JP4542147B2 - 交差伝導防止ドライバ制御回路および方法 - Google Patents

交差伝導防止ドライバ制御回路および方法 Download PDF

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Description

本出願は、2004年7月1日に出願された仮特許出願第60/585,397号の、Audyへの恩典を主張する。
本発明は、電力スイッチドライバ回路の分野に関し、詳細には、1対の直列接続された電力スイッチ間の交差伝導(cross conduction)を防止するように設計されたドライバ回路に関する。
多くの回路は、直列接続された2つの電力スイッチからなる出力ステージを含み、各スイッチは、それぞれの電流を、ステージの出力として機能する共通ノードから、または共通ノードに伝導する。スイッチは、通常、供給電圧とグラウンドの間に接続されるので、「貫通(shoot−through)」電流が両方のスイッチに流れることを防止するため、一時点では一方のスイッチだけが閉じられていることが重要である。
多くの「交差伝導防止(anti−cross conduction)」技法が、同時に両方のスイッチが閉じられることがないよう保証するために開発された。典型的な手法が、図1に示されている。この図では第1および第2の電界効果トランジスタ(FET)Q1およびQ2とする、1対の電力スイッチは、供給電圧VCCとグラウンドの間に直列に接続される電流回路を有する。「ハイサイド(high−side)」トランジスタQ1と「ローサイド(low−side)」トランジスタQ2とは、ステージの出力OUTを提供する共通ノード10において、互いに接続される。トランジスタは、ハイサイドおよびローサイドドライバ回路12および14によってそれぞれ提供される、それぞれの制御信号DRVHおよびDRVLを用いて制御される。Q1は、DRVHによって駆動されたときに、ノード10に電流を伝導し、Q2は、DRVLによって駆動されたときに、ノード10から電流を伝導する。入力信号INが、スイッチを制御するために供給され、「ハイ」のとき、Q1がオンに駆動され(Q2はオフになり)、「ロー」のとき、Q2がオンに駆動される(Q1はオフになる)。
Q1とQ2とが同時にオンになることを防止するため、ドライバ回路は、交差伝導防止技法を利用することができる。これは、駆動信号DRVHおよびDRVLを、反対側ドライバに対する「ロックアウト(lockout)」信号として機能するフィードバック信号として使用することを含む。例えば、図1において、入力信号INおよびその相補信号(complement)
Figure 0004542147
が、それぞれのロックアウト信号LlockおよびHlockと共に、それぞれの論理ゲート16および18に供給され、ゲート16および18の出力が、ドライバ回路12および14にそれぞれ供給される。ロックアウト信号HlockおよびLlockは、それぞれの比較器20および22によって提供され、比較器20は、DRVHと基準電圧REFとをそれぞれの入力で受け取り、DRVH>REFであるとき、出力Hlockはローになる。同様に、比較器22は、DRVLとREFとをそれぞれの入力で受け取り、DRVL>REFであるとき、出力Llockはローになる。このように、DRVHがハイで、Q1がオンのとき、Hlockはローになり、
Figure 0004542147
はゲート16によってロックアウトされ、このことが、DRVLをロー、Q2をオフに維持する。DRVLがハイで、Q2がオンのとき、Llockはローになり、INはロックアウトされ、DRVHをロー、Q1をオフに維持する。
この手法は、大多数の状況で良好に機能するが、フィードバックループの整定時間より短い時間間隔を有する入力イベントの場合に、信頼性が低下することがある。例えば、IN上の狭いパルスは、ドライバ回路12の中を伝播し始め、その後、パルスが立ち下がってから、ドライバ回路14の中を伝播し始めることがある。ドライバ回路12による伝播遅延がパルス幅より長い場合、Q1とQ2の両方が同時にオンになるという結果を生む、競合状態(race condition)が発生することがある。これは「交差伝導」と呼ばれ、過剰な電流を消費し、電力デバイスに損傷を与え得る、貫通電流を引き起こす。
