通信系统、栅极驱动器系统和用于栅极驱动器通信的方法与流程

技术特征：
1.一种通信系统，包括：电源发生器，其被配置成根据数据传输生成调制电源；发光二极管led仿真器，其包括耦接至所述电源发生器的仿真器输入端以及被配置成输出感测电压的仿真器输出端，其中，所述仿真器输入端被配置成接收从所述调制电源得到的正向电流，其中，所述led仿真器被配置成将所述正向电流转换为所述感测电压；电压比较器，其包括耦接至所述仿真器输出端的比较器输入端并且包括比较器输出端，其中，所述电压比较器被配置成接收所述感测电压并且基于通信电压阈值将所述感测电压转换为调制输出信号，其中，所述电压比较器在所述感测电压等于或大于所述通信电压阈值的第一条件下生成具有第一值的调制输出信号，并且在所述感测电压小于所述通信电压阈值的第二条件下生成具有第二值的调制输出信号；以及发送器，其耦接至所述比较器输出端，并且被配置成接收所述调制输出信号并且基于所述调制输出信号、根据所述数据传输生成通信信号。2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述发送器是开/关键控发送器，其被配置成响应于具有所述第一值的调制输出信号而生成载波作为所述通信信号，并且被配置成响应于具有所述第二值的调制输出信号而生成没有所述载波的通信信号。3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，在所述仿真器输入端处产生正向电压，并且所述通信系统还包括：电源提取器，其耦接至所述仿真器输入端，并且被配置成接收所述正向电压并且将从所述正向电压得到的电源电压提供至所述发送器以向其供电。4.根据权利要求3所述的通信系统，其中：所述电源提取器包括振荡器，所述振荡器被配置成生成时钟信号并且将所述时钟信号发送至所述发送器，以及所述发送器被配置成接收所述时钟信号并且基于所述时钟信号生成所述载波。5.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述电压比较器被配置成持续地监测所述感测电压并持续地生成所述调制输出信号。6.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述电压比较器是δvgs比较器。7.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述led仿真器包括：第一电流路径，其耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间以传导所述正向电流的至少第一部分；以及有源分路调节钳位电路，其耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间，与所述第一电流路径并联，其中，在所述正向电流小于正向电流阈值的第三条件下，所述有源分路调节钳位电路被禁用，以及其中，在所述正向电流等于或大于所述正向电流阈值的第四条件下，所述有源分路调节钳位电路被启用。8.根据权利要求7所述的通信系统，还包括：感测电阻器，其耦接至所述仿真器输出端，并且被配置成接收流经所述第一电流路径的电流和流经所述有源分路调节钳位电路的电流，其中，流经所述第一电流路径的电流和流经所述有源分路调节钳位电路的电流的总和产生流经所述感测电阻器的信令电流，所述
感测电阻器在所述仿真器输出端处生成所述感测电压。9.根据权利要求7所述的通信系统，其中：响应于满足所述第四条件，满足所述第一条件，以及响应于满足所述第三条件，满足所述第二条件。10.根据权利要求9所述的通信系统，其中，所述正向电流阈值与所述通信电压阈值具有预定关系。11.根据权利要求7所述的通信系统，其中，所述有源分路调节钳位电路包括：第二电流路径，其包括与所述第一电流路径并联连接的、多个二极管的二极管链；以及第三电流路径，其包括与所述第一电流路径并联连接的钳位晶体管，所述钳位晶体管包括与耦接在所述多个二极管中的二极管对之间的节点相耦接的控制端子。12.根据权利要求11所述的通信系统，其中，响应于满足所述第四条件，所述二极管链被完全正向偏置。13.根据权利要求11所述的通信系统，其中：在所述仿真器输入端处产生正向电压，所述有源分路调节钳位电路被配置成响应于满足所述第四条件而将所述正向电压钳位至固定正向电压，以及响应于满足所述第三条件，所述正向电压与所述正向电流成比例地变化。14.一种栅极驱动器系统，包括：第一区，其在第一电压域中工作；第二区，其在低于所述第一电压域的第二电压域中工作；端接区，其将所述第一区和所述第二区电隔离；栅极驱动器，其被布置在所述第一区中并且被配置成驱动晶体管；以及通信系统，其被配置成跨所述端接区传输通信信号，所述通信系统包括：电源发生器，其被配置成根据数据传输生成调制电源；发光二极管led仿真器，其包括耦接至所述电源发生器的仿真器输入端以及被配置成输出感测电压的仿真器输出端，其中，所述仿真器输入端被配置成接收从所述调制电源得到的正向电流，其中，所述led仿真器被配置成将所述正向电流转换为所述感测电压；电压比较器，其包括耦接至所述仿真器输出端的比较器输入端并且包括比较器输出端，其中，所述电压比较器被配置成接收所述感测电压并且基于通信电压阈值将所述感测电压转换为调制输出信号，其中，所述电压比较器在所述感测电压等于或大于所述通信电压阈值的第一条件下生成具有第一值的调制输出信号，并且在所述感测电压小于所述通信电压阈值的第二条件下生成具有第二值的调制输出信号；发送器，其耦接至所述比较器输出端，并且被配置成接收所述调制输出信号并且基于所述调制输出信号、根据所述数据传输生成通信信号；以及接收器，其被配置成接收所述通信信号并且解调所述通信信号。15.根据权利要求14所述的栅极驱动器系统，其中，所述电源发生器、所述led仿真器、所述电压比较器和所述发送器被布置在所述第二区中，并且所述接收器被布置在所述第一区中。16.根据权利要求15所述的栅极驱动器系统，其中：
