[发明专利]一种快速响应阻抗切换的保护电路

说明书

本发明公开一种快速响应阻抗切换的保护电路，包括保护电路一、保护电路二、功率开关、切换电路；所述功率开关的一端连接前级功率源，另一端连接负载；所述切换电路的输入分别连接保护电路一、保护电路二，切换电路的输出连接于功率开关的控制输入端；所述保护电路一、保护电路二分别用于检测功率开关的电流，并经切换电路控制功率开关的电流；当保护电路二动作时，切换电路用于强制将功率开关的控制权切换到保护电路二上。本发明能对非瞬时负载变化和瞬时负载变化下的功率开关进行保护，既能在异常状态快速反应进行保护，同时又仍旧维持一定的负载驱动能力，从而兼具智能化和高可靠性的优点。

技术领域

本发明涉及功率开关技术领域，尤其涉及一种快速响应阻抗切换的保护电路。

背景技术

随着很多消费类设备的微型化，更多的功能模组被封装限制在一个更小体积的空间内，因此对内置的功率开关的可靠性要求越来越高。既要能满足负载和功率要求，又要使功率开关在异常情况下不能过载损坏，这对功率开关的集成化和其保护功能的智能化提出越来越高的要求。

要求功率开关在正常状态下能维持较小的导通阻抗，具有足够的负载驱动能力，又具有非常低的开关功率损耗。但在负载比较重时，由于较低的导通阻抗，功率开关的电流过大，可能会导致功率开关累积过热而损坏。对于瞬时较大的剧烈负载变化的异常状态，则有可能会造成功率开关立刻过载损坏，或者使功率开关的前级功率源立刻过载而导致整个系统失控。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速响应阻抗切换的保护电路，能对非瞬时负载变化和瞬时负载变化下的功率开关进行保护，既能在异常状态快速反应进行保护，同时又仍旧维持一定的负载驱动能力，从而兼具智能化和高可靠性的优点。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种快速响应阻抗切换的保护电路，包括保护电路一、保护电路二、功率开关、切换电路；所述功率开关的一端连接前级功率源，另一端连接负载；所述切换电路的输入分别连接保护电路一、保护电路二，切换电路的输出连接于功率开关的控制输入端；所述保护电路一、保护电路二分别用于检测功率开关的电流，并经切换电路控制功率开关的电流；当保护电路二动作时，切换电路用于强制将功率开关的控制权切换到保护电路二上。

较佳地，当保护电路二动作时，功率开关经保护电路二和切换电路驱动以瞬时增加到某一设定的导通电阻值，从而使功率开关的电流降低，但功率开关又不会完全关闭。

较佳地，所述保护电路二对应的功率开关检测电流门限高于保护电路一对应的功率开关检测电流门限。

较佳地，所述保护电路一的精度高于保护电路二，但保护电路二的速度大于保护电路一。

较佳地，所述保护电路一包括电流检测电路一、电流比较电路一、基准参考电流一、保护执行电路一；所述电流检测电路一的输入连接于功率开关，输出连接于电流比较电路一的其中一个输入；所述电流比较电路一的另一个输入连接于基准参考电流一；所述电流比较电路一、保护执行电路一的输出分别连接于切换电路的输入。

较佳地，所述保护执行电路一用于控制功率开关增大导通电阻，以将功率开关的电流下拉至保护电路一的电流保护点以内。

较佳地，所述保护电路二包括电流检测电路二、电流比较电路二、基准参考电流二、保护执行电路二；所述电流检测电路二的输入连接于功率开关，输出连接于电流比较电路二的其中一个输入；所述电流比较电路二的另一个输入连接于基准参考电流二；所述电流比较电路二、保护执行电路二的输出分别连接于切换电路的输入。

采用上述方案，本发明的有益效果是：