一种半导体管保护电路及方法技术

本发明专利技术属于半导体电路领域，具体涉及一种半导体管保护电路及方法。本发明专利技术包括电源电压、负载电路、稳压电路和半导体管；所述电源电压和所述负载电路的高电势端连接，所述负载单元的低电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述稳压电路的低电势端接地，所述半导体管的高电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述半导体管的低电势端接地。本发明专利技术使用稳压二极管引流，在继电器和半导体管中间加入晶体管做缓冲，增加了半导体管的抗压能力，有效地保护了半导体管不被击穿。

Semiconductor tube protection circuit and method

The invention belongs to the field of semiconductor circuits, in particular to a semiconductor tube protection circuit and method. The invention comprises a power supply voltage, a load circuit, a voltage stabilizing circuit and a semiconductor tube; the power supply voltage is connected with the high potential end of the load circuit, the low potential end of the load unit is connected with the high potential end of the voltage stabilizing circuit, the low potential end of the voltage stabilizing circuit is grounded, and the high potential end and place of the semiconductor tube are connected. The high potential terminal of the voltage stabilizing circuit is connected, and the low potential of the semiconductor tube is grounded. The invention uses a regulated diode to drain and adds a transistor between the relay and the semiconductor tube as a buffer, which increases the voltage resistance of the semiconductor tube and effectively protects the semiconductor tube from breakdown.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体管保护电路及方法
本专利技术属于保护电路领域，尤其涉及一种半导体管保护电路及方法。
技术介绍
MOS(MetalOxideSemiconductor)管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS电路为单极型集成电路，又称为MOS集成电路，它采用金属－氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemi-conductorFieldEffectTransistor,缩写为MOSFET)制造，其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低。MOS管最显著的特性是开关特性好，所以被广泛应用在需要电子开关的电路中，常见的如开关电源和马达驱动，也有照明调光。近年来，半导体器件发展迅猛，MOS管因开关频率高、无机械损耗等特点成为电力设备中主要的电流控制元件，例如在开关放大器中，MOS管是控制其电流的关键器件。但是，MOS管缺乏电路过载能力，MOS管极易被击穿。目前，解决该问题的方法通常为给MOS管增加保护电路。申请号为CN201710787460.7的国内专利技术专利提出了一种MOS管过流保护电路，其具体提出了利用MOS管发生过流时其导通电压VDS将产生压降这一特性，判断MOS管是否发生过流，其具体判断过程为，在接通MOS管后，若MOS管的导通电压VDS稳定，则判定MOS管正常运行中；若MOS管的导通电压VDS升高，则判定MOS管发生过流故障。与传统的MOS管过流保护电路相比，本申请的MOS管过流保护电路利用MOS管发生过流时其导通电压VDS将产生压降这一特性，避免了高成本、高功耗电流采样器等装置的使用，大幅降低了保护电路的功耗与成本。但该专利技术的电路在保护电路的时候用MOS管的耗损了换取了电路的稳定。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种半导体管保护电路及方法。本专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种半导体管保护电路，包括电源电压、负载电路、稳压电路和半导体管；所述电源电压和所述负载电路的高电势端连接；所述负载单元的低电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述稳压电路的低电势端接地；所述半导体管的高电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述半导体管的低电势端接地。作为本技术方案的优选，所述稳压电路包括稳压二极管、继电器；所述稳压二极管和所述继电器并联；所述稳压二极管的阴极与所述负载单元的低电势端连接，所述稳压二极管的阳极接地。作为本技术方案的优选，所述稳压电路包括稳压单元、继电器；所述稳压单元和所述继电器并联；所述稳压单元的高电势与所述负载单元的低电势端连接，所述稳压单元的低电势接地；所述稳压单元包括至少两个稳压子单元，相连两个所述稳压子单元串联连接，所述稳压子单元包括一个稳压二极管和一个均压电阻。作为本技术方案的优选，所述均压电阻的阻值小于所述稳压二极管反向的电阻值。作为本技术方案的优选，所述继电器为常开型继电器。作为本技术方案的优选，所述稳压电路还包括晶体管；所述晶体管的基极与所述半导体管的漏极连接，所述晶体管的集电极与所述负载单元的低电势端连接，所述晶体管的发射极接地。作为本技术方案的优选，所述晶体管为N型晶体管。作为本技术方案的优选，所述负载电路呈感性。一种半导体管保护方法，基于一种半导体管保护电路，包括以下步骤：S1，在电路中加入所述稳压二极管进行引流，向系统地引流走所述继电器开启后的产生的大部分瞬时电压；S2，在所述继电器和所述半导体管中加入所述晶体管，利用所述晶体管集电极聚集电量，稳定电压，缓冲流向所述半导体管的电压。一种半导体管保护方法，基于一种半导体管保护电路，包括以下步骤：其特征在于，包括以下步骤：S10，在电路中加入所述稳压单元进行引流，向系统地引流走所述继电器开启后的产生的大部分瞬时电压；S20，在所述继电器和所述半导体管中加入所述晶体管，利用所述晶体管集电极聚集电量，稳定电压，缓冲流向所述半导体管的电压。本专利技术的有益效果：1、使用稳压二极管引流，使得大部分的浪涌能量向地流去。2、在继电器和半导体管中间加入晶体管做缓冲，浪涌的能量聚集在晶体管的集电极，增加了半导体管的抗压能力，有效地保护了半导体管不被击穿。附图说明图1为本专利技术一种半导体管保护电路的电路图；图2为现有技术下半导体管保护电路的电路图；图3为本专利技术实施例1的电路图；图4为本专利技术实施例2的电路图；图5为实施例1对应的一种半导体管保护方法的流程图；图6为实施例2对应的一种半导体管保护方法的流程图。具体实施方法为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1当由继电器控制MOS管的开关时，MOS管驱动感性负载。由于继电器的瞬间开启，使得dV/dt太大，即电压的瞬间变化过大，使得堆积在MOS管上的电压变化率太快，造成MOS管的寄生晶体管击穿。如图2所示，为目前现有的一种MOS管保护电路。当继电器关闭时，由于继电器的启动时间段，会产生巨大的瞬态电压(dV/dt)，形成巨大的浪涌现象，由于MOS管正好驱动感性负载，这个高的瞬态电压会激活在MOS管中包含的寄生晶体管(连接在MOS管的漏极和MOS管的源极之间的二极管，当电路中产生很大的瞬间反向电流时，就可以通过这个二极管导出，保护了MOS管的漏极和源极)。浪涌的能量将集中在这种寄生晶体管上面，并且这个能量可以破坏寄生双极性晶体管，并破坏MOS管本身。MOS管在漏级和源极之间的绝对短路会被损坏。如图1和图3所示，为本专利技术一种半导体管保护电路的电路图。一种半导体管保护电路，包括电源电压、负载电路1、稳压电路2和半导体管3。所述电源电压和所述负载电路1的高电势端连接。所述负载单元1的低电势端和所述稳压电路2的高电势端连接，所述稳压电路2的低电势端接地。所述半导体管3的高电势端和所述稳压电路2的高电势端连接，所述半导体管3(即MOS管)的低电势端接地。本技术方案中设计所述稳压电路2，所述稳压电路2中包括有起到开关控制作用的继电器22，所述继电器22为常开型的继电器，当所述继电器22关闭时，会产生巨大的瞬态电压(dV/dt)，形成巨大的浪涌现象，由于所述半导体管3正好驱动感性负载，这个高的瞬态电压会激活在所述半导体管3中包含的寄生晶体管，此时所述稳压电路2对瞬时产生的瞬态电压进行分流和引流，将所述继电器22闭合瞬间的瞬态电压降压分压后流向所述半导体管3，保护所述半导体管3不会击穿，延长电路的使用寿命。所述负载电路1呈感性。在所述半导体管3驱动的电路中，通常设计有旁路电容(在本技术方案中即为呈感性的所述负载电路1)，通过对电容充电的方式，来存储这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体管保护电路，其特征在于，包括电源电压、负载电路、稳压电路和半导体管；所述电源电压和所述负载电路的高电势端连接；所述负载单元的低电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述稳压电路的低电势端接地；所述半导体管的高电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述半导体管的低电势端接地。