上記の問題を克服する交差伝導防止ドライバ回路および方法が提示され、本発明は、競合状態の発生を防止し、その結果、本発明に従って制御される直列接続電力デバイス間の交差伝導を回避する。
本発明は、各電力デバイスドライバの入力と出力の間に接続される、個々の状態機械を利用する。ドライバの入力情報および出力情報はすべて監視されるので、状態機械は、各ドライバの真のステータスを評価するように構成される。各ドライバの入力および出力を監視することによって、状態機械は、ドライバが要求されたタスクを完了した時点を、正確に表示することができる。例えば、電力デバイスの一方をオンにし、またオフにするコマンドが、スイッチドライバに提供されたとき、状態機械は、このタスクが、新しいタスクが実行される前に完了されるよう保証する。
本発明は、それぞれのドライバ回路によって制御される、典型的にはFETの、2つの直列接続電力デバイスを駆動するために適切に利用される。状態機械の各々は、一方のドライバ回路の入力および出力を受け取り、応答として「ロックアウト」信号を生成する。ロックアウト信号は、指定条件下において反対側ドライバの動作を禁止するために使用される。
状態機械のロックアウト信号は、「ロックアウト」状態および「非ロックアウト」状態を有する。本発明による基本的な状態機械は、状態機械がその両端の間に接続されたドライバ回路が、ドライバの電力スイッチを閉じるよう意図された「ターンオン(turn−on)」要求信号を受け取ったとき、状態機械のロックアウト信号を「非ロックアウト」状態から「ロックアウト」状態に切り替えるように構成される。ロックアウト信号は、「ロックアウト」状態にあるときに、反対側ドライバの動作を禁止するように接続される。その後、ドライバ回路が、「ターンオフ(turn−off)」要求信号を受け取ったとき、ドライバ出力信号は、「オン」から「オフ」に切り替わり、ドライバのターンオフ期間にわたって要求信号が「ターンオフ」状態に留まる場合、状態機械は、そのロックアウト信号を「非ロックアウト」状態に設定し、それによって、反対側ドライバが駆動されることを許可する。そのように構成された場合、第1および第2のドライバ回路出力−ひいてはそれらに対応する電力スイッチ−は、同時に「オン」状態になることから防がれる。
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読むことによって、当業者には明らかとなるであろう。
本発明は、入力パルス幅またはドライバ回路の(伝播遅延を含む)個々の特性とは関係なく、信頼性の高い貫通電流防止法を提供する、交差伝導防止ドライバ制御回路および方法である。
本発明の基本的原理が、図2に示されている。第1の供給電圧(VCC)と(グラウンドを含み得る)第2の供給電圧の間に直列接続された、2つの電力デバイスを駆動するために、図2の回路が適切に利用される。図2において、電力デバイスは、FET(Q1およびQ2)として示されているが、バイポーラトランジスタまたはその他のタイプのスイッチング素子が、駆動されてもよい。電力デバイスは、一般に最終出力(OUT)を提供する、スイッチングノードSWにおいて互いに接続される。
本発明のドライバ制御回路によって制御される電力デバイスは、一般に「ハイサイド」ドライバおよび「ローサイド」ドライバとそれぞれ呼ばれる、それぞれのドライバ回路102および104を用いて駆動される。ハイサイドドライバ102は、入力信号Hto(to=turn on)を受け取り、出力DRVHを生成し、ローサイドドライバ104は、入力信号Ltoを受け取り、出力DRVLを生成する。各ドライバ回路は、その入力信号をバッファし、個々の適用例によって必要とされる、利得、分離、および/またはレベルシフティングを提供する。
信号HtoおよびLtoは、本明細書では、「ドライバターンオン」信号と呼ばれる。各々は、「オン」状態と「オフ」状態とを有する。ドライバターンオン信号の一方が、「オフ」から「オン」に切り替わった場合、それに対応するドライバ回路出力も、ターンオン信号がドライバ回路の中を伝播した後、「オフ」から「オン」に切り替わる。本明細書で使用されるように、ドライバ回路出力が「オン」であるとき、それに対応する電力デバイスは、電流を伝導するように、オンに駆動される。個々の適用例に応じて、「オン」および「オフ」状態は、それぞれ「ハイ」および「ロー」論理レベルに、またはそれぞれ「ロー」および「ハイ」論理レベルに対応してもよい。図2に示される例示的な実施形態では、「オン」および「オフ」状態は、それぞれ「ハイ」および「ロー」論理レベルに対応する。
