一种功率器件隔离保护装置制造方法及图纸

技术编号:22567507 阅读:39 留言:0更新日期:2019-11-16 13:06
本发明专利技术涉及一种功率器件隔离保护装置。本发明专利技术技术方案是电源⑩连接过流保护电路②、高压功率电路③,过流保护电路②连接高压功率电路③,高压功率电路③连接电流检测电路⑥,电流检测电路⑥分别连接驱动放大电路④、控制反馈电路⑦、逻辑控制电路⑧、负载设备⑨,负载设备⑨参考端接地,控制反馈电路⑦连接逻辑控制电路⑧,逻辑控制电路⑧连接低压控制电路⑤,驱动放大电路④分别连接过流保护电路②、过流反馈电路①,过流反馈电路①连接逻辑控制电路⑧。本发明专利技术克服了功率器件易损坏的缺陷。本发明专利技术在负载设备发生短路时可快速响应关断并保护功率器件,实现短路消失之后,电路自恢复正常状态;隔离控制和检测负载设备的工作状态。

A power device isolation protection device

The invention relates to a power device isolation protection device. The technical scheme of the invention is that the power supply (10) is connected with the over-current protection circuit (2), the high-voltage power circuit (3), the over-current protection circuit (2) is connected with the high-voltage power circuit (3), the high-voltage power circuit (3) is connected with the current detection circuit (6), the current detection circuit (6) is respectively connected with the drive amplification circuit (4), the control feedback circuit (7), the logic control circuit (8), the load equipment (9), the reference terminal (9) is grounded and controlled The system feedback circuit \u2466 is connected with the logic control circuit \u2467, the logic control circuit \u2467 is connected with the low-voltage control circuit \u2464, the drive amplifier circuit \u2463 is connected with the overcurrent protection circuit \u2461, the overcurrent feedback circuit \u2460, and the overcurrent feedback circuit \u2460 is connected with the logic control circuit \u2467. The invention overcomes the defect that the power device is easy to be damaged. When the load device is short circuited, the invention can quickly respond to turn off and protect the power device. After the short circuit disappears, the circuit returns to the normal state automatically, and isolates, controls and detects the working state of the load device.