【技术特征摘要】
1.一种半导体管保护电路，其特征在于，包括电源电压、负载电路、稳压电路和半导体管；所述电源电压和所述负载电路的高电势端连接；所述负载单元的低电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述稳压电路的低电势端接地；所述半导体管的高电势端和所述稳压电路的高电势端连接，所述半导体管的低电势端接地。2.根据权利要求1所述的一种半导体管保护电路，其特征在于，所述稳压电路包括稳压二极管、继电器；所述稳压二极管和所述继电器并联；所述稳压二极管的阴极与所述负载单元的低电势端连接，所述稳压二极管的阳极接地。3.根据权利要求1所述的一种半导体管保护电路，其特征在于，所述稳压电路包括稳压单元、继电器；所述稳压单元和所述继电器并联；所述稳压单元的高电势与所述负载单元的低电势端连接，所述稳压单元的低电势接地；所述稳压单元包括至少两个稳压子单元，相连两个所述稳压子单元串联连接，所述稳压子单元包括一个稳压二极管和一个均压电阻。4.根据权利要求3所述的一种半导体管保护电路，其特征在于，所述均压电阻的阻值小于所述稳压二极管反向的电阻值。5.根据权利要求2或4所述的一种半导体管保护电路，其特征在于，所述继电器为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正，
申请(专利权)人：四川斐讯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51