論理ゲート106は、一方の入力で入力信号INを、他方の入力で「ロックアウト」信号「Loff」を受け取り、出力でドライバターンオン信号Htoを提供する。同様に、論理ゲート108は、一方の入力で入力信号
Figure 0004542147
を、その他方の入力で「ロックアウト」信号「Hoff」を受け取り、出力でドライバターンオン信号Ltoを提供する。
入力信号INおよび
Figure 0004542147
は、通常は相補的であり−すなわち、それらは無競合(race−free)であってもなくてもよく−、各々は、「オン」状態と「オフ」状態とを有する。動作中、INが「オフ」から「オン」に切り替わった場合、
Figure 0004542147
は「オン」から「オフ」に切り替わり、Q1はオンに駆動され、Q2はオフに駆動される。INが「オフ」であるとき、
Figure 0004542147
およびQ2は「オン」であり、INおよびQ1はオフである。
交差伝導は、その各々が「ロックアウト」状態と「非ロックアウト」とを有する、ロックアウト信号LoffおよびHoffの使用によって防止される。図2に示される例示的な実施形態に示される、ANDゲート106および108に接続される場合、「ロックアウト」状態は、ゲートの他の入力における信号がゲートの出力へと通過できない、論理「0」に対応し、「非ロックアウト」状態は、ゲートの他の入力がゲートの出力へと伝えられる、論理「1」に対応する。例えば、Loffが「0」のとき、入力信号INの状態に関係なく、信号Htoも、したがってDRVHも「0」であり、Q1はオフになり、すなわち、ハイサイド電力デバイスの動作は、Loffがロックアウト状態にあるときは、「ロックアウト」される。
ロックアウト信号HoffおよびLoffは、状態機械HSMおよびLSMによってそれぞれ提供される。各状態機械は、対応するドライバ回路の入力と出力の間に、すなわち、HSMは、ドライバ回路102の両端の間に、LSMは、ドライバ回路104の両端の間に接続される。この構成は、各ドライバ回路の入力情報または出力情報のすべてが監視されることを可能にする。その場合、状態機械を適切に構成することによって、イベントの任意の組合せに対して、適切なアクションが取られることができる。
ドライバ回路102および104へのHtoおよびLto入力のアクションは、対応するドライバおよびその電力デバイスをオンまたはオフにする要求と考えられることができる。動作中、ドライバは、これらのタスクを正常に完了することもあり、入力パルスが非常に狭い場合、または外部的障害状態が電力スイッチの両端を短絡したときなど、正常に完了しないこともある。状態機械は、タスクが正常に完了しなかった場合、所望の予測可能なやり方で応答するように構成される。ドライバの入力および出力のあらゆる順列が、確定された応答を状態機械から引き出す。各ドライバの入力および出力を監視することによって、状態機械は、それぞれのドライバが要求されたタスクを完了した時点を、正確に表示することができる。例えば、電力デバイスの一方をオンにし、またオフにするコマンドが、スイッチドライバに提供されたとき、対応する状態機械は、このタスクが、新しいタスクが実行される前に完了され得るよう保証する。
最小限、ハイサイド状態機械HSMは、入力としてHtoおよびDRVHを受け取り、一方、ローサイド状態機械LSMは、LtoおよびDRVLを受け取る。ローサイド状態機械LSMの動作を図説する概念図が、図3に示されている。HoffおよびLoffの両方が非ロックアウト状態(論理「1」)になるように、これまでに要求されたタスクはすべて完了されたと仮定し、これを状態「S0」とする。状態機械LSMは、ドライバターンオン信号Ltoが「オン」状態に切り替わったことを検出するまで、状態S0に留まる。これが生じると、LSMは、S1状態に遷移し、ロックアウト信号Loffは、ロックアウト状態(論理「0」)に設定される。これは、ドライバターンオン信号Htoを「オフ」状態に置き、それが今度は、DRVHおよびQ1を「オフ」状態に置く。DRVHおよびQ1は、Loffがロックアウト状態にある限り、オフに留まる。
