[发明专利]一种用于汽车配电管理系统的开关功率模块

权利要求书

1.一种用于汽车配电管理系统的开关功率模块，其特征在于，用于代替机械继电器作为电池包的充放电控制开关，包括：

主电路开关单元，所述主电路开关单元用于开关控制电池包正极；

门极驱动单元，所述门极驱动单元用于根据汽车配电管理系统的控制信号导通和关断所述主电路开关单元；

第一电流检测单元、第二电流检测单元，所述第一电流检测单元用于采集从电池包流出至所述主电路开关单元的电压，所述第二电流检测单元用于采集从所述主电路开关单元流入至外部负载或发电机的电压，所述第一电流检测单元和所述第二电流检测单元将采集的所述主电路开关单元两端的电压传送至汽车配电管理系统，用于汽车配电管理系统计算过流保护阈值；

第一防护电路单元、第二防护电路单元，所述第一防护电路单元和所述第二防护电路单元用于抑制所述主电路开关单元导通和关断瞬间产生的电压尖峰；

温度检测单元，所述温度检测单元通过采集所述主电路开关单元的温度，并将温度信号转换为汽车配电管理系统能够处理的电压信号，用于汽车配电管理系统计算过温保护阈值；

接口单元，所述接口单元用于将所述第一电流检测单元、所述第二电流检测单元以及所述温度检测单元采集的信号传送至汽车配电管理系统以进行数据分析，并将汽车配电管理系统发送的导通和关断所述主电路开关单元的控制信号传送至所述门极驱动单元，以使所述门极驱动单元在电池包出现过充、过放以及所述主电路开关单元出现过流、过温时能够及时执行关断所述主电路开关单元；

所述第一电流检测单元分别与电池包、所述接口单元以及所述第一防护电路单元电性相连，所述第一防护电路单元还与电池包电性相连，所述主电路开关单元分别与所述第一防护电路单元、所述第二防护电路单元、所述门极驱动单元以及所述温度检测控制单元电性相连，所述第二电流检测单元分别与所述第二防护电路单元和外部负载或发电机电性相连，所述第二防护电路单元还与外部负载或发电机电性相连，所述门极驱动单元和所述接口单元分别与汽车配电管理系统电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车配电管理系统的开关功率模块，其特征在于，所述主电路开关单元采用多颗功率型半导体开关器件N沟道的MOS场效应管并联构成，通过采用MOS场效应管的饱和压降Vds或导通电阻Rds的正温度特性，使得N沟道功率型MOS场效应管工作在开关状态，所述主电路开关单元的背靠背式MOS场效应管拓扑架构包含两组MOS场效应管，每组MOS场效应管由多颗MOS场效应管通过漏级和漏级、源极和源极相连的方式并联连接，两组MOS场效应管之间的连接方式为共源极或共漏极连接，第一组MOS场效应管的漏级与电池包的正极相连，第二组MOS场效应管的漏极与外部负载或发电机的正极相连。