要第一开关管进入截止状态时，开关控制电路121响应输入的控制信号，控制第一节点121a的电压为第二类电平信号，死区时间调节电路122延时第二预设时长后控制第二节点122a的电压大于预设基准电压，此时，比较电路1231输出第三类电平信号，以使第一开关电路1232控制第一开关管进入截止状态，因此，当需要第一开关管进入截止状态时，第一开关管延时第二预设时长后才进入截止状态。

因此，通过设置第一预设时长大于第二预设时长，可设置每个桥臂电路中串联的第一开关管及第二开关管的导通延迟时长大于截止延迟时长，当用于驱动第一开关管及第二开关管的三相桥臂驱动电路被施加互补的控制信号时，可确保第一开关管结束导通状态后，经过死区时间后第二开关管才会进入导通状态，或者第二开关管结束导通状态后，经过死区时间后第一开关管才会进入导通状态，从而能够避免第一开关管与第二开关管同时导通，避免第一开关管与第二开关管由于共通导致的短路大电流而造成损坏，进而确保三相桥臂电路工作可靠性。

在一些实施例中，如图5所示，比较电路1231包括基准电压产生电路12311及比较器12312。

基准电压产生电路12311可响应外部电源VCC的输入电压，产生预设基准电压。

在一些实施例中，请参阅图6，基准电压产生电路12311包括第五电阻R5及第六电阻R6。

第五电阻R5的一端与外部电源VCC电连接，第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端及比较器12312电连接，第六电阻R6的另一端接地。

第五电阻R5及第六电阻R6可对外部电源VCC的输入电压进行分压后在第五电阻R5与第六电阻R6的连接节点得到分压电压，该分压电压作为预设基准电压提供给比较器12312。

比较器12312的第一输入端在第二节点122a与死区时间调节电路122电连接，比较器12312的第二输入端与基准电压产生电路12311电连接，比较器12312的输出端在第四节点1231a与开关电路1232电连接。

在本实施例中，比较器12312可将第二节点122a的电压(比较器12312的第一输入端电压)与预设基准电压(比较器12312的第二输入端电压)进行比较，以输出对应的电平信号至第四节点1231a，当第二节点122a的电压小于预设基准电压时，比较器12312的输出端输出第三类电平信号，当第二节点122a的电压大于预设基准电压时，比较器12312的输出端输出第四类电平信号。

比较器12312的第一输入端可以为同相输入端，亦可以为反相输入端，比较器12312的第二输入端可以为同相输入端，亦可以为反相输入端，当比较器12312的第一输入端为同相输入端时，相应的，比较器12312的第二输入端为反相输入端，当比较器12312的第一输入端为反相输入端时，相应的，比较器12312的第二输入端为同相输入端。

举例而言，比较器12312的第一输入端为反相输入端，比较器12312的第二输入端为同相输入端，当第二节点122a的电压小于预设基准电压时，由于比较器12312的反相输入端电压小于比较器12312的同相输入端电压，于是，比较器12312的输出端输出高电平信号，当第二节点122a的电压大于预设基准电压时，由于比较器12312的反相输入端电压大于比较器12312的同相输入端电压，于是，比较器12312的输出端输出低电平信号。

在一些实施例中，请参阅图6，开关电路1232包括光耦原边12321及光耦副边12322。

光耦原边12321的阳极在第四节点1231a与比较电路1231电连接，光耦原边12321的阴极接地，光耦原边12321可响应第四节点1231a的电压，产生光信号或未产生光信号，当第四节点1231a的电压为第三类电平信号时，产生光信号，当第四节点1231a的电压为第四类电平信号时，未产生光信号。

光耦副边12322与外部电源VDD电连接且还在第三节点123a与第一开关管电连接，光耦副边12322可根据光耦原边12321的光信号产生状态，控制第一开关管的工作状态，当接收到来自光耦原边12321的光信号时，控制第一开关管进入导通状态，当未接收到光信号时，控制第一开关管进入截止状态。

在本实施例中，当第四节点1231a的电压为高电平信号时，光耦原边12321有电流流过而产生光信号，于是，光耦副边12322在接收到光信号后进入导通状态，外部电源VDD的电流通过光耦副边12322流入第一开关管，以控制第一开关管进入导通状态。当第四节点1231a的电压为低电平信号时，光耦原边12321处于截止状态，未有电流流过而未产生光信号，于是，光耦副边12322未接收到光信号而进入截止状态，外部电源VDD的电流未通过光耦副边12322流入第一开关管，以控制第一开关管进入截止状态。