状態機械LSMは、状態S1にある間、Ltoのさらなる発生が状態機械LSMをS1に留めるように構成される。これは、Q2を閉じるよう求める後続の要求が、現在のタスクが完了されるまで、無視されることを意味する。
LSMは、ローサイドドライバ出力信号DRVLが「オン」状態に切り替わったことを検出するまで、S1に留まり、検出した時点で、制御が状態S2に遷移する。Loffは、「0」に設定されたままである。LSMは、状態S2にある間、Ltoのさらなる発生が制御をS1に復帰させるように構成され、やはり、Q2を閉じるよう求める後続の要求は、現在のタスクが完了されるまで、無視される。
状態S2にある間、状態機械LSMは、ローサイドドライバ出力信号DRVLを監視する。LSMは、DRVLが「オフ」状態に切り替わったことを検出した場合、状態S0に復帰し、Loffを現在のタスクが完了したことを表す「1」に設定し戻す。Loffが「1」に設定されると、ハイサイドドライバは、Q1をオンに駆動するよう入力信号INによって要求されたとき、そうすることを許可される。
典型的な状態機械の実装は、好ましくは、「スタック(stuck)」状態を回避するために、1つまたは複数の「タイムアウト」回路も含む。例えば、ローサイドドライバは、「ターンオフイベント」がハイサイドで検出された後、オンにすることがHSMによって許可される。この「イベント」または遷移が検出され得ない正当な理由として、
−ハイサイドMOSFET(MOSFET電力スイッチを仮定した場合)が、過熱および焼損が原因でソース−ドレーン短絡を起こした、
−ハイサイドドライバへの以前のターンオン要求が短すぎて、ハイサイドドライバに伝播しなかった、
などがある。ハイサイドが実際にオンになることはなく、ターンオフイベントは検出されない。
現れることのないイベントを延々と待ち続けることを回避するため、状態機械の少なくとも一方が、好ましくは、エスケープ機構を提供するタイムアウト回路を含む。適切な安全時間だけ待つことによって、以前に発行されたすべてのコマンドが受け取られていないか、または何かの形で失敗したことが想定され得る。
この機構は、信号
Figure 0004542147
を含む、図3の状態図に反映されている。この信号は、Ltoが「0」から「1」に切り替わるとき、「1」から「0」に切り替わり、Ltoが「1」から「0」に切り替わってから所定の時間が過ぎた後、「0」から「1」に切り替わる点以外は、信号Ltoに基づいている。図3に示されるように利用される場合、状態機械LSMは、DRVLがハイになる OR
Figure 0004542147
がハイになる、ならば、状態S1からS2に遷移する。このように、状態機械は、DRVLが切り替わらなくても、スタック状態S1に留まらない。ひとたび状態S2になれば、DRVLが「1」から「0」に切り替わる場合、または単純に「0」に留まっていた場合に、制御は状態S0に遷移して戻る。
ハイサイド状態機械HSMは、一般に、入力がHtoおよびDRVHになり、出力がHoffになる点以外は、LSMの方法と同様の方法で実装される。HSMも、LSMに関して上で説明されたような、タイムアウト回路を利用することができる。
状態機械HSMおよびLSMは、LoffおよびHoffを生成するときに考慮され得る、追加の入力を受け取るように構成されることもできる。例えば、いくつかの適用例では、スイッチングノードSWのステータスを知ることが重要である。このノードは、例えば、外部インダクタを駆動することができ、ノードSWにおける電圧が0になるまで、制御中の状態機械が、反対側の状態機械をロックアウトするのが適当であることがある。一般に、各ロックアウト信号は、例えば、
Figure 0004542147
Figure 0004542147
など、任意の数の入力をもつ関数として定義されることができ、ここで、
Figure 0004542147
は、それがLtoではなくHtoの遅延形である点以外は、
Figure 0004542147
と同様である。
各状態機械によって実行される関数が定義されると、実装が決定されることができる。例えば、図3のローサイド状態図の1つの可能な実装が、図4に示されており、これは、設定可能な立ち下がりエッジ検出器として動作する。入力信号
