專利名稱：雙pwm控制的全橋式方波切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是與全橋式切換電路有關(guān)，更詳而言之，乃是指一種雙PWM控制的全橋式方波切換器。
背景技術(shù)：
按，圖7所示，是為一現(xiàn)有的相移式四端輸出的全橋控制器的電路結(jié)構(gòu)80，其大致上是以集成電路81輸出四驅(qū)動(dòng)信號來直接控制四個(gè)開關(guān)83，該四開關(guān)83是以全橋方式連接，由此來達(dá)到全橋式切換；然而，此種直接使用集成電路81輸出的電路，受限于其內(nèi)部設(shè)計(jì)固定，并無法更改驅(qū)動(dòng)信號的電壓準(zhǔn)位，也無法更改切換的死時(shí)(dead time)，易限制設(shè)計(jì)的彈性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的即在提供一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其具有可控制的驅(qū)動(dòng)電壓及死時(shí)(dead time)，以便符合設(shè)計(jì)的需求。
本實(shí)用新型一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，包含有一雙PWM控制器，具有一用以分別輸出二脈沖信號的第一、第二輸出端；四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，其中第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第一輸出端，接收該第一輸出端的脈沖信號，第三及第四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第二輸出端，接收該第二輸出端的脈沖信號；四電子開關(guān)，是以全橋方式連接，并分別連接于該四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，受該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路分別驅(qū)動(dòng)，而形成一全橋式方波切換器。
其中；該雙PWM控制器所輸出的二脈沖脈沖信號相差180度。
其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由比較器所組成，比較器的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由運(yùn)算放大器所組成，運(yùn)算放大器的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由晶體管所組成，晶體管可為面晶體管、場效晶體管或其他晶體管，晶體管的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由邏輯閘所組成，邏輯閘的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
其中該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路可整合為一集成電路。


為了詳細(xì)說明本實(shí)用新型的構(gòu)造及特點(diǎn)所在，茲舉以下四較佳實(shí)施例并配合圖式說明如后圖1是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的電路方塊圖；圖2是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的動(dòng)作原理說明圖；圖4是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的實(shí)施狀態(tài)說明圖；圖5是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；以及圖7是現(xiàn)有相移式四端輸出的全橋控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
請參圖1至圖2，本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例所提供的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器10，王要由一雙PWM控制器11、四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17、以及四電子開關(guān)18所組成，其中該雙PWM控制器11，具有一第一、第二輸出端12、13，可分別輸出脈沖信號，該二輸出端12、13分別連接一第一、第二波形處理器121、131，可控制脈沖信號的上升時(shí)間及下降時(shí)間，該二脈沖信號相差180度；該四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17，其中第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15是連接于該第一波形處理器121，接收該第一波形處理器121整形后的脈沖信號，第三及第四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路16、17是連接于該第二波形處理器131，接收該第二波形處理器131整形后的脈沖信號，各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17，如圖1所示，主要由一比較器141、151、161、171(亦可為運(yùn)算放大器(OP))配合一開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路142、152、162、172所組成，比較器141、151、161、171的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號，該等開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路142、152、162、172分別是以二晶體管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7，Q8)連接而成；該四電子開關(guān)18，是以全橋方式連接，并分別連接于該四開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路142、152、162、172，受該等開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路142、152、162、172的驅(qū)動(dòng)信號分別驅(qū)動(dòng)，而形成一全橋式方波切換器。
請?jiān)賲㈤唸D3，本實(shí)用新型使用時(shí)，其原理是將第一脈沖信號的上升時(shí)間設(shè)定參考點(diǎn)一及參考點(diǎn)二，并于其下降時(shí)間設(shè)定參考點(diǎn)三及參考點(diǎn)四，其中參考點(diǎn)一與三的值不同，參考點(diǎn)三及四的值亦不同，但參考點(diǎn)一與參考點(diǎn)三或四的值可相同也可不同，參考點(diǎn)二與參考點(diǎn)三或四的值可相同也可不同；將參考點(diǎn)一與參考點(diǎn)二共同決定第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17某一轉(zhuǎn)態(tài)方向的死時(shí)(deadtime)，參考點(diǎn)三與參考點(diǎn)四亦共同決定第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17另一轉(zhuǎn)態(tài)方向的死時(shí)(dead time)；再于第二脈沖信號設(shè)定參考點(diǎn)五、六、七、八，其設(shè)定方式概同于第一脈沖信號的參考點(diǎn)一、二、三、四；再將該八個(gè)參考點(diǎn)的時(shí)間差所產(chǎn)生的四個(gè)信號，其中兩兩各具有其死時(shí)(dead time)，并以兩兩一組分別馬區(qū)動(dòng)該四電子開關(guān)18，并使該等電子開關(guān)18成互補(bǔ)的特性，由此可使該等電子開關(guān)18形成一全橋式切換開關(guān)。
如圖4所示，本實(shí)施例中，該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路14、15、16、17可整合為一集成電路18、19。
請?jiān)賲㈤唸D5，本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例所提供的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器20，主要概同于前揭實(shí)施例，不同之處在于各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路24、25、26、27主要由一晶體管241、251、261、271配合一開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路242、252、262、272少所組成，晶體管可為面晶體管(BJT)、場效應(yīng)晶體管(FET)或其他晶體管，晶體管241、251、261、271的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
請?jiān)賲㈤唸D6，本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例所提供的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器30，主要概同于前揭實(shí)施例，不同之處在于各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路34、35、36、37主要由一邏輯閘341、351、361、371配合一開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路342、352、362、372所組成，邏輯閘341、351、361、371的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
本實(shí)施例的使用方式及原理概同于前揭實(shí)施例，容不贅述。
經(jīng)由上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可具有可控制的驅(qū)動(dòng)電壓及死時(shí)(deadtime)，以符合設(shè)計(jì)的需求。
權(quán)利要求1.一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，包含有一雙PWM控制器，具有一用以分別輸出二脈沖信號的第一、第二輸出端；四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，其中第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第一輸出端，接收該第一輸出端的脈沖信號，第三及第四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第二輸出端，接收該第二輸出端的脈沖信號；四電子開關(guān)，是以全橋方式連接，并分別連接于該四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，受該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路分別驅(qū)動(dòng)，而形成一全橋式方波切換器。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中；該雙PWM控制器所輸出的二脈沖脈沖信號相差180度。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由比較器所組成，比較器的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由運(yùn)算放大器所組成，運(yùn)算放大器的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由晶體管所組成，晶體管可為面晶體管、場效晶體管或其他晶體管，晶體管的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中各該信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路主要由邏輯閘所組成，邏輯閘的輸入端各設(shè)定參考電壓，以與輸入的脈沖信號比較，用以產(chǎn)生所需要的驅(qū)動(dòng)信號。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，其特征在于，其中該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路可整合為一集成電路。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種雙PWM控制的全橋式方波切換器，包含有一雙PWM控制器，具有一第一、第二輸出端，用以分別輸出二脈沖信號；四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，其中第一及第二信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第一輸出端，接收該第一輸出端的脈沖信號，第三及第四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路是連接于該第二輸出端，接收該第二輸出端的脈沖信號；四電子開關(guān)，是以全橋方式連接，并分別連接于四信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路，受該等信號比較暨開關(guān)驅(qū)動(dòng)線路分別驅(qū)動(dòng)，而形成一全橋式方波切換器。
文檔編號H03K17/00GK2681454SQ20042000380
公開日2005年2月23日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者黃俊欽 申請人:黃俊欽