所述通信信号是脉冲宽度调制pwm控制信号，以及所述栅极驱动器耦接至所述接收器，并且被配置成从所述接收器接收所述pwm控制信号并基于所述pwm控制信号来驱动所述晶体管。17.根据权利要求14所述的栅极驱动器系统，其中，所述第一区是第一半导体管芯，并且所述第二区是第二半导体管芯。18.根据权利要求14所述的栅极驱动器系统，其中，所述发送器是开/关键控发送器，其被配置成响应于具有所述第一值的调制输出信号而生成载波作为所述通信信号，并且被配置成响应于具有所述第二值的调制输出信号而生成没有所述载波的通信信号。19.根据权利要求14所述的栅极驱动器系统，其中，所述led仿真器包括：第一电流路径，其耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间以传导所述正向电流的至少第一部分；以及有源分路调节钳位电路，其耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间，与所述第一电流路径并联，其中，在所述正向电流小于正向电流阈值的第三条件下，所述有源分路调节钳位电路被禁用，以及其中，在所述正向电流等于或大于所述正向电流阈值的第四条件下，所述有源分路调节钳位电路被启用。20.根据权利要求19所述的栅极驱动器系统，其中：响应于满足所述第四条件，满足所述第一条件，以及响应于满足所述第三条件，满足所述第二条件。21.根据权利要求19所述的栅极驱动器系统，其中，所述有源分路调节钳位电路包括：第二电流路径，其包括与所述第一电流路径并联连接的、多个二极管的二极管链；以及第三电流路径，其包括与所述第一电流路径并联连接的钳位晶体管，所述钳位晶体管包括与耦接在所述多个二极管中的二极管对之间的节点相耦接的控制端子。22.根据权利要求21所述的栅极驱动器系统，其中：在所述仿真器输入端处产生正向电压，所述有源分路调节钳位电路被配置成响应于满足所述第四条件而将所述正向电压钳位至固定正向电压，以及响应于满足所述第三条件，所述正向电压与所述正向电流成比例地变化。23.一种用于栅极驱动器通信的方法，包括：根据数据传输而生成调制电源，以产生正向电流；将所述正向电流提供至发光二极管led仿真器的仿真器输入端；由所述led仿真器将所述正向电流转换为在所述led仿真器的仿真器输出端处生成的感测电压；由电压比较器基于通信电压阈值将所述感测电压转换为调制输出信号，其中，在所述感测电压等于或大于所述通信电压阈值的第一条件下，所述调制输出信号具有第一值，并且在所述感测电压小于所述通信电压阈值的第二条件下，所述调制输出信号具有第二值；以及由发送器基于所述调制输出信号、根据所述数据传输生成通信信号。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述发送器是开/关键控发送器，其被配置成响应于具有所述第一值的调制输出信号而生成载波作为所述通信信号，并且被配置成响应于具有所述第二值的调制输出信号而生成没有所述载波的通信信号。25.根据权利要求23所述的方法，还包括：通过耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间的第一电流路径传导所述正向电流的至少第一部分；在所述正向电流小于正向电流阈值的第三条件下，禁用耦接在所述仿真器输入端与所述仿真器输出端之间的、与所述第一电流路径并联的有源分路调节钳位电路；以及在所述正向电流等于或大于所述正向电流阈值的第四条件下，启用所述有源分路调节钳位电路。26.根据权利要求25所述的方法，还包括：在所述仿真器输入端处生成正向电压；响应于满足所述第四条件，通过所述有源分路调节钳位电路将所述正向电压钳位至固定正向电压；以及响应于满足所述第三条件，生成与所述正向电流成比例的正向电压。

技术总结
公开了一种通信系统、栅极驱动器系统和用于栅极驱动器通信的方法。该通信系统包括：电源发生器，其被配置成根据数据传输生成调制电源；发光二极管(LED)仿真器，其包括耦接至电源发生器的仿真器输入端和被配置成输出感测电压的仿真器输出端，其中，仿真器输入端被配置成接收从调制电源得到的正向电流并将该正向电流转换为感应电压；电压比较器，其耦接至仿真器输出端，并且被配置成接收感测电压并基于通信电压阈值将感测电压转换为调制输出信号；以及发送器，其耦接至比较器输出端，并且被配置成接收调制输出信号并基于该调制输出信号、根据数据传输生成通信信号。根据数据传输生成通信信号。根据数据传输生成通信信号。


技术研发人员：克里斯蒂安
受保护的技术使用者：英飞凌科技奥地利有限公司
技术研发日：2021.04.09
技术公布日：2021/10/22