Figure 0004542147
、Lto、およびDRVLが、NANDゲートA1、A2、およびA3にそれぞれ供給される。回路の相互接続が、ゲートA1およびA2を、(
Figure 0004542147
が「reset」入力に接続され、Ltoが「set」入力に接続される)第1のS−Rラッチとして確立し、ゲートA3およびA4は、(DRVLが「reset」入力に接続される)第2のS−Rラッチを提供する。
図4に示された回路は、図3に示された状態図の1つの可能な実装に過ぎず、図3の状態図は、本発明によるローサイド状態機械の1つの可能な実施形態に過ぎないことに留意されたい。それぞれの状態機械が、ハイサイドおよびローサイドドライバ回路の入力と出力の間に接続されることと、状態機械が、駆動される電力デバイス間の交差伝導を防止するように構成されることだけが必須である。
(「i」によって表される)中間状態を含む、図4のローサイド状態機械に対応する完全状態図が、図5に示されている。各状態は、図4に示されたローサイド状態機械の出力Q1、Q0、P0に対応する、3つの2進値によって分類される。
ハイサイド状態機械HSMの1つの可能な実装が、図6aに示されており、ハイサイド状態図の1つの可能な実施が、図6bに示されており、図6aの実装に対応する完全状態図が、図6cに示されている。これらの図は、図3〜図5に示されたローサイド状態図と非常に類似しているが、これらの図では、タイムアウト信号が、ドライバ状態に関係なくタスクの完了を表示するように、HtoおよびDRVHの両方をオーバーライドするように構成される点が異なる。これは、図6aにおいて、ハイサイドドライバターンオン信号Htoが立ち下がってから所定の時間遅延の後でハイになる、信号
Figure 0004542147
の使用によって理解される。
Figure 0004542147
の発生は、状態機械を状態S1からS2に遷移させ、かつ/または状態S2からS0に遷移し戻す。
図6bは、図4に示されたものとは僅かに異なる実装を示している。入力信号
Figure 0004542147
およびHtoが、NANDゲートA5およびA6にそれぞれ供給される。しかし、この図では、信号DRVHは、NANDゲートA7に供給される前に、スイッチングノードSWにおける信号とのNORが取られる。回路の相互接続が、ゲートA5およびA6を、(
Figure 0004542147
が「reset」入力に接続され、Htoが「set」入力に接続される)第1のS−Rラッチとして確立し、ゲートA7およびA8は、(DRVH+SWが「reset」入力に接続される)第2のS−Rラッチを提供する。
Figure 0004542147
のA7への接続は、上で説明されたタイムアウトオーバーライド機能を実施する。
図6cに示されるハイサイド完全状態図は、上で説明されたタイムアウトオーバーライド機能以外は、図5に示されたローサイド完全状態図と同様である。
完全なドライバ制御システムの1つの可能な実施形態が、図7に示されている。このシステムは、多数の異なる入力を受け取り、論理ゲート106および108への出力を生成する、制御論理ブロック200を含むことができる。ブロック200への入力は、例えば、入力信号IN、不足電圧ロックアウト信号(UVLO)、シャットダウン信号(SD)、クローバー信号(CB)、およびローサイドドライバシャットダウン信号(DRVLSD)を含むことができる。システム入力およびそれらの機能が定義されると、定常ブール式が、ドライバターンオン信号HtoおよびLtoから導出されることができる。例えば、ローサイド論理ゲート108に供給される制御論理ブロック200の出力Lreqは、
Figure 0004542147
で与えられ、ハイサイド論理ゲート106に供給される制御論理ブロック出力Hreqは、
Figure 0004542147
で与えられる。信号LreqおよびHreqは、通常は相補的であり−すなわち、それらは無競合であってもなくてもよい。システム動作は、ロックアウト信号HoffおよびLoffを上記の式に以下のように、すなわち、
Lto=Hoff・Lreq、および
Hto=Loff・Hreq
のように追加することによって、完全に定義される。
