[发明专利]一种功率模块的短路保护电路

权利要求书

1.一种功率模块的短路保护电路，其特征在于，包括：检测电路、信号处理电路及反馈控制电路，其中，

检测电路，其第一端与所述功率模块的控制端连接，其第二端与所述功率模块的第一端连接，其第三端与所述功率模块的第二端连接，其第四端及第五端均与外接电源连接，其第六端与所述信号处理电路的第一端连接，所述检测电路用于当所述功率模块短路时，基于所述功率模块的退饱和电压及外接电源电压，生成短路故障信号；

信号处理电路，其第二端与所述反馈控制电路的第一端及第二端连接，其第三端与所述功率模块的控制器的输入端连接，其第四端及第五端与外接电源连接，所述控制器用于发出功率模块的驱动信号，所述信号处理电路用于对所述短路故障信号依次进行识别及锁存处理；

反馈控制电路，其第三端与所述功率模块的控制器的输出端连接，其第四端及第五端与外接电源连接，所述反馈控制电路用于根据所述短路故障信号及驱动信号，生成驱动输入级短路保护信号，构成第二级短路保护，并根据所述驱动输入级短路保护信号及短路故障信号，生成驱动输出级短路保护信号，构成第一级短路保护，所述驱动输出级短路保护信号控制所述功率模块关断；

经过识别及锁存处理的短路故障信号输送至所述控制器，所述控制器根据识别后的所述短路故障信号进入中断程序，构成第三级短路保护；

所述第一级短路保护的反应速度大于所述第二级短路保护的反应速度，所述第二级短路保护的反应速度大于所述第三级短路保护的反应速度。

2.根据权利要求1所述的功率模块的短路保护电路，其特征在于，所述检测电路包括：恒流源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、比较器、稳压器、第一电容、由多个二极管串联连接构成的二极管电路，其中，

所述二极管电路的阴极与所述功率模块的第一端连接，其阳极通过第二电阻分别与所述稳压器的第一端及第一电容的第一端连接；

所述稳压器的第一端及第一电容的第一端还均通过第一电容与所述功率模块的控制端连接，并与所述恒流源的第一端，同时通过第三电阻与所述恒流源的第二端连接，所述恒流源的第三端与外接电源连接；

所述稳压器的第一端及第一电容的第一端还与所述比较器的反相输入端连接，所述稳压器的第二端及第一电容的第二端与所述功率模块的第二端连接；

所述比较器的正相输入端通过第四电阻与外接电源连接，其输出端与所述信号处理电路的第一端连接，并依次通过第五电阻、第四电阻与外接电源连接，所述比较器的正相输入端用于接收预设短路保护电压阈值。

3.根据权利要求2所述的功率模块的短路保护电路，其特征在于，

当所述功率模块未短路时，所述功率模块处于饱和状态，当所述功率模块短路时，所述功率模块退出饱和状态，所述恒流源输出的电流及流经所述第一电阻的电流为所述第一电容充电，直到所述比较器输出短路故障信号。

4.根据权利要求3所述的功率模块的短路保护电路，其特征在于，通过调节第一电阻、第三电阻阻值、第四电阻阻值、第五电阻阻值以及二极管电路中的串联二极管的个数，调节预设短路保护电压阈值以及短路保护速度。

5.根据权利要求4所述的功率模块的短路保护电路，其特征在于，所述信号处理电路包括：短路识别电路及故障锁存电路，其中，

短路识别电路，其第一端与所述比较器的输出端连接，其第二端分别与所述故障锁存电路的第一端及所述控制器的输入端连接，其第三端与所述外接电源连接，其第四端接地，所述短路识别电路用于识别所述短路故障信号；

故障锁存电路，其第二端与所述反馈控制电路的第一端及第二端连接，其第三端与外接电源连接，所述故障锁存电路用于锁存所述短路故障信号。