[发明专利]一种分级关断电路及应用其的电气设备

权利要求书

1.一种分级关断电路，其特征在于，包括：

触发信号产生模块(200)，所述触发信号产生模块(200)的输入端与外部控制信号连接，以根据外部控制信号产生触发信号；

叠加模块(300)，所述叠加模块(300)的第一输入端与所述触发信号产生模块(200)的输出端连接，所述叠加模块(300)的第二输入端与外部控制信号连接，所述叠加模块(300)根据触发信号对外部控制信号处理形成分级关断信号，所述叠加模块(300)的输出端与外部功率开关管(100)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种分级关断电路，其特征在于：所述触发信号产生模块(200)包括延时单元(210)以及对比运算单元(220)，所述延时单元(210)的输入端与外部控制信号连接，所述对比运算单元(220)的第一输入端与所述延时单元(210)的的输出端连接，所述对比运算单元(220)的第二输入端与外部控制信号连接，所述对比运算单元(220)的输出端与所述叠加模块(300)的第一输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种分级关断电路，其特征在于：所述延时单元(210)包括电阻R1以及电容C1，所述电阻R1的一端与外部控制信号连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1的一端以及所述对比运算单元(220)的第一输入端连接，所述电容C1的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的一种分级关断电路，其特征在于：所述对比运算单元(220)包括反相器U1以及或非门U3，所述反相器U1的输入端与所述延时单元(210)的输出端连接，所述反相器U1的输出端与所述或非门U3的第一输入端连接，所述或非门U3的第二输入端与所述延时单元(210)的输出端连接，所述或非门U3的输出端与所述叠加模块(300)的第一输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种分级关断电路，其特征在于：所述叠加模块(300)包括开关管U5、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；

所述电阻R6的一端与所述延时单元(210)的输出端连接，所述电阻R6的另一端分别与所述电阻R8的一端以及外部功率开关管(100)的控制端连接；

所述电阻R7的一端与所述或非门U3的输出端连接，所述电阻R7的另一端与所述开关管U5的控制端连接；

所述开关管U5的输入端与所述电阻R8的另一端连接，所述开关管U5的输出端接地。

6.根据权利要求5所述的一种分级关断电路，其特征在于：还包括反相器U2，所述反相器U2的输入端与所述反相器U1的输出端连接，所述反相器U2的输出端与所述电阻R6的一端连接，所述反相器U1以及所述反相器U2均为施密特反相器。

7.根据权利要求1所述的一种分级关断电路，其特征在于：还包括调节模块(400)，所述调节模块(400)的输入端与所述叠加模块(300)的输出端连接以调节分级关断信号的幅值，所述调节模块(400)的输出端与外部功率开关管(100)的控制端连接。

8.根据权利要求7所述的一种分级关断电路，其特征在于：所述调节模块(400)包括开关管U4、电阻R9以及电阻R10，所述开关管U4的控制端与所述叠加模块(300)的输出端连接，所述开关管U4的输入端与供电端连接，所述开关管U4的输出端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端以及外部功率开关管(100)的控制端连接，所述端组R10的另一端接地。

9.电气设备，其特征在于：包括功率开关管(100)、控制模块以及如权利要求1至8任一项权利要求所述一种分级关断电路，所述控制模块的输出端分别与所述触发信号产生模块(200)以及所述叠加模块(300)的输入端连接，所述叠加模块(300)的输出端与所述功率开关管(100)的控制端连接，所述功率开关管(100)的输入端与供电端连接，所述功率开关管(100)的输出端与外部负载连接。

10.根据权利要求9所述的电气设备，其特征在于：所述功率开关管(100)为IGBT，所述IGBT的集电极与供电端连接，所述IGBT的发射极与外部负载连接，所述IGBT的栅极与所述叠加模块(300)的输出端连接。