制御論理ブロック200は、一般に、入力項に基づいてLreqおよびHreqを求める基本ブール式を実現するように構成される、基本組合せ論理を含む。これらの式は、任意の所望の組合せからなることができ、それらの式がグリッチを有するとしても、交差伝導を引き起こさない。例えば、最も簡単な組合せ論理が、図2に示されており、図2では、INおよび
Figure 0004542147
が、項「Hreq」および「Lreq」としてそれぞれ機能する。本質的に、
Figure 0004542147
は常に、INの遅延形である。INが0から1になったとき、Hreqは、Lreqがローになる前にハイになるが、本発明の状態機械は、その競合状態をロックアウトする。
上に示された入力および式が例示的なものに過ぎないことに留意されたい。提供される実際の入力、ならびにHtoおよびLtoを定義する式は、具体的な適用例に依存する。
本発明の特定の実施形態が示され、説明されたが、数多くの変形および代替実施形態が、当業者には思い付くであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている。
知られた交差伝導防止ドライバ制御回路を示す概略図である。 本発明による交差伝導防止ドライバ制御回路を示す概略図である。 本発明によって利用され得る基本的な状態機械の概念図である。 本発明によって利用され得る状態機械の1つの可能な実装の概略図である。 本発明によって利用され得る状態機械についての完全状態図である。 本発明によって利用され得る別の基本的な状態機械の概念図である。 本発明によって利用され得る状態機械の別の可能な実装の概略図である。 本発明によって利用され得る状態機械についての完全状態図である。 本発明の原理を利用するドライバ制御システムのブロック/概略図である。

Claims (10)

  1. 交差伝導防止ドライバ制御回路であって、
    オンおよびオフ状態を各々が有する、第1および第2の通常は相補的な入力信号
    Figure 0004542147
    と、
    前記第1の入力信号と、ロックアウトおよび非ロックアウト状態を有する第1のロックアウト信号(Loff)と、をそれぞれの入力で受け取るように接続され、かつオンおよびオフ状態を有する第1のドライバターンオン信号(Hto)を提供するように構成される、第1の論理ゲート(106)であって、前記第1の論理ゲートは、前記第1のロックアウト信号が非ロックアウト状態にあり、かつ前記第1の入力信号がオン状態にある場合、前記第1のドライバターンオン信号をオン状態に設定し、それ以外の場合、前記第1のドライバターンオン信号をオフ状態に設定するように構成される、第1の論理ゲート(106)と、
    前記第2の入力信号と、ロックアウトおよび非ロックアウト状態を有する第2のロックアウト信号(Hoff)と、をそれぞれの入力で受け取るように接続され、かつオンおよびオフ状態を有する第2のドライバターンオン信号(Lto)を提供するように構成される、第2の論理ゲート(108)であって、前記第2の論理ゲートは、前記第2のロックアウト信号が非ロックアウト状態にあり、かつ前記第2の入力信号がオン状態にある場合、前記第2のドライバターンオン信号をオン状態に設定し、それ以外の場合、前記第2のドライバターンオン信号をオフ状態に設定するように構成される、第2の論理ゲート(108)と、
    前記第1のドライバターンオン信号を受け取るように接続される入力と、オンおよびオフ状態を有する出力(DRVH)と、を有する、第1のドライバ回路(102)であって、前記第1のドライバ回路の出力は、前記第1のドライバターンオン信号を追跡し、前記第1のドライバ回路の出力は、前記オン状態にある場合、作動させられた場合に電流を伝導する第1の電力デバイス(Q1)を作動させるのに適する、第1のドライバ回路(102)と、
    前記第2のドライバターンオン信号を受け取るように接続される入力と、オンおよびオフ状態を有する出力(DRVL)と、を有する、第2のドライバ回路(104)であって、前記第2のドライバ回路の出力は、前記第2のドライバターンオン信号を追跡し、前記第2のドライバ回路の出力は、前記オン状態にある場合、作動させられた場合に電流を伝導する第2の電力デバイス(Q2)を作動させるのに適する、第2のドライバ回路(104)と、