可以理解的是，在外部电源VCC上电瞬间(三相桥臂驱动电路12尚未被施加控制信号)，基准电压产生电路12311对外部电源VCC的输入电压进行分压后，产生的预设基准电压比较大，与此同时，充放电路1222开始充电，第二节点122a的电压还比较小，由于此时第二节点122a的电压小于预设基准电压，即比较器12312的第二输入端电压小于比较器12312的第一输入端电压，比较器12312的输出端将输出第三类电平信号至第四节点1231a，于是，开关电路1232控制第一开关管进入导通状态，导致第一开关管出现误导通的情况。

为了避免外部电源VCC上电瞬间第一开关管出现误导通的情况，在一些实施例中，请参阅图5，三相桥臂驱动电路12还包括储能电路125。

储能电路125分别与比较器12312的第二输入端及基准电压产生电路12311电连接，用于当外部电源VCC上电时，与外部电源VCC及基准电压产生电路12311形成充电回路，以使比较器12312的第二输入端电压小于比较器12312的第一输入端电压。

由于比较器12312的第二输入端电压小于比较器12312的第一输入端电压，可使得比较器12312的输出端输出第四类电平信号，从而使得开关电路1232控制第一开关管进入截止状态，从而避免外部电源VCC上电瞬间第一开关管出现误导通的情况。

在一些实施例中，请参阅图6，储能电路125包括第二电容C2。

第二电容C2的一端分别与基准电压产生电路12311及比较器12312的第二输入端电连接，第二电容C2的另一端接地。

在本实施例中，在外部电源VCC上电瞬间，外部电源VCC、第四电阻R4、二极管D3及第一电容C1构成充电回路，使得第二节点122a的电压开始逐渐上升，与此同时，外部电源VCC、第一电阻R1及第二电容C2亦构成充电回路，比较器12312的第二输入端电压开始逐渐上升，通过设置第五电阻R5的阻值大于第一电阻R1的阻值，可使得比较器12312的第二输入端电压小于第二节点122a的电压(比较器12312的第一输入端电压)，从而使得比较器12312的输出端输出第四类电平信号。

在一些实施例中，请参阅图5，三相桥臂驱动电路12还包括限流电路126。

限流电路126与外部电源VCC电连接且还在第四节点1231a与开关电路1232电连接，用于限制流入开关电路1232的电流。

在一些实施例中，请参阅图6，限流电路126包括第七电阻R7。

第七电阻R7的一端与外部电源VCC电连接，第七电阻R7的另一端在第四节点1231a与开关电路1232电连接。

在本实施例中，当比较器12312的输出端输出高电平信号时，外部电源VCC、第七电阻R7及光耦原边12321可构成回路，以使光耦原边12321产生光信号，第七电阻R7可限制回路电流，避免光耦原边12321流经大电流而损坏。

为了详细阐述本实用新型实施例提供的三相桥臂驱动电路的工作原理，下面结合图6进行阐述。

当需要第一开关管进入截止状态时，第一路控制信号PWM11及第二路控制信号PWM12皆为低电平信号，此时，NPN三极管M1响应输入的低电平信号而进入截止状态，从而控制第一节点121a的电压为高电平信号，于是，二极管D3正向导通，此时，外部电源VCC通过第一电阻R1及二极管D3给第一电容C1充电，在第一电容C1充电过程中，第二节点122a的电压开始逐渐上升，经过第二预设时长后，第二节点122a的电压上升到大于预设基准电压，于是，比较器12312的输出端输出低电平信号，未触发光耦原边12321产生光信号，光耦副边12322由于未接收到光信号而进入截止状态，因此，外部电源VDD的电流未能通过光耦副边12322流入第一开关管，从而使得第一开关管进入截止状态。

当需要第一开关管进入导通状态时，第一路控制信号PWM11或第二路控制信号PWM12中有一路控制信号为高电平信号，此时，NPN三极管M1响应输入的高电平信号而进入导通状态，从而控制第一节点121a的电压为低电平信号，于是，二极管D3反向截止，此时，第一电容C1通过第二电阻R2及NPN三极管M1放电，在第一电容C1放电过程中，第二节点122a的电压开始逐渐下降，经过第一预设时长后，第二节点122a的电压下降到小于预设基准电压，于是，比较器12312的输出端输出高电平信号，从而触发光耦原边12321产生光信号，光耦副边12322接收到光信号后进入导通状态，因此，外部电源VDD的电流可通过光耦副边12322流入第一开关管，从而使得第一开关管进入导通状态。

作为本实用新型的又一实施例，本实用新型实施例还提供一种电路板，该电路板包括如上所述三相桥臂驱动电路。其中，该电路板可以为独立的一块电路板，亦可以为多块电路板拼接而成的电路板。