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件隔离保护装置
本专利技术涉及功率器件隔离驱动和保护领域,特别涉及一种功率器件隔离保护装置。
技术介绍
随着人们对电路安全设计要求的越来越高,设备短路引起的器件损坏和设备损失逐渐受到人们的关注,驱动电路在使用中存在的输出过载和短路等弊端逐渐难以满足使用。在功率器件驱动和保护的电路设计领域,使用一种保护装置来预防电路中发生短路现象,可以提高安全性、减少负载设备因短路造成的损坏、防止功率器件的永久性损坏。在本专利技术之前,传统采用保险丝熔断器的设计方法,使用保险丝熔断器,需要保险丝过流熔断,由于保险丝的工作原理是功率发热致使金属融化断裂实现开路现象,避免功率器件长时间处于过流状态。此方法存在的缺陷有保险丝熔断后电路不能恢复正常状态、保险丝熔断响应时间过长。带来的后果是一旦发生短路或者过流现象,功率器件很大程度上会因响应时间过长而损坏;电路处于开路后,需要重新更换保险丝,操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述缺陷,研制一种功率器件隔离保护装置。本专利技术的技术方案是:一种功率器件隔离保护装置,其主要技术特征在于,电源⑩连接过流保护电路②、高压功率电路③,过流保护电路②连接高压功率电路③,高压功率电路③连接电流检测电路⑥,电流检测电路⑥分别连接驱动放大电路④、控制反馈电路⑦、逻辑控制电路⑧、负载设备⑨,负载设备⑨参考端接地,控制反馈电路⑦连接逻辑控制电路⑧,逻辑控制电路⑧连接低压控制电路⑤,驱动放大电路④分别连接过流保护电路②、过流反馈电路①,过流反馈电路①连接逻辑控制电路⑧。所述低压控制电路⑤连接高压功率电路③和过流保护电路②的公共节点,低压控制电路⑤的参考端接地。所述控制反馈电路⑦的输入端连接电流检测电路⑥、负载设备⑨的公共节点,控制反馈电路⑦的参考端接地。本专利技术的有益效果是:当负载设备发生短路或者过流现象时,可以快速响应过流信号并进行功率器件的关断,从而有效保护功率器件;可以实现短路消失之后,电路自恢复正常状态;可以隔离控制和检测负载设备的工作状态;设计方案可经变形之后用于其他类似功能的设计电路,并可有效控制负载设备。附图说明图1——本专利技术的电路框图。图2——本专利技术的电路原理图。图中各标号表示对应的部件名称如下:过流反馈电路①、过流保护电路②、高压功率电路③、驱动放大电路④、低压控制电路⑤、电流检测电路⑥、控制反馈电路⑦、逻辑控制电路⑧、负载设备⑨、电源⑩。图中各标号表示对应的信号含义如下:过流反馈信号(S1)、过流控制信号(S2)、高压端关断信号(S3)、高压端供电信号(S4)、高压端控制信号(S5)、低压端控制信号(S6)、高压端参考信号(S7)、负载检测信号(S8)、过流复位信号(S9)、过流信号(S10)、模拟电流信号(S11)、高压端负载信号(S12)、控制反馈信号(S13)。具体实施方式如图1、图2所示:本专利技术结构为:驱动放大电路④和过流保护电路②的公共节点连接过流反馈电路①的输入端,过流反馈电路①的输出端连接逻辑控制电路⑧的过流反馈端;逻辑控制电路⑧的控制输出端连接低压控制电路⑤的控制输入端;逻辑控制电路⑧的复位控制端连接电流检测电路⑥的控制输入端,电流检测电路⑥的过流输出端连接驱动放大电路④的输入端,驱动放大电路④的输出端连接过流保护电路②的控制输入端;电流检测电路⑥的模拟量输出端连接逻辑控制电路⑧的模拟量输入端;控制反馈电路⑦的控制输出端连接逻辑控制电路⑧的控制反馈端。电源⑩的供电端连接高压功率电路③的输入端,高压功率电路③的输出端连接电流检测电路⑥的检测输入端,电流检测电路⑥的检测输出端连接负载设备⑨的输入端,负载设备⑨的输出端接地;电源⑩的供电端连接过流保护电路②的输入端,过流保护电路②的输出端连接低压控制电路⑤的输入端,低压控制电路⑤的输出端接地;高压功率电路③的控制输入端连接过流保护电路②和低压控制电路⑤的公共节点;电流检测电路⑥和负载设备⑨的公共节点连接控制反馈电路⑦的输入端,控制反馈电路⑦的输出端接地。逻辑控制电路⑧通过控制低压控制电路⑤中隔离光耦05的开通或者关断,控制高压功率电路③中MOS管Q1的开通或者关断。在高压功率电路③中MOS管Q1开通后,电流检测电路⑥中检测芯片U4进行检测信息输入(信号(S8)、信号(S12))和状态输入(信号(S9)),控制信息输出(信号(S11))和状态输出(信号(S10)),信号(S10)经过驱动放大电路④输出信号(S2)分别给过流保护电路②和过流反馈电路①,信号(S2)控制过流保护电路②中隔离光耦04的开通或者关断,实现短路保护功能;信号(S2)控制过流反馈电路①输出信号(S1)到逻辑控制电路⑧中进行逻辑控制和判断。高压功率电路③中MOS管Q1的信号(S8)依次经过电流检测电路⑥和控制反馈电路⑦之后,通过控制反馈电路⑦中隔离光耦06的开通或者关断,将信号(S13)反馈到逻辑控制电路⑧中进行逻辑控制和判断。逻辑控制电路⑧可实时收到电流检测电路⑥中检测芯片U4输出的信号(S11),进行高压功率电路③中MOS管Q1的工作信息。具体原理图如图2所示:过流反馈电路①包括电阻R13、电容C7和二极管D3;所述电阻R13的一端连接控制电源端,另一端连接所述信号(S1)端;所述电容C7的一端连接控制电源地,另一端连接信号(S1)端;所述二极管D3的正向端连接信号(S1)端,反向端连接信号(S2)端。过流保护电路②包括电阻R14和隔离光耦04;所述电阻R14的一端连接信号(S2)端,另一端连接所述隔离光耦04的第二端点;所述隔离光耦04的第一端点连接控制电源端,第二端点连接所述电阻R14的一端,第三端点连接信号(S3)端和信号(S5)端,第四端点连接信号(S4)端。高压功率电路③包括电阻R15、二极管ZD3、电阻R66和MOS管Q1;所述电阻R15的一端连接信号(S3)端和信号(S5)端,另一端连接信号(S4)端;所述二极管ZD3的正向端连接信号(S3)端和信号(S5)端,反向端连接信号(S4)端;所述电阻R66的一端连接信号(S3)端和信号(S5)端,另一端连接所述MOS管Q1的栅极;所述MOS管Q1的栅极连接电阻R66的一端,源极连接信号(S4)端,漏极连接信号(S8)端。驱动放大电路④包括驱动芯片U3;所述驱动芯片U3的第一端点和第三端点连接控制电源地,第五端点连接控制电源端,第二端点连接信号(S10)端,第四端点连接信号(S2)端。低压控制电路⑤包括电阻R17、电阻R16和隔离光耦05;所述电阻R17的一端连接信号(S6)端,另一端连接所述隔离光耦05的第二端点;所述电阻R16的一端连接所述隔离光耦05的第四端点,另一端连接信号(S3)端和信号(S5)端;所述隔离光耦05的第一端点连接控制电源端,第二端点连接所述电阻R17的一端,第三端点连接信号(S7)端,第四端点连接所述电阻R16的一端。电流检测电路⑥包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件隔离保护装置,其特征在于,电源⑩连接过流保护电路②、高压功率电路③,过流保护电路②连接高压功率电路③,高压功率电路③连接电流检测电路⑥,电流检测电路⑥分别连接驱动放大电路④、控制反馈电路⑦、逻辑控制电路⑧、负载设备⑨,负载设备⑨参考端接地,控制反馈电路⑦连接逻辑控制电路⑧,逻辑控制电路⑧连接低压控制电路⑤,驱动放大电路④分别连接过流保护电路②、过流反馈电路①,过流反馈电路①连接逻辑控制电路⑧。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率器件隔离保护装置,其特征在于,电源⑩连接过流保护电路②、高压功率电路③,过流保护电路②连接高压功率电路③,高压功率电路③连接电流检测电路⑥,电流检测电路⑥分别连接驱动放大电路④、控制反馈电路⑦、逻辑控制电路⑧、负载设备⑨,负载设备⑨参考端接地,控制反馈电路⑦连接逻辑控制电路⑧,逻辑控制电路⑧连接低压控制电路⑤,驱动放大电路④分别连接过流保护电路②、过流反馈电路①,过流反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜宝亚刘啸孙培根张步平
申请(专利权)人:南京志卓电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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