    前記第1のドライバターンオン信号と、前記第1のドライバ回路の出力と、をそれぞれの入力で受け取り、かつ出力で前記第2のロックアウト信号を提供する、第1の状態機械(HSM)であって、前記第1の状態機械は、前記第1のドライバターンオン信号がオフ状態からオン状態に切り替わったとき、前記第2のロックアウト信号を非ロックアウト状態からロックアウト状態に切り替え、かつ前記第1のドライバ回路の出力がオン状態からオフ状態に切り替わったとき、前記第2のロックアウト信号をロックアウト状態から非ロックアウト状態に切り替えるように構成される、第1の状態機械(HSM)と、
    前記第2のドライバターンオン信号と、前記第2のドライバ回路の出力と、をそれぞれの入力で受け取り、かつ出力で前記第1のロックアウト信号を提供する、第2の状態機械(LSM)であって、前記第2の状態機械は、前記第2のドライバターンオン信号がオフ状態からオン状態に切り替わったとき、前記第1のロックアウト信号を非ロックアウト状態からロックアウト状態に切り替え、かつ前記第2のドライバ回路の出力がオン状態からオフ状態に切り替わったとき、前記第1のロックアウト信号をロックアウト状態から非ロックアウト状態に切り替えるように構成される、第2の状態機械(LSM)と、を備え、
    その結果、前記第1および第2のドライバ回路の出力が、同時にオン状態になることから防がれる、交差伝導防止ドライバ制御回路。
  2. 前記論理ゲートが、ANDゲートであり、前記オンおよびオフ状態が、それぞれ「ハイ」および「ロー」論理レベルである、請求項1に記載の制御回路。
  3. 前記状態機械の各々が、
    前記状態機械に供給される前記ドライバターンオン信号がオフからオンに切り替わったとき、前記状態機械のロックアウト信号が前記非ロックアウト状態にある第1の状態(S0)から、前記ロックアウト信号が前記ロックアウト状態にある第2の状態(S1)に遷移し、
    前記状態機械に供給される前記ドライバ回路の出力がオフからオンに切り替わったとき、前記第2の状態(S1)から、前記ロックアウト信号が前記ロックアウト状態にある第3の状態(S2)に遷移し、
    前記状態機械に供給される前記ドライバ回路の出力がオンからオフに切り替わったとき、前記第3の状態(S2)から、前記第1の状態(S0)に遷移し、それによって、前記ロックアウト状態をロックアウト状態から非ロックアウト状態に切り替えるように構成される、請求項1に記載の制御回路。
  4. 前記状態機械の各々がさらに、
    前記状態機械が前記第2の状態(S1)にある間に、前記状態機械に供給される前記ドライバターンオン信号がオフからオンに切り替わった場合、前記第2の状態(S1)に留まり、
    前記状態機械が前記第3の状態(S2)にある間に、前記状態機械に供給される前記ドライバターンオン信号がオフからオンに切り替わった場合、前記第3の状態(S2)から前記第2の状態(S1)に遷移するように構成される、請求項3に記載の制御回路。
  5. 前記状態機械の少なくとも一方がさらに、
    前記状態機械に供給される前記ドライバターンオン信号がオフからオンに切り替わったとき、オンからオフに切り替わり、かつ前記状態機械に供給される前記ドライバターンオン信号がオンからオフに切り替わってから所定の時間間隔の後、オフからオンに切り替わる、タイムアウト信号
    Figure 0004542147
    を生成し、
    前記状態機械が、前記タイムアウト信号がオフからオンに切り替わったとき、または前記状態機械に供給される前記ドライバ回路の出力がオフからオンに切り替わったとき、前記第2の状態(S1)から前記第3の状態(S2)に遷移するように構成される、請求項3に記載の制御回路。
  6. 複数の入力項を受け取り、前記入力項に基づいて、前記第1および第2の通常は相補的な入力信号を出力する、制御ロジック(200)をさらに備える、請求項3に記載の制御回路。
