[发明专利]一种全桥开关电路状态检测电路及方法

权利要求书

1.一种全桥开关电路状态检测电路，所述全桥开关电路包括上下两个绝缘栅双极型晶体管或两个金氧半场效晶体管，上管的一端与下管的一端的连接处为负载输出端，其特征在于，包括限流单元、稳压单元、储能单元和检测单元；

所述限流单元，与所述负载输出端连接，用于对全桥开关电路的输出电流进行限流，再将限流后的电流输出到所述稳压单元；

所述稳压单元，用于对所述限流单元输出的电流进行稳压形成稳压后的电压，所述稳压后的电压即为所述储能单元的电压，同时，所述稳压后的电压为检测电压；

所述储能单元，用于根据所述检测单元的控制进行充放电；所述储能单元为电容，所述电容的输出电压为所述检测电压；

所述检测单元，通过第一控制端向所述储能单元发送充电、保持及放电信号，控制所述储能单元充电、保持及放电；第二控制端与所述上管的另一端相连，通过发送启动和禁止信号控制上管的启动和禁止；第三控制端与所述下管的另一端相连，通过发送启动和禁止信号控制下管的启动和禁止；

所述检测单元将所述第一控制端的电压设置为低于所述检测电压时，所述电容放电，所述检测单元判定放电持续时间达到设定的等待时间周期时，将所述第一控制端设定为高阻态，若此时所述检测电压高于设定的充电电压阈值，则禁止全桥开关电路启动；

若此时所述检测电压低于或等于设定的充电电压阈值，则将所述第一控制端的电压设定为电源电压，所述电容充电，当所述检测电压等于所述电源电压时，将所述第一控制端设定为高阻态，所述检测单元在设定的检测时间周期后，检测当前检测电压的下降幅度达到设定的电压下降阈值时，则禁止全桥开关电路启动；

当所述检测电压的下降幅度未达到设定的电压下降阈值时，则通过所述第三控制端启动全桥开关电路中的下管，等待所述等待时间周期后，若此时所述检测电压的值高于设定的充电电压阈值，则禁止全桥开关电路启动；

若所述检测电压的值低于或等于设定的充电电压阈值，则通过所述第二控制端启动全桥开关电路中的上管，等待所述等待时间周期后，若此时检测电压的值与所述稳压单元的额定稳压值不相等，则禁止全桥开关电路启动；否则，启动全桥开关电路。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述限流单元包括限流电阻，所述稳压单元包括稳压管，所述稳压管与所述电容并联后与限流电阻的一端串联，所述限流电阻的另一端与所述负载输出端连接。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，限流单元由限流电阻构成，稳压单元由稳压管和稳压电阻串联构成，限流电阻、稳压管和电容通过三极管连接，其中，所述稳压管与三极管的基极连接，所述电容与三极管的发射极连接，所述限流电阻与三极管的集电极连接，发射极的电压为所述检测电压。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述等待时间周期为所述电容的时间常数的5倍以上，所述检测时间周期为所述电容的时间常数的3倍以上。

5.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述充电电压阈值为接地电压，所述电压下降阈值为小于或等于所述检测电压的30％。

6.一种采用权利要求1～5中任意一项所述检测电路的全桥开关电路状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、所述检测单元的第一控制端的电压设置为接地电压，所述电容放电，当放电持续时间达到等待时间周期时，检测单元的第一控制端设置为高阻态，检测所述检测电压的值，当所述检测电压高于所述充电电压阈值时，说明全桥开关电路中的上管处于短路状态，则通过所述第二及第三控制端禁止全桥开关电路启动，检测流程执行完毕；当所述检测电压低于或等于所述充电电压阈值时，则执行步骤2；

步骤2、所述检测单元的第一控制端的电压设置为电源电压，所述电容充电，当所述检测电压与所述电源电压相等时，所述第一控制端设置为高阻态，等待所述检测时间周期后，检测所述检测电压的值，若所述检测电压下降幅度达到所述电压下降阈值，说明全桥开关电路中的下管短路，则通过所述第二及第三控制端禁止全桥开关电路启动，检测流程执行完毕；否则，执行步骤3；

步骤3、所述检测单元通过所述第三控制端启动全桥开关电路中的下管，等待所述等待时间周期后，检测所述检测电压的值，当所述检测电压高于所述充电电压阈值时，说明全桥开关电路中的下管处于断路状态，则通过所述第二及第三控制端禁止全桥开关电路启动，检测流程执行完毕；否则，执行步骤4；

步骤4、所述检测单元通过所述第二控制端启动全桥开关电路中的上管，等待所述等待时间周期后，检测所述检测电压的值，若所述检测电压不等于所述稳压单元的额定稳压值，说明全桥开关电路中的上管处于断路状态，则通过所述第二及第三控制端禁止全桥开关电路启动，检测流程执行完毕；否则，全桥开关电路状态正常，检测完成。