一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路制造技术

本发明专利技术属于电路保护领域，具体涉及一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，包括微控制器MCU、与门、驱动器、MOSFET、差动放大电路、RC滤波器、比较器和单稳电路；其中，MCU通过与门连接驱动器；MOSFET的漏极与源极和差动放大电路相连；差动放大器通过滤波器连接比较器；比较器与单稳电路连接；单稳电路分别连接与门和微控制器MCU。本发明专利技术中的单稳触发器的作用是快速关闭MOSFET驱动，给MCU足够的响应时间去关闭MOSFET。当MCU响应后，由MCU接管控制信号，稳定关闭MOSFET驱动输出，已达成稳定、可靠的关闭MOSFET，保护功率电路。

【技术实现步骤摘要】
一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路
本专利技术属于电路保护领域，具体涉及一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路。
技术介绍
金属氧化物半导体场效应管，即MOSFET是一种单极型电压控制元件，它具有开关速度非常快，高输入阻抗和低驱动电流，安全工作区大，无二次击穿问题，漏极电流为负的温度系数有良好的热稳定性等。而通常MOSFET的短路保护的电路，都是采用在驱动芯片加二极管至漏极的方式，当MOSFET开通后，如果产生过流或短路现象，当漏源两端电压高于二极管正向导通电压时，该二极管截止，关闭驱动输出。该方式最大的弊端是由于二极管正向压降曲线非线性及其离散性，导致短路保护电流有较大的变化范围，不能准确判定电流大小，从而给短路保护效能带来不确定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，包括MCU（1）、与门（2）、驱动电路（3）、MOSFET（5）、差动放大电路（6）、滤波电路（7）、比较器（8）、单稳电路（9）；其中，所述MCU（1）通过与门（2）连接驱动电路（3）；所述驱动电路连接MOSFET（5）的栅极；所述MOSFET（5）与差动放大电路（6）相连；所述差动放大电路（6）通过滤波器（7）连接比较器（8）；所述比较器（8）与单稳电路（4）连接；所述单稳电路（4）分别与MCU（1）和与门（2）连接。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述微控制器MCU（1）信号线连接与门（2），该信号线MCU（1）的关闭控制信号。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述MOSFET（5）的漏极通过电阻R1连接差动放大器U1的正极；所述MOSFET（5）的源极通过电阻R3连接差动放大器U1的负极。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述差动放大器U1为高压差动放大器，电阻R2的两端分别连接至差动放大器U1的正、负极，电阻R2上的电压作为差动放大器U1的输入。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述滤波器（7）为RC滤波器，对功率电路上的噪声进行滤波。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述比较器（8）的正极连接滤波器，负极为VREF，比较器（8）输出连接单稳电路（4）。上述一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，所述单稳电路（4）分别连接至微控制器MCU（1）和与门（2）。本专利技术的有益效果：本专利技术因考虑到在通常MOSFET的短路保护的电路中MCU无法快速响应相关信号，所以采用了单稳电路，其中的单稳触发器的作用是快速关闭MOSFET驱动，给MCU足够的响应时间。当MCU响应后，由MCU接管控制信号，稳定关闭MOSFET驱动输出，已达成稳定、可靠的关闭MOSFET，保护功率电路，同时，本专利技术由于直接采集MOSFET导通时的漏源电压，大大提高了MOSFET导通时的检测漏源电压值的准确性。附图说明下面通过附图并结合实施例具体描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制。图1是本专利技术一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路的结构示意图；附图标记说明：1、微控制器MCU；2、与门；3、驱动电路；4、单稳电路；5、MOSFET；6、差动电路；7、滤波电路；8、比较器。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本专利技术保护范围。如图1所示，一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，包括1、微控制器MCU；2、与门；3、驱动电路；4、单稳电路；5、MOSFET；6、差动电路；7、滤波电路；8、比较器；其中，所述微控制器MCU1通过与门2连接驱动电路3；所述驱动电路3连接MOSFET5的栅极；所述MOSFET5的漏极和源极与差动放大电路6相连；所述差动放电路6通过滤波电路7连接比较器8；所述比较器7与单稳电路4连接；所述单稳电路4连接与门2和MCU1。进一步地，所述MCU1连接与门2，MCU传递关闭MOSFET5信号。进一步地，所述MOSFET5的漏极通过电阻R1连接差动放大器U1的正极；所述MOSFET5的源极通过电阻R3连接差动放大器5的负极。进一步地，所述差动放大器U1为高压差动放大器，其正极与负极分别通过电阻R2相连接。进一步地，所述滤波器6为RC滤波器。进一步地，所述比较器7的正极连接滤波器，负极为VREF，比较器的输出连接单稳电路。进一步地，所述单稳电路的输出分别连接至与门2与MCU1。本专利技术的工作原理：MOSFET导通后，流经MOSFET的电流由高压差动放大电路检测，高压差动放大器检测后的输出，经过滤波后进入比较器，当MOSFET的电流短路或者过流时，差动放大器输出的信号经过滤波后高于比较器的参考电压VREF，触发比较器，比较器的输出又触发单稳电路，单稳电路输出信号分别送入与门和MCU，快速使MOSFET关闭，达到保护功率电路的效果。以上所述为本专利技术的优选应用范例，并非对本专利技术的限制，凡是根据本专利技术技术要点做出的简单修改、结构更改变化均属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，其特征在于：包括微控制器MCU（1）、与门（2）、驱动电路（3）、单稳电路（4）、MOSFET（5）、差动放大电路（6）、滤波器（7）、比较器（8）；其中，所述微控制器MCU（1）通过与门（2）连接驱动电路（3）；所述驱动电路（3）连接MOSFET（5）的栅极；所述MOSFET（5）与差动放大电路（6）相连；所述差动放大电路（6）通过滤波器（7）连接比较器（8）；所述比较器（8）与单稳电路（4）连接；所述单稳电路（4）分别连接与门（2）和微控制器MCU（1）。

【技术特征摘要】
1.一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，其特征在于：包括微控制器MCU（1）、与门（2）、驱动电路（3）、单稳电路（4）、MOSFET（5）、差动放大电路（6）、滤波器（7）、比较器（8）；其中，所述微控制器MCU（1）通过与门（2）连接驱动电路（3）；所述驱动电路（3）连接MOSFET（5）的栅极；所述MOSFET（5）与差动放大电路（6）相连；所述差动放大电路（6）通过滤波器（7）连接比较器（8）；所述比较器（8）与单稳电路（4）连接；所述单稳电路（4）分别连接与门（2）和微控制器MCU（1）。2.根据权利要求1所述的一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，其特征在于：所述MCU（1）连接与门（2），MCU（1）的信号为关闭ＭＯＳＦＥＴ（5）的控制信号。3.根据权利要求1所述的一种直接测量MOSFET导通后的漏源电压进行短路保护的电路，其特征在于：所述MOSFET（5）的漏极通过电阻R1连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泊洋，
申请(专利权)人：西安图安电机驱动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61