一种过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种过流保护电路，应用于电力电子技术领域，该电路包括：逻辑处理电路及检测电路，逻辑处理电路在其第一输入端未接收到任何信号，且其第二输入端接收到控制信号的情况下输出驱动信号，驱动SiC MOSFET导通，检测电路在接收到驱动信号的情况下，采集与SiC MOSFET的流通电流对应的检测电压，并在出现过流故障的情况下输出保护信号，以使逻辑处理电路停止输出驱动信号，关断SiC MOSFET，在电路中检测电压与流经SiC MOSFET的电流相对应，可以根据需求灵活调整基准电压的取值，设置不同的基准电压，即可实现对不同电流的考核，从而在非短路故障情况下对SiC MOSFET进行过流保护。

【技术实现步骤摘要】
一种过流保护电路
本技术涉及电力电子
，特别涉及一种过流保护电路。
技术介绍
SiCMOSFET作为一种新型的晶体管功率器件，以其开关速度快，开关损耗小等优点得到广泛应用。与其他类型的晶体管功率器件一样，在使用过程中容易因为过流而损坏，因此，需要为SiCMOSFET设置必要的过流保护电路。现有主流的保护方式是基于SiCMOSFET的流通电流实现的，在需要保护SiCMOSFET时，控制驱动电路关断SiCMOSFET。上述SiCMOSFET的保护方式，主要针对SiCMOSFET出现短路故障的工作场景，即当SiCMOSFET流通的电流大于等于故障电流阈值时控制SiCMOSFET关断。然而，在现有应用中，故障电流阈值远远超过器件的最大允许工作电流，这使得SiCMOSFET在电流大于最大允许工作电流但小于故障电流阈值的非短路故障情况下无法得到有效保护，SiCMOSFET有可能在该非短路故障情况下因过流而损坏，现有方法的保护效果欠佳。
技术实现思路
本技术提供一种过流保护电路，能够在非短路故障情况下为SiCMOSFET提供过流保护，提高SiCMOSFET运行的安全性。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：本技术提供一种过流保护电路，包括：逻辑处理电路及检测电路，其中，所述逻辑处理电路的第一输入端与所述检测电路的第一输出端相连，所述逻辑处理电路的第二输入端用于接收控制信号，所述逻辑处理电路的输出端分别与所述检测电路的输入端以及晶体管驱动电路的输入端相连；所述晶体管驱动电路的输出端以及所述检测电路的第二输出端分别与SiCMOSFET相连；在所述逻辑处理电路的第一输入端未接收到任何信号，且所述逻辑处理电路的第二输入端接收到所述控制信号的情况下，所述逻辑处理电路输出驱动信号；所述晶体管驱动电路接收所述驱动信号，驱动所述SiCMOSFET导通；所述检测电路接收所述驱动信号，采集与所述SiCMOSFET的流通电流对应的检测电压，并在所述检测电压大于等于预设的基准电压的情况下输出保护信号；所述逻辑处理电路在接收到所述保护信号的情况下，停止输出驱动信号，以使所述SiCMOSFET关断。可选的，所述检测电路包括：开关电路、消隐电路、转换电路，以及比较电路，其中，所述消隐电路包括恒流源电路和消隐电容；所述开关电路和所述消隐电容并联，形成并联支路；所述恒流源电路的输出端经所述并联支路接地；所述转换电路的输入端与所述恒流源电路的输出端相连，所述转换电路的输出端作为所述检测电路的第二输出端与所述SiCMOSFET的源极相连；所述比较电路的第一输入端与所述恒流源电路的输出端相连，以采集所述检测电压，所述比较电路的第二输入端接入所述基准电压，所述比较电路的输出端作为所述检测电路的第一输出端；所述开关电路的控制端作为所述检测电路的输入端，所述开关电路在接收到所述驱动信号的情况下关断，并在未接收到所述驱动信号的情况下导通。可选的，所述转换电路包括：转换电阻和第一二极管，其中，所述转换电阻和所述第一二极管串联连接，形成串联支路；所述串联支路的一端作为所述转换电路的输入端，所述串联支路的另一端作为所述转换电路的输出端。可选的，所述转换电路还包括：稳压二极管，其中，所述稳压二极管与所述串联支路串联连接，且所述稳压二极管的阳极靠近所述SiCMOSFET的漏极。可选的，所述开关电路包括：反相器和开关管，其中，所述开关管的漏极与所述消隐电容的一端相连，所述开关管的源极与所述消隐电容的另一端相连后接地；所述反相器的输入端作为所述开关电路的控制端，所述反相器的输出端与所述开关管的栅极相连。可选的，所述开关电路还包括第二二极管，其中，所述开关管的漏极经所述第二二极管与所述消隐电容相连，且所述开关管的漏极与所述第二二极管的阴极相连。可选的，所述比较电路包括：比较器和基准电源，其中所述比较器的正输入端作为所述比较电路的第一输入端；所述比较器的负输入端与所述基准电源相连，接收所述基准电源提供的基准电压；所述比较器的输出端作为所述比较电路的输出端。可选的，所述消隐电路还包括第三二极管和第四二极管，其中，所述第三二极管与所述消隐电容反向并联；所述第四二极管与所述恒流源电路反向并联。可选的，所述检测电路还包括工作电源电路，其中，所述工作电源电路用于为所述检测电路提供工作电压。