[发明专利]开关保护电路

权利要求书

1.一种开关保护电路，其特征在于，所述开关保护电路包括快速关断电路和可控开关，其中：

所述快速关断电路包括第一二极管、第二二极管、第三电阻、第四电阻以及第二电容，所述第一二极管的阳极连接所述第二二极管的阳极以及所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接一低边开关的输出端，所述第一二极管的阴极耦合所述低边开关的输入端，所述第二二极管的阴极连接所述可控开关的输入端，所述可控开关的输出端连接所述低边开关的输入端；

所述第三电阻一端连接所述第二二极管的阴极，另一端接地；

所述第二电容与所述第三电阻并联。

2.如权利要求1所述的开关保护电路，其特征在于，

在正常情况下，一第一控制信号提供至所述低边开关的输入端，所述第一控制信号为第一电平时，所述低边开关的输出端为第二电平，所述第一控制信号为第二电平时，所述低边开关的输出端接地，其中，第一电平低于第二电平。

3.如权利要求2所述的开关保护电路，其特征在于，当所述可控开关断开时，所述可控开关的输出为高阻态，当所述可控开关闭合时，所述可控开关的输出端接地；

当所述第一控制信号为第二电平且所述第四电阻的第二端位于第二电平时，所述第二二极管导通，所述可控开关闭合；

当所述第一控制信号为第一电平且所述第四电阻的第二端位于第二电平时，所述第二二极管关断，所述可控开关断开；

当所述第一控制信号为第二电平且所述第四电阻的第二端位于第一电平时，所述第二二极管关断，所述可控开关断开。

4.如权利要求3所述的开关保护电路，其特征在于，所述开关保护电路连接一负载，所述负载的第一端连接主电源，所述负载的第二端通过第一电容接地，且连接所述低边开关的输出端；

所述开关保护电路还包括第二电阻，所述第二电阻的一端输入所述第一控制信号，另一端连接所述低边开关的输入端。

5.如权利要求4所述的开关保护电路，其特征在于，所述快速关断电路还包括与门电路，其中：

一第二控制信号提供至所述与门电路的第一输入端；所述与门电路的第二输入端连接所述第二二极管的阴极；所述与门电路的输出端耦合所述可控开关的输入端。

6.如权利要求5所述的开关保护电路，其特征在于，所述第一控制信号为脉宽调制信号。

7.如权利要求5所述的开关保护电路，其特征在于，所述负载还包括第六二极管，所述第六二极管的阳极连接所述负载的第二端，所述第六二极管的阴极连接所述主电源。

8.如权利要求5所述的开关保护电路，其特征在于，所述快速关断电路还包括第五电阻、第六电阻、第三二极管、第四二极管和第五二极管，其中：

所述第五电阻的两端分别连接所述与门电路的输出端和所述可控开关的输入端；

所述第六电阻的两端分别连接所述低边开关的输出端和所述与门电路的第一输入端；

所述第三二极管的阳极连接所述与门电路的输出端，所述第三二极管的阴极连接所述与门电路的第二输入端；

所述第四二极管的阳极连接所述与门电路的第一输入端，所述第四二极管的阴极连接一恒压源；

所述第五二极管的阳极连接所述与门电路的第一输入端，所述第五二极管的阴极输入所述第二控制信号。

9.如权利要求3所述的开关保护电路，其特征在于，所述第二电容、第三电阻、第四电阻和第二二极管的选取应符合t大于低边开关闭合过程时间，其中：

其中，R＝R3*R4/(R3+R4)，Ut＝Vth，U₀＝0V，Us＝(Vbat-Vf)*R3/(R3+R4)，若(Vbat-Vf)*R3/(R3+R4)≥5V，则Us＝5V，其中：Vth为所述可控开关的开启电压，Vbat为主电源电压值，Vf为第二二极管的导通压降，R3为第三电阻的阻值，R4为第四电阻的阻值，C为第二电容的容值。