功率晶体管保护侦测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种功率晶体管保护侦测电路，其包括输出单元、控制单元、二极管及侦测模组，功率晶体管因内阻而产生第一电压，且经此二极管跨压后产生第二电压，第二电压经侦测模组的分压电路分压后传送至控制单元，且由数字类比转换器将第二电压由类比讯号转换成一为数字讯号的比对值，当比对值大于限制值时，以控制单元切断控制讯号而使功率晶体管不动作，藉此构成本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护电路，尤指一种功率晶体管保护侦测电路。
技术介绍
目前市面上可见的电源装置，例如电源供应器、不断电系统及变频器，对于过电流 保护装置皆使用保险丝或霍尔元件感应，再通过控制单元判断作为保护，而此过程的反应 时间约为l〇ms，对于功率晶体管与电源装置内的其他元件的保护而言，该反应时间仍太慢， 故功率晶体管仍会遭受负载过电流及电源突波危害，有负载短路而造成保险丝与电源装置 烧毁的现象，造成用户对供电的设备必须停机进行修复，除了修复本身需额外花费维修成 本与时间外，若为生产设备者，则也会因此造成生产效率的降低。 因此，如何解决上述习用功率晶体管的保护问题为目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的问题而提供一种功率晶体管保护侦测电路，在过电 流产生时，能使控制单元具有更快的反应时间，避免功率晶体管烧毁或击穿而损坏，降低功 率晶体管修复的成本与时间的产生，且能避免对供电设备的影响。 为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案： -种功率晶体管保护侦测电路，其用于功率晶体管的过电流保护，其特征在于，它 包括： -输出单元，包括该功率晶体管，且由一电源汇流排设定一电压值，用于驱动该功 率晶体管动作； -控制单元，电性连接该输出单元，且提供一驱动该功率晶体管动作的控制讯号 给该输出单元，该控制单元中设有一数字类比转换器，该数字类比转换器依该电压值预设 一为数字讯号的限制值； -二极管，电性连接该功率晶体管的一输出侧，该功率晶体管因内阻而产生一第 一电压，且经该二极管跨压后产生一第二电压； -侦测模组，其一端与该控制单元中的数字类比转换器电性连接，且具有一分压 电路，该分压电路一端电性连接该二极管，且该分压电路的另一端电性连接该功率晶体管 的一输入侧，该第二电压经该分压电路分压后传送至该控制单元，且由该数字类比转换器 将该第二电压由类比讯号转换成一为数字讯号的比对值，当该比对值大于该限制值时，该 控制单元切断该控制讯号而使该功率晶体管不动作。 所述分压电路包括一第一电阻与一第二电阻，该第一电阻经所述二极管而电性连 接所述输出侧，该第二电阻电性连接所述输入侧，该第一电阻与该第二电阻串联，所述控制 单元电性连接该第一电阻与该第二电阻的公共端。 本专利技术的优点是： 在本专利技术中，功率晶体管产生的电压藉由分压电路的分压后，由该侦测模组测得 一电压值，且由数字类比转换器转换为数字讯号供控制单元比对，对于功率晶体管电流异 常侦测的反应时间可在200ns完成，相较于习知的保护装置在IOms而言，可见反应时间相 对快许多，藉此达到保护功率晶体管避免遭受电源突波与负载过电流的危害，进而使应用 的设备能维持正常使用而不停机，可避免因修复而需额外花费维修成本与时间的问题，且 若为生产设备者，则也不会因此而造成生产效率的降低。【附图说明】 图1是本专利技术功率晶体管保护侦测电路的方块图。 图2是本专利技术功率晶体管保护侦测电路的电路图。【具体实施方式】 请参阅图1至图2,图中所示为本专利技术所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在 专利申请上并不受此种结构的限制。 本实施例提供一种功率晶体管保护侦测电路，其用于功率晶体管1的过电流保 护，它包括一输出单元2、一控制单元3、一二极管4、一侦测模组5,其中： 该输出单元2包括该功率晶体管1，且由一电源汇流排21设定一电压值，用于驱动 该功率晶体管1动作。 该控制单元3电性连接该输出单元2,且提供一驱动该功率晶体管1动作的控制讯 号给该输出单元2,此控制单元3中设一数字类比转换器（图中未示），此数字类比转换器 依该电压值预设一为数字讯号的限制值。 该二极管4电性连接该功率晶体管1的一输出侧11，该功率晶体管1因内阻而产 生一第一电压，且经此二极管4跨压后产生一第二电压。 该侦测模组5 -端与该控制单元3中的数字类比转换器电性连接，且具有一分压 电路51，该分压电路51 -端电性连接该二极管4,分压电路51的另一端电性连接该功率晶 体管1的一输入侧12。