可选的，所述逻辑处理电路包括：RS触发器和与门电路，其中，所述RS触发器的第一输入端作为所述逻辑处理电路的第一输入端；所述RS触发器的第二输入端作为所述逻辑处理电路的第二输入端，且所述RS触发器的第二输入端与所述与门电路的第一输入端相连；所述RS触发器的输出端与所述与门电路的第二输入端相连；所述与门电路的输出端作为逻辑处理电路的输出端。本技术提供的过流保护电路包括：逻辑处理电路及检测电路，逻辑处理电路在其第一输入端未接收到任何信号，且其第二输入端接收到控制信号的情况下输出驱动信号，从而通过晶体管驱动电路驱动SiCMOSFET导通，同时，检测电路在接收到驱动信号的情况下，采集与SiCMOSFET的流通电流对应的检测电压，并在SiCMOSFET出现过流故障，导致检测电压大于等于预设的基准电压的情况下输出保护信号，逻辑处理电路在接收到该保护信号的情况下，会停止输出驱动信号，以使SiCMOSFET关断，从而达到保护SiCMOSFET的目的。在本技术提供的过流保护电路中，检测电压与流经SiCMOSFET的电流相对应，通过检测电压可以直观反应SiCMOSFET的流通电流的情况，同时，本过流保护电路中的基准电压是预设的，设计人员可以根据需求灵活调整基准电压的取值，由于检测电压是与SiCMOSFET的电流对应的，设置不同的基准电压，即可实现对不同电流的考核，从而在非短路故障情况下对SiCMOSFET进行过流保护，显著提高SiCMOSFET的运行安全性，具有良好的保护效果。进一步的，检测电路只有在接收到逻辑处理电路的驱动信号之后才开始工作，可以有效避免误保护的情况出现。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种过流保护电路的结构框图；图2本技术实施例提供的一种逻辑处理电路的电路拓扑图；图3是本技术实施例提供的一种检测电路的结构框图；图4是本技术实施例提供的一种检测电路的电路拓扑图；图5是本技术实施例提供的另一种检测电路的结构拓扑图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过流保护电路，其特征在于，包括：逻辑处理电路及检测电路，其中，/n所述逻辑处理电路的第一输入端与所述检测电路的第一输出端相连，所述逻辑处理电路的第二输入端用于接收控制信号，所述逻辑处理电路的输出端分别与所述检测电路的输入端以及晶体管驱动电路的输入端相连；/n所述晶体管驱动电路的输出端以及所述检测电路的第二输出端分别与SiC MOSFET相连；/n在所述逻辑处理电路的第一输入端未接收到任何信号，且所述逻辑处理电路的第二输入端接收到所述控制信号的情况下，所述逻辑处理电路输出驱动信号；/n所述晶体管驱动电路接收所述驱动信号，驱动所述SiC MOSFET导通；/n所述检测电路接收所述驱动信号，采集与所述SiC MOSFET的流通电流对应的检测电压，并在所述检测电压大于等于预设的基准电压的情况下输出保护信号；/n所述逻辑处理电路在接收到所述保护信号的情况下，停止输出驱动信号，以使所述SiCMOSFET关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，其特征在于，包括：逻辑处理电路及检测电路，其中，
所述逻辑处理电路的第一输入端与所述检测电路的第一输出端相连，所述逻辑处理电路的第二输入端用于接收控制信号，所述逻辑处理电路的输出端分别与所述检测电路的输入端以及晶体管驱动电路的输入端相连；
所述晶体管驱动电路的输出端以及所述检测电路的第二输出端分别与SiCMOSFET相连；
在所述逻辑处理电路的第一输入端未接收到任何信号，且所述逻辑处理电路的第二输入端接收到所述控制信号的情况下，所述逻辑处理电路输出驱动信号；
所述晶体管驱动电路接收所述驱动信号，驱动所述SiCMOSFET导通；
所述检测电路接收所述驱动信号，采集与所述SiCMOSFET的流通电流对应的检测电压，并在所述检测电压大于等于预设的基准电压的情况下输出保护信号；
所述逻辑处理电路在接收到所述保护信号的情况下，停止输出驱动信号，以使所述SiCMOSFET关断。


2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述检测电路包括：开关电路、消隐电路、转换电路，以及比较电路，其中，
所述消隐电路包括恒流源电路和消隐电容；
所述开关电路和所述消隐电容并联，形成并联支路；
所述恒流源电路的输出端经所述并联支路接地；
所述转换电路的输入端与所述恒流源电路的输出端相连，所述转换电路的输出端作为所述检测电路的第二输出端与所述SiCMOSFET的源极相连；
所述比较电路的第一输入端与所述恒流源电路的输出端相连，以采集所述检测电压，所述比较电路的第二输入端接入所述基准电压，所述比较电路的输出端作为所述检测电路的第一输出端；
所述开关电路的控制端作为所述检测电路的输入端，所述开关电路在接收到所述驱动信号的情况下关断，并在未接收到所述驱动信号的情况下导通。


3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述转换电路包括：转换电阻和第一二极管，其中，
所述转换电阻和所述第一二极管串联连接，形成串联支路；
所述串联支路的一端作为所述转换电路的输入端，所述串联支路的另一端作为所述转换电路的输出端。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11