[发明专利]用于功率MOS管的过流检测和保护电路、以及功率MOS管组件

权利要求书

1.一种用于功率MOS管的过流检测和保护电路，其特征在于，包括：

电流采样模块，其适于采样流过所述功率MOS管源极的电流；

栅极控制模块，其输入端耦接所述功率MOS管的源极、输出端耦接所述功率MOS管的栅极而向所述功率MOS管提供栅极驱动电压，以使得所述电流不超过其电流阈值。

2.根据权利要求1所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述电流采样模块包括用于电流检测的第一电阻，其第一端耦接所述功率MOS管的源极，第二端耦接地。

3.根据权利要求2所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值在0.01至1欧姆之间。

4.根据权利要求1所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述栅极控制模块包括可提供第一偏置电流和第二偏置电流的偏置电流电路、具有第一MOS管和第二MOS管的电流镜、隔离驱动电路和第二电阻，其中，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流分别流过所述第一MOS管和所述第二MOS管的漏极，所述第一MOS管的栅极耦接所述第二MOS管的栅极、源极耦接所述功率MOS管的源极，所述隔离驱动电路耦接于所述第二MOS管的漏极和所述功率MOS管的栅极之间，所述第二电阻耦接于所述第二MOS管的源极与地之间。

5.根据权利要求4所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述电流阈值包括第一电流阈值，其通过以下公式计算：

I_THRESHOLD1＝(K-N)I₁，

其中，I_THRESHOLD1表示所述第一电流阈值，K表示所述第二电阻与所述第一电阻的比值，N表示所述第一偏置电流与所述第二偏置电流的比值、并且为大于0的整数，I₁表示所述第二偏置电流的值。

6.根据权利要求4所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述栅极控制模块还包括耦接于所述第二MOS管的源极并向其提供电流的电流源。

7.根据权利要求6所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述电流阈值包括第二电流阈值，其通过以下公式计算：

I_THRESHOLD2＝(K-N)I₁+KI₂，

其中，I_THRESHOLD2表示所述第二电流阈值，K表示所述第二电阻与所述第一电阻的比值，N表示所述第一偏置电流与所述第二偏置电流的比值、并且为大于0的整数，I₁表示所述第二偏置电流，I₂表示所述电流源提供的电流值。

8.根据权利要求4所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻为通过相同工艺制程的、属于相同类型的电阻。

9.根据权利要求4所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述电流采样模块包括用于电流检测的第一电阻，所述第二电阻与所述第一电阻的比值在100至1000000之间。

10.根据权利要求1所述的过流检测和保护电路，其特征在于，包括标志产生模块，其输入端耦接所述功率MOS管的漏极、输出端适于基于所述功率MOS管的输出电压而选择性地输出过流标志。

11.根据权利要求10所述的过流检测和保护电路，其特征在于，所述标志产生模块包括控制电路、检测MOS管、输出MOS管和第三电阻，其中，所述检测MOS管的栅极耦接所述控制电路、源极耦接所述输出MOS管的栅极、漏极耦接所述功率MOS管的漏极，所述输出MOS管的栅极耦接所述第三电阻的第一端、源极耦接所述第三电阻的第二端、漏极适于选择性地输出所述过流标志，所述第三电阻的第二端耦接地。