作为本实用新型的又一实施例，本实用新型实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的电路板。

最后要说明的是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且在本实用新型的思路下，上述各技术特征继续相互组合，并存在如上所述的本实用新型不同方面的许多其它变化，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种三相桥臂驱动电路，用于驱动桥臂电路，所述桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管，其特征在于，所述三相桥臂驱动电路包括：

开关控制电路，包括第一节点，用于响应输入的控制信号，控制所述第一节点的电压；

死区时间调节电路，在所述第一节点与所述开关控制电路电连接，所述死区时间调节电路包括第二节点，用于当所述第一节点的电压为第一类电平信号时，延迟第一预设时长后控制所述第二节点的电压小于预设基准电压，当所述第一节点的电压为第二类电平信号时，延迟第二预设时长后控制所述第二节点的电压大于预设基准电压，所述第一预设时长大于所述第二预设时长；

开关驱动电路，包括第三节点，所述开关驱动电路在所述第三节点与所述第一开关管电连接且还在所述第二节点与所述死区时间调节电路电连接，用于当所述第二节点的电压小于预设基准电压时，控制所述第一开关管进入导通状态，当所述第二节点的电压大于预设基准电压时，控制所述第一开关管进入截止状态。

2.根据权利要求1所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述死区时间调节电路包括：

单向导通电路，在所述第一节点与所述开关控制电路电连接，用于当所述第一节点的电压为第一类电平信号时，进入截止状态，当所述第一节点的电压为第二类电平信号时，进入导通状态；

充放电路，在所述第一节点分别与所述开关控制电路及所述单向导通电路电连接，且还在所述第二节点与所述单向导通电路及所述开关控制电路电连接，用于当所述单向导通电路进入截止状态时放电，并在放电第一预设时长后控制所述第二节点的电压小于预设基准电压，当所述单向导通电路进入导通状态时充电，并在充电第二预设时长后控制所述第二节点的电压大于预设基准电压。

3.根据权利要求2所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述单向导通电路为二极管；

所述二极管的阳极在所述第一节点与所述开关控制电路电连接，所述二极管的阴极在所述第二节点分别与所述充放电路及所述开关驱动电路电连接。

4.根据权利要求2所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述充放电路包括第一电容、第一电阻及第二电阻；

所述第一电阻的一端用于与外部电源电连接，所述第一电阻的另一端在所述第一节点分别与所述第二电阻的一端、单向导通电路及所述开关控制电路电连接，所述第二电阻的另一端在所述第二节点分别与所述第一电容的一端及所述开关驱动电路连接，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路包括：

比较电路，在所述第二节点与所述死区时间调节电路电连接，所述比较电路包括第四节点，用于当所述第二节点的电压小于预设基准电压时，控制所述第四节点的电压为第三类电平信号，当所述第二节点的电压大于预设基准电压时，控制所述第四节点的电压为第四类电平信号；

开关电路，用于在所述第三节点与所述第一开关管电连接且还在所述第四节点与所述比较电路电连接，用于当所述第四节点的电压为第三类电平信号时，控制所述第一开关管进入导通状态，当所述第四节点的电压为第四类电平信号时，控制所述第一开关管进入截止状态。

6.根据权利要求5所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述比较电路包括：

基准电压产生电路，用于根据外部电源的输入电压，产生预设基准电压；

比较器，所述比较器的第一输入端在所述第二节点与所述死区时间调节电路电连接，所述比较器的第二输入端与所述基准电压产生电路电连接，所述比较器的输出端在所述第四节点与所述开关电路电连接，用于当所述第二节点的电压小于预设基准电压时，所述比较器的输出端输出第三类电平信号，当所述第二节点的电压大于预设基准电压时，所述比较器的输出端输出第四类电平信号。

7.根据权利要求5所述的三相桥臂驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括：

光耦原边，在所述第四节点与所述比较电路电连接，用于当所述第四节点的电压为第三类电平信号时，产生光信号，当所述第四节点的电压为第四类电平信号时，未产生光信号；

光耦副边，所述光耦副边用于与外部电源电连接且还在所述第三节点与所述第一开关管电连接，用于接收到所述光信号时，控制所述第一开关管进入导通状态，未接收到所述光信号时，控制所述第一开关管进入截止状态。

8.一种三相逆变器，其特征在于，包括：

逆变电路，所述逆变电路包括并联连接的多个桥臂电路，每个所述桥臂电路包括串联连接的第一开关管及第二开关管；

多个如权利要求1至7任一项所述的三相桥臂驱动电路，每个所述三相桥臂驱动电路与所述第一开关管或所述第二开关管电连接。

9.一种电路板，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的三相桥臂驱动电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的电路板。

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