[发明专利]一种功率开关管的过流保护电路

说明书

本发明公开了一种功率开关管过流保护电路。所述保护电路在功率开关管驱动信号达到其米勒平台电压时、采集所述功率开关管的电流并转换成采集电压后与电压风险阈值进行比较、当所述采集电压大于所述电压风险阈值时，产生触发信号触发实施过流保护。相较于现有技术在比较器的输入端用滤波电容来缓解功率开关管开关切换时电压脉冲跳变导致的采样电压波动，本发明提供的功率开关管的过流保护方案既能够避免开关过程的误保护，又可以实现完全开通后的迅速保护。

技术领域

本发明涉及功率器件的过流保护领域，具体涉及一种功率开关管的过流保护电路。

背景技术

开关电源、电机控制器等设备中会使用MOSFET、IGBT等功率器件，这些器件在实际工作中会产生高低电平的脉冲跳变(高电平可达到输入电压值，低电平为零电压值)。相比于信号开关管、上述功率开关管高低电平跳变时流过该功率器件的电流会产生过冲，这就为设计针对这些功率器件的过流保护电路带来麻烦。

现有的功率器件过流保护方案通过采集功率器件的电流转换成电压与预设的风险电压值进行比较，当采集到的电压大于所述风险电压值触发实施相应的过流保护动作。功率开关管在高低电平跳变时电流过冲常常导致的采样电压不准确、进而造成误保护。为了解决上述技术问题，现有技术功率管的过流保护触发信号电路如图1所示、在功率开关管MOS1的源极通过采样电阻R1采集流过功率开关管MOS1的电流转换成电压信号、与电阻R4、R5的分压形成的风险电压值输入到比较器comp2进行比较。通常依靠在电压采样端或是在比较器comp2的输入端增加滤波电容C1、C2来缓解由于电压的脉冲跳变导致采样电压的波动。但是由于滤波电容的存在，将造成采集电压相对于实际流过功率器件电流信号产生延时、进而引起会延迟保护。

发明内容

为了克服现有的功率器件过流保护电路容易造成误保护，或是会造成延迟保护的不足。本发明提供一种功率开关管的过流保护电路。该保护电路在功率开关管驱动信号达到其米勒平台电压时、通过电压采集电路将所述功率开关管的电流并转换成采集电压后、与电压风险阈值进行比较，当所述采集电压大于所述电压风险阈值时，产生触发信号及时触发实施过流保护。

进一步地、所述电压采集电路包括：比较器Comp1、比较器Comp2、功率开关管MOS1、信号开关管MOS2、电阻R1-R6；其中、功率开关管MOS1的漏极接脉冲电路的输入电压Vbus，栅极接所述驱动信号driver1，源极通过电阻R2接比较器Comp2的反相输入端、同时通过电阻R1接地；比较器Comp1的反相输入端接功率开关管MOS1的米勒平台电压Vref1，同相输入端接所述驱动信号driver1，其输出端接信号开关管MOS2的栅极、同时通过上拉电阻R3接供电电压Vdd1；所述信号开关管MOS2的源极接地，漏极通过电阻R5接比较器Comp2的同相输入端；比较器Comp2的同相输入端通过电阻R4接恒定电压Vdd2，其输出端输出所述触发信号、同时其输出端通过上拉电阻R6接供电电压Vdd3。

附图说明

图1为现有技术功率开关管的过流保护触发信号电路；

图2为本发明提供的功率开关管过流保护电路中的电压采集电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的一种功率开关管的过流保护电路。该保护电路在功率开关管驱动信号达到其米勒平台电压时、通过电压采集电路将所述功率开关管的电流转换成采集电压后与电压风险阈值进行比较、当所述采集电压大于所述电压风险阈值时，产生触发信号及时触发实施过流保护。