  7. 前記第1の状態機械がさらに、前記第1のドライバ回路の出力が、前記第2のロックアウト信号をロックアウト状態から非ロックアウト状態に切り替えるのに先立ち、オフ状態に切り替わる前に、オフ状態からオン状態に切り替わることを必要とするように構成され、前記第2の状態機械がさらに、前記第2のドライバ回路の出力が、前記第1のロックアウト信号をロックアウト状態から非ロックアウト状態に切り替えるのに先立ち、オフ状態に切り替わる前に、オフ状態からオン状態に切り替わることを必要とするように構成される、請求項1に記載の制御回路。
  8. オンおよびオフ状態を有し、通常は相補的な第1および第2の入力信号
    Figure 0004542147
    に応答する、第1および第2の駆動信号(DRVH、DRVL)にそれぞれ応答して作動させられたとき、それぞれの電流を伝導する、第1および第2の直列接続電力デバイス(Q1、Q2)間の交差伝導を防止する方法であって、
    前記第1の入力信号を、第1のロックアウト信号(Loff)を用いてゲート制御するステップと、
    前記ゲート制御された第1の入力信号を追跡するように、前記ゲート制御された第1の入力信号をバッファするステップであって、前記ゲート制御されてバッファされた第1の入力信号は、オンおよびオフ状態を有し、前記第1の駆動信号となり、前記第1の駆動信号は、前記オン状態にある場合、前記第1の電力デバイスを作動させるのに適する、ステップと、
    前記第1の入力信号に対して通常は相補的な前記第2の入力信号を、第2のロックアウト信号(Hoff)を用いてゲート制御するステップと、
    前記ゲート制御された第2の入力信号を追跡するように、前記ゲート制御された第2の入力信号をバッファするステップであって、前記ゲート制御されてバッファされた第2の入力信号は、オンおよびオフ状態を有し、前記第2の駆動信号となり、前記第2の駆動信号は、前記オン状態にある場合、前記第2の電力デバイスを作動させるのに適する、ステップと、
    前記ゲート制御された第1の入力信号と、前記第1の駆動信号とを監視するステップと、
    前記第1の駆動信号が前記オン状態から前記オフ状態に切り替わったとき、前記第2の入力信号が通過可能となるように、前記第2のロックアウト信号を設定し、前記ゲート制御された第1の入力信号が前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったとき、前記第2の入力信号をブロックするように、前記第2のロックアウト信号を設定するステップと、
    前記ゲート制御された第2の入力信号と、前記第2の駆動信号とを監視するステップと、
    前記ゲート制御された第2の入力信号が前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったとき、前記第1の入力信号をブロックするように、前記第1のロックアウト信号を設定し、前記第2の駆動信号が前記オン状態から前記オフ状態に切り替わったとき、前記第1の入力信号が通過可能となるように、前記第1のロックアウト信号を設定するステップと、を含み、
    その結果、前記第1および第2の駆動信号が、同時にオン状態になることから防がれる、方法。
  9. 前記第1の入力信号が通過可能となるように、前記第1のロックアウト信号を設定する前記ステップがさらに、前記第2の駆動信号が、前記オフ状態に切り替わる前に、前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったことを最初に検出するステップを必要とする、請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1の入力信号が通過可能となるように、前記第1のロックアウト信号を設定する前記ステップがさらに、前記第2の駆動信号が、前記オフ状態に切り替わる前に、前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったことを最初に検出するステップを必要とし、前記第2の入力信号が通過可能となるように、前記第2のロックアウト信号を設定する前記ステップがさらに、前記第1の駆動信号が、前記オフ状態に切り替わる前に、前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったことを最初に検出するステップを必要とする、請求項8に記載の方法。
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