北京理工大学高志刚获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种死区时间可调的互补信号产生电路获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114039477B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111368964.8,技术领域涉及:H02M1/08;该发明授权一种死区时间可调的互补信号产生电路是由高志刚;黄生辉设计研发完成,并于2021-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种死区时间可调的互补信号产生电路在说明书摘要公布了:本发明公开的一种死区时间可调的互补信号产生电路,属于电力电子技术领域。本发明主要由信号移相电路、信号比较电路和信号组合电路组成。信号移相电路对输入脉冲信号进行移相处理,并且移相相位可调;信号比较电路则将移相电路输出的脉冲信号与特定电压进行比较,对其进行放大和整形;信号组合电路用于将信号进行逻辑组合处理,输出带有死区的互补信号。本发明能够为驱动电力电子设备中电力电子器件提供条件,并且能够通过改变电路中电阻电容的参数,改变死区的长短,满足不同场合的需要,实现设备正常工作,提高系统的可靠性和稳定性。本发明不依赖于控制芯片自带的死区产生功能,不受微型控制芯片管脚个数和硬件资源的限制,更能满足实际需要。
本发明授权一种死区时间可调的互补信号产生电路在权利要求书中公布了:1.一种死区时间可调的互补信号产生电路,其特征在于:工作方法为: 步骤一:当输入信号x为高电平时,三极管Q1处于断开状态,输入信号经二极管D1和电阻R1向C1充电,C1正极的电压将缓慢升高;当输入脉冲信号为低电平时,三级管Q1处于导通状态,电容C1经过电阻R2和三极管Q1的串联回路放电,电容C1的正极电压降逐渐降低;由此得到滞后于x一定相位的信号y,实现移相功能;对于信号y,电容的充放电过程不是瞬间完成的,因而信号y的上升沿和下降沿并非严格的垂直跳变过程,而是具有一定坡度的;并且,通过调整R1的阻值对电容C1的充电时间进行调节,或通过调整电阻R2的阻值对电容C1的放电时间进行调整,达到调整相位延迟大小的目的; 步骤二:当信号y1大于电容C3的正极电压时,比较器的输出端y2电压为高电平;当信号y1小于电容C3的正极电压时,比较器的输出端y2的电压为低电平;因此,虽然信号y1的边沿变化缓慢,但是经过信号比较电路之后,输出的y2信号边沿则变得陡峭;通过选用不同击穿电压的稳压二极管D3,改变信号y2的翻转时刻,进一步调整信号的形状;通过选用不同击穿电压的稳压二极管D3,改变比较器的供电电压,并改变信号y2为高电平时的电压幅值; 步骤三:信号x和信号y2经过与门U3后,输出的z2信号的高电平时间较信号x的高电平时间更短;信号x和信号y2经过或门U2后,得到的信号中的高电平的时间较信号x的高电平的时间更长;经过非门U4后,产生的信号z2中的低电平的时间较信号x的高电平的时间更长;即根据信号x产生两路互补的,包含死区的信号z1和z2,且死区时间可调; 所述电路的二极管D1的阳极与输入信号相连,输入信号用x表示;二极管D1阳极与三极管Q1的基极相连,二极管D1阴极与电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端与电容C1的正极相连;电阻R2的一端与电容C1的正极相连,电阻R2的另一端与二极管Q1的发射极相连;三极管Q1的集电极与直流电源E1的负极相连;电容C1的负极与直流电压E1的负极相连;电容C1的正极电压用y1表示,y1即为输入信号x经过移相之后得到的信号;电阻R3的一端与直流电压E1的正极相连,电阻R3的另一端与电容C2的正极相连;电容C2的正极与稳压二极管D2的阴极相连,电容C2的负极与直流电压E1的负极相连;稳压二极管D2的阳极与直流电压E1的负极相连;电阻R4的一端与直流电压E1的正极相连,电阻R4的另一端与电容C3的正极相连;电容C3的正极与稳压二极管D3的阴极相连,电容C3的负极与直流电压E1的负极相连;稳压二极管D3的阳极与直流电压E1的负极相连;电容C3的电压由稳压二极管D3的击穿电压决定,电容C3的正极与比较器U1的反相输入端相连,比较器U1的同相输入端与信号y1相连;电阻R5的一端与电容C2的正极相连,电阻R5的另一端与比较器U1的输出端相连;比较器U1的输出端信号用y2表示;信号组合电路将电路的输入信号x和比较器U1的输出信号进行组合,与门U3的两个输入信号分别是x和y2,输出信号为z1;或门U2的两个输入信号分别是x和y2,或门U2的输出信号经非门U4后产生输出信号z2。
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