[发明专利]功率器件逐脉冲保护电路

权利要求书

1.一种功率器件逐脉冲保护电路，通过脉冲信号实时监测功率器件的过电流并实行保护，其特征在于，所述保护电路包括：脉冲发生器、电流检测单元、驱动单元和保护执行单元；

所述电流检测单元连接在所述脉冲发生器的脉冲输出端与功率器件的电流输入端之间，所述驱动单元连接在所述脉冲发生器的脉冲输出端与功率器件的控制端之间，所述保护执行单元连接在所述电流检测单元的输出端与所述驱动单元的使能端之间；

所述脉冲发生器输出方波驱动信号，用于功率器件的驱动控制并利用该信号实时监测所述功率器件的过电流，当所述电流检测单元监测到流经所述功率器件的过电流超过安全阈值时，所述保护执行单元控制所述驱动单元关闭所述功率器件；并且，在所述方波驱动信号的开通周期内保持关闭状态，直到开通周期结束，所述保护电路自动解锁；

所述保护执行单元包括稳压二极管ZD1和NPN三极管Q4；

所述稳压二极管ZD1的阴极接所述电流检测单元的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极接所述NPN三极管Q4的基极，所述NPN三极管Q4的集电极接所述驱动单元的使能端，所述NPN三极管Q4的发射极接地；

所述保护执行单元还包括一个延时模块；

所述延时模块包括电容C1、电容C2和电阻R5；所述电容C1和电阻R5分别并接在所述稳压二极管ZD1的阴极与地之间；所述电容C2接在所述稳压二极管ZD1的阳极与地之间；

所述功率器件为MOSFET、IGBT或者晶闸管。

2.如权利要求1所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：与所述保护执行单元相接、用于将所述保护电路执行保护的工作状态输出给主控制系统的保护信号输出单元。

3.如权利要求1所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述驱动单元包括一个图腾柱输出；

所述图腾柱输出包括两个配对的三极管及相应的电阻；或者包括两个配对的MOSFET及相应的电阻。

4.如权利要求3所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述驱动单元还包括一个连接在所述脉冲发生器的脉冲输出端与所述图腾柱输出的输入端之间、用于放大所述方波驱动信号的同相放大模块。

5.如权利要求1-4任一项所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述电流检测单元包括电阻R1、电阻R2和二极管D1；

所述电阻R1和电阻R2串接在所述脉冲发生器的脉冲输出端与所述二极管D1的阳极之间，所述电阻R1和电阻R2的共接端为所述电流检测单元的输出端，所述二极管D1的阴极与所述功率器件的电流输入端同时接工作电源VCC。

6.如权利要求4所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述同相放大模块包括电阻R3和NPN型三极管Q2；所述NPN型三极管Q2的基极通过所述电阻R3接第一供电电压，所述NPN型三极管Q2的发射极接所述脉冲发生器的脉冲输出端，所述NPN型三极管Q2的集电极接所述图腾柱输出的输入端；或者，

所述同相放大模块包括电阻R4和PNP型三极管Q3；所述PNP型三极管Q3的基极接所述脉冲发生器的脉冲输出端，所述PNP型三极管Q3的发射极接所述图腾柱输出的输入端，所述PNP型三极管Q3的集电极通过所述电阻R4接地。

7.如权利要求2所述的功率器件逐脉冲保护电路，其特征在于，所述保护信号输出单元包括NPN型三极管Q5和电阻R6；所述NPN型三极管Q5的基极接所述NPN三极管Q4的基极，所述NPN型三极管Q5的集电极通过所述电阻R6接第一供电电压，所述NPN型三极管Q5的发射极接地，所述NPN型三极管Q5的集电极同时接主控制系统；或者，

所述保护信号输出单元包括PNP型三极管Q6和电阻R7；所述PNP型三极管Q6的基极接所述NPN三极管Q4的基极，所述PNP型三极管Q6的发射极通过所述电阻R7接第一供电电压，所述PNP型三极管Q6的集电极接地，所述NPN型三极管Q6的发射极同时接主控制系统。