[发明专利]一种应用于大功率电机驱动芯片的过流保护检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机驱动芯片的过流保护检测电路，尤其涉及一种在高压大功率的电机驱动芯片的过流保护检测电路。

背景技术

在电极驱动应用中，为了提高电机的输出功率，要求流过电机马达线圈的电流足够大，这就要求电机的驱动电路有足够的驱动能力，能够为电机提供足够的驱动电流。在增大了驱动电流的同时，还要注意电机的安全工作电流限制，这就对电路的过载电流提出了限制，因此需要对通过电机的电流峰值进行监测；在驱动电路内部，设计一个过流保护模块，同步检测流过电机的上升电流，设定一个安全工作阈值，使得流过电机的电流超过这个预设的阈值时，能够自动启动过流保护功能，避免电机的过热损毁。

电机的马达需要的额定电流通常较大，一般大于1A，太大的电流不容易进行处理，技术难度很大。一般的做法是通过一个采样器件将大的电流采样等比例缩小后，再处理这个小的采样电流。对此采样电流的处理不外乎两个方式，一个是直接进行电流的比较，将采样电流与一个精密的基准电流作对比，共同输入一个电流比较器，当充电的电流上限到来，峰值电流超过了基准电流，使得比较器翻转，其输出提供给控制模块，控制电机驱动电路停止给电机充电。另一个方式是首先进行电流电压的转化，采样电流流过电阻后转化为电压，此电压同基准电压进行比较，比较输出送给控制模块，关断电机驱动电路。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型的电流采样检测电路，采用采样电流与基准电流直接比较的方式，实现在电流充电过程中的过流关断保护。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于大功率电机驱动芯片的过流保护检测电路。

为实现上述目的，本发明提供了一种应用于大功率电机驱动芯片的过流保护检测电路，其特征在于，包括MOSFET管（MI）、电流采样管（MII）、MOS管（M6）、电流源（Itrip）、电压比较器（VC）和电流比较器（IC）；

所述MOSFET管（MI）的源极与电机电源电压（VBB）连接，栅极与所述电流采样管（MII）的栅极连接在一起；漏极分别与所述电压比较器（VC）的负相输入端和所述电流源（Itrip）的输入端连接；

所述电流采样管（MII）的源极与所述电机电源电压（VBB）连接，栅极与所述MOSFEN管（MI）的栅极连接，漏极分别与所述电压比较器（VC）的输入端和所述MOS管（M6）的漏极连接；

所述电压比较器的输出端（IN）分别与所述MOS管（M6）的栅极和所述电流比较器的负相输入端连接；

所述电流源（Itrip）是所述电机的线圈电流；

所述MOS管（M6）的源极直接与地相连；

所述电流比较器（IC）的输入端输入基准电流（Iref）。

在本发明的一个较佳实施例中，所述过流保护电路还包括MOSFET管（M3）和MOSFET管（M4）；增加的MOSFET管M3和M4保证了MOSFET管MI和电流采样管MII在关断是能够快速彻底关断，避免出现关断后静态电流仍然较大的问题。

所述MOSFET管（M3）的栅极与所述MOSFET管的栅极相连，所述MOSFET管（M3）的源极分别与所述电机电源电压（VBB）和所述MOSFET管（MI）的栅极连接，所述MOSFET管（M3）的漏极分别与所述电压比较器（VC）的负相输入端和所述MOSFET管（MI）的漏极连接；

所述MOSFET管（M4）的源极分别与所述电机电源电压（VDD）和所述MOSFET管（MII）的栅极连接，所述MOSFET管（M4）漏极分别与述电压比较器（VC）的输入端和所述功率MOSFET管（MI）的漏极连接。

在本发明的一个较佳实施例中，所述过流保护电路还包括MOS管（M5），所述MOS管（M5）连接在所述电流采样管（MII）的漏极与所述MOS管（M6）的漏极之间，所述MOS管（M5）的漏极与所述电流采样管（MII）的漏极连接，源极与所述MOS管（M6）的漏极连接，钳位电压（VREG）接入所述MOS管（M5）的栅极。

进一步地，所述电压比较器（VC）包括若干MOSFET管、若干MOS管、三极管（Q1）和三极管（Q2）；

所述电压比较器（VC）的输入信号输入到所述三极管（Q1）的基极，负相输入信号输入到所述三极管（Q2）的基极；所述电压比较器（VC）的输出端位于所述MOS管（M24）和所述MOS管（M21）的漏极之间；