[发明专利]一种功率管过流保护电路

说明书

本发明提供一种功率管过流保护电路，包括光耦隔离单元、控制电路及故障信号处理电路；光耦隔离单元的输入端连接控制电路的输出端、第一输出端连接功率管的控制端、第一电压检测端连接功率管的第一端，故障信号处理电路串接于光耦隔离单元的第二输出端和控制电路的输入端之间，当功率管两端电压超过保护电压阈值时，光耦隔离单元输出第一断开信号至功率管、且输出故障信号至故障信号处理电路，故障信号处理电路加宽故障信号的脉宽、并输出加宽后的故障信号至控制电路，保证控制电路有足够的响应时间停止输出故障信号，从而保护功率管，结构简单且成本低。

技术领域

本发明实施例涉及电子电力技术领域，特别涉及一种功率管过流保护电路。

背景技术

随着电子技术的不断发展，人们对电子产品的可靠性要求不断提升；因此电子产品的保护策略需要更加全面，特别是电源类产品的可靠性指标要求更加严格。

对于电源类产品，保护的主要对象则为IGBT，当前保护IGBT的方式通常是在IGBT的电路回路中串霍尔器件、串采样电阻等，通过霍尔器件、采样电阻的检测值来判断IGBT是否工作在过流状态。对于串霍尔器件的方式，为在IGBT的电流回路中串联霍尔器件，通过运算霍尔器件的检测值，再经过阈值比较、软件处理的方式，关闭IGBT的控制信号，以到达到保护的目的。对于串采样电阻的方式，其设计思路与霍尔器件的方法大同小异，通过运算采样电阻的检测值，再经过阈值比较、软件处理的方式，关闭IGBT的控制信号，以到达到保护的目的。另外，这两种方式隔离要求高，常需要增加隔离器。可见这两种方式电路结构复杂、成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种功率管过流保护电路，电路结构简单且成本较低。

本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种功率管过流保护电路，包括：光耦隔离单元、控制电路及故障信号处理电路；

所述光耦隔离单元的输入端连接所述控制电路的输出端，所述光耦隔离单元的第一输出端用于连接功率管的控制端，所述光耦隔离单元用于根据所述控制电路输出的控制信号，驱动所述功率管工作；

所述光耦隔离单元的第一电压检测端连接所述功率管的第一端，所述光耦隔离单元的第二电压检测端连接所述功率管的第二端，所述故障信号处理电路串接于所述光耦隔离单元的第二输出端和所述控制电路的输入端之间，所述光耦隔离单元用于当所述功率管的第一端和第二端之间的电压超过保护电压阈值时，输出故障信号至所述故障信号处理电路，以及当所述功率管的第一端和第二端之间的电压超过所述保护电压阈值时，输出第一断开信号至所述功率管的控制端，以使所述功率管断开，所述故障信号处理电路用于加宽所述故障信号的脉宽、并将加宽后的故障信号输出至所述控制电路，所述控制电路还用于根据加宽后的所述故障信号，输出第二断开信号至所述光耦隔离单元，以使所述光耦隔离单元控制所述功率管断开。

在一些实施例中，所述故障信号处理电路包括第一开关单元、第二开关单元、第一储能单元和第二储能单元；

所述光耦隔离单元的第二输出端分别连接所述第一开关单元的控制端和所述第一储能单元的第一端，所述第一开关单元的第一端分别连接所述第二开关单元的控制端和所述第二储能单元的第一端，所述第二开关单元的第一端分别连接所述控制电路的输入端和所述第一电源，所述第一开关单元的第二端、所述第一储能单元的第二端、所述第二储能单元的第二端和所述第二开关单元的第二端接地。

在一些实施例中，所述第一开关单元为NPN三极管，所述第二开关单元为PNP三极管，所述第一储能单元为第一储能电容，所述第二储能单元为第二储能电容；

所述光耦隔离单元的第二输出端分别连接所述NPN三极管的基极和所述第一储能电容的第一端，所述NPN三极管的集电极分别连接所述PNP三极管的基极和所述第二储能电容的第一端，所述PNP三极管的发射极分别连接所述控制电路的输入端和所述第一电源，所述NPN三极管的发射极、所述第一储能电容的第二端、所述第二储能电容的第二端和所述PNP三极管的集电极接地。