在本实施例中，该分压电路51包括一第一电阻511与一第二电阻 512,该第一电阻511经该二极管4而电性连接该输出侧11，该第二电阻512则电性连接该 输入侧12,该第一电阻511与该第二电阻512串联。 在本实施例中，该控制单元3电性连接该第一电阻511与该第二电阻512的公共 端。该第二电压经该分压电路51分压后传送至此控制单元3,且由该数字类比转换器将该 第二电压由类比讯号转换成一为数字讯号的比对值，当该比对值大于该限制值时，该控制 单元3切断该控制讯号而使该功率晶体管1不动作。 举例来说，预设该分压电路51的第一电阻511为56000欧姆，该第二电阻512为 5000欧姆，保护电流值为0. 6安培，该功率晶体管1因内阻而产生的第一电压约为0. 7伏 特，经该二极管4之后产生的第二电压提升至约1伏特，经过该分压电路51分压后可得的 电压值为〇. 082伏特，由该数字类比转换器转换为十进制（IObit)的数值为下式： 因此，由上式所得的数值16即为前述的限制值，若实际通过功率晶体管1的电流 超过〇. 6安培时，侦测模组5测得由第二电压分压后的电压值经该数字类比转换器转换为 数字讯号后所得的数值会大于16,此时经由控制单元3的比对确定后，即由该控制单元3切 断该控制讯号而使该功率晶体管1不动作。 随着负载的不同，该限制值也会有所差异。若要改变该限制值的数值，一种方式为 将该分压电路51的第一电阻511的电阻值固定，并改变该第二电阻512的电阻值，当第二 电阻512的电阻值越大时，因分压越多而使电流目标值越快达到，此时该限制值就愈小，藉 此对该限制值进行调变；另一种方式为将该第一电阻511与该第二电阻512的电阻值皆固 定不动，而是直接通过该控制单元3定义该限制值对应的电压值的大小，亦可达到该限制 值的调变。 由上述说明不难发现本专利技术的优点在于，功率晶体管1产生的电压藉由分压电路 的分压后，由该侦测模组5测得一电压值，且由数字类比转换器转换为数字讯号供控制单 元3比对，对于功率晶体管1电流异常侦测的反应时间可在200ns完成，相较于习知的保护 装置在IOms而言，可见反应时间相对快许多，藉此达到保护功率晶体管避免遭受电源突波 与负载过电流的危害，进而使应用的设备能维持正常使用而不停机，可避免因修复而需额 外花费维修成本与时间的问题，且若为生产设备者，则也不会因此而造成生产效率的降低。 以上所述是本专利技术的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员 来说，在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，任何基于本专利技术技术方案基础上的等效变 换、简单替换等显而易见的改变，均属于本专利技术保护范围之内。【主权项】1. 一种功率晶体管保护侦测电路，其用于功率晶体管的过电流保护，其特征在于，它包 括： 一输出单元，包括该功率晶体管，且由一电源汇流排设定一电压值，用于驱动该功率晶 体管动作； 一控制单元，电性连接该输出单元，且提供一驱动该功率晶体管动作的控制讯号给该 输出单元，该控制单元中设有一数字类比转换器，该数字类比转换器依该电压值预设一为 数字讯号的限制值； 一二极管，电性连接该功率晶体管的一输出侧，该功率晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率晶体管保护侦测电路，其用于功率晶体管的过电流保护，其特征在于，它包括：一输出单元，包括该功率晶体管，且由一电源汇流排设定一电压值，用于驱动该功率晶体管动作；一控制单元，电性连接该输出单元，且提供一驱动该功率晶体管动作的控制讯号给该输出单元，该控制单元中设有一数字类比转换器，该数字类比转换器依该电压值预设一为数字讯号的限制值；一二极管，电性连接该功率晶体管的一输出侧，该功率晶体管因内阻而产生一第一电压，且经该二极管跨压后产生一第二电压；一侦测模组，其一端与该控制单元中的数字类比转换器电性连接，且具有一分压电路，该分压电路一端电性连接该二极管，且该分压电路的另一端电性连接该功率晶体管的一输入侧，该第二电压经该分压电路分压后传送至该控制单元，且由该数字类比转换器将该第二电压由类比讯号转换成一为数字讯号的比对值，当该比对值大于该限制值时，该控制单元切断该控制讯号而使该功率晶体管不动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林士迪，周明庆，
申请(专利权)人：财团法人精密机械研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71