[发明专利]高速晶体管短路保护电路

权利要求书

1.一种高速晶体管短路保护电路，包括被保护的第一晶体管,其特征在于，还包括过流检测模块、阈值比较模块，关断执行模块以及脉冲放大模块，其中，

所述过流检测模块连接第一晶体管的源极或漏极，用于电流采样，

所述过流检测模块输出采样信号至所述阈值比较模块，所述阈值比较模块当收到采样信号时输出比较信号至所述关断执行模块，所述关断执行模块当收到比较信号时输出开关信号至脉冲放大模块；

当采样信号高于或低于一个预定阈值时所述阈值比较模块输出比较信号；

所述关断执行模块收到阈值比较模块提供的有效信号时开通；

所述脉冲放大模块用于将100mA以内的脉冲小电流转换为1A以上的大电流、高速脉冲信号；

所述第一晶体管为MOSFET或IGBT；所述关断执行模块包括：

反相器，包括输入端及输出端；

第三三极管，该第三三极管为NPN型，所述第三三极管的基极连接所述关断执行模块的输入端，所述第三三极管的发射极连接地；所述第三三极管的集电极连接所述反相器的输入端；

第四三极管，该第四三极管为NPN型，该第四三极管的基极连接该反相器的输出端，该第四三极管的发射极接地；

第一二极管，该第一二极管的负极连接所述第三三极管的集电极；

第二二极管，第二二极管的负极连接所述第四三极管的集电极，该第二二极管的正极连接关断执行模块的第二输出端；

第五电阻，该第五电阻的一端连接第一二极管的正极，该第五电阻的另一端连接关断执行模块的第一输出端。

2.如权利要求1所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，所述过流检测模块包括：

第二MOSFET,所述第二MOSFET的栅极与第一晶体管的栅极连接，所述第二MOSFET的漏极与第一晶体管的漏极连接；

第一电阻，所述第一电阻的一端接地，另一端接所述第二MOSFET的源极；

所述第一电阻与第二MOSFET的连接处连接过流检测模块的输出端。

3.如权利要求2所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，流过该第二MOSFET的电流与第一晶体管的关系以第二MOSFET的电流比第一晶体管的电流等于第二MOSFET的的硅片长宽比再比上第一晶体管的硅片长宽比的倒数实现。

4.如权利要求1所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，所述阈值比较模块包括：

第三MOSFET,该第三MOSFET的栅极连接阈值比较模块的输入端，该第三MOSFET的源极连接地；

第二三极管，该第二三极管为PNP型，该第二三极管的集电极连接阈值比较模块的输出端；

第二电阻，该第二电阻一端连接所述第三MOSFET的漏极，另一端连接电源和第二三极管的发射极；

第三电阻，该第三电阻一端连接所述第三MOSFET的漏极，另一端连接第二三极管的基极；

第四电阻，该第四电阻一端连接所述第二三极管的集电极，另一端连接地。

5.如权利要求1所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，所述关断执行模块中，在所述第三三极管的集电极和所述反相器的输入端之间连接有滤波电路。

6.如权利要求5所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，所述滤波电路包括：

第一电容，该第一电容的第一端接地，第二端连接所述第三三极管的集电极；

第六电阻，该第六电阻的一端连接所述电容的第二端，另一端连接所述反相器的输入端。

7.如权利要求1所述的高速晶体管短路保护电路，其特征在于，所述脉冲放大模块包括：

第一输入端，其与关断执行模块的第一输出端连接，同时该第一输入端与第一MOSFET的栅极连接；

第二输入端，其与关断执行模块的第二输出端连接；

第五三极管，该第五三极管为NPN型，该第五三极管的集电极连接正偏压电源，该第五三极管的基极连接所述脉冲放大模块第二输入端；

第六三极管，该第六三极管为PNP型，该第六三极管的集电极连接负偏压电源，该第六三极管的基极连接所述脉冲放大模块第二输入端；

第七电阻，该第七电阻的一端连接所述脉冲放大模块的第一输入端，该第七电阻的另一端连接第五三极管和第六三极管的发射极。