开关管保护电路以及驱动电路制造技术

本申请涉及一种开关管保护电路以及驱动电路，开关管保护电路包括积分回路、控制开关、稳压管D3和二极管D4，积分回路连接控制信号输入端、稳压管D3的阴极和二极管D4的阳极，稳压管D3的阳极连接控制开关的控制端，二极管D4的阴极连接开关管的第一端；控制开关的第一端连接开关管的控制端，控制开关的第二端接地；积分回路用于拉低控制开关的控制端电位，并在开关管过流时拉升控制开关的控制端电位，使控制开关导通，从而将开关管截止，达到过流保护的目的。相对于传统的开关管保护方式，不会受制于芯片的限制而影响响应速度，提高了保护及时性，降低了烧毁后级芯片或电路的风险。降低了烧毁后级芯片或电路的风险。降低了烧毁后级芯片或电路的风险。

【技术实现步骤摘要】
开关管保护电路以及驱动电路


[0001]本申请涉及保护电路
，特别是涉及一种开关管保护电路以及驱动电路。

技术介绍

[0002]在常用的控制电路及开关电源电路中，通常采用输入PWM芯片保护脚信号的方式来对开关管等大功率半导体器件进行过压或过流保护。传统的开关管保护方式受限于芯片自身参数等限制，响应速度慢，动作迟缓，对短路性增加过快的电流可能存在保护不及时，出现烧毁后级芯片或电路的风险。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对传统的开关管保护方式保护不及时的问题，提供一种开关管保护电路以及驱动电路，能达到提高保护及时性的效果。
[0004]一种开关管保护电路，包括积分回路、控制开关、稳压管D3和二极管D4，所述积分回路连接控制信号输入端、所述稳压管D3的阴极和所述二极管D4的阳极，所述稳压管D3的阳极连接所述控制开关的控制端，所述二极管D4的阴极连接开关管的第一端；所述控制开关的第一端连接所述开关管的控制端，所述控制开关的第二端接地；所述积分回路用于拉低所述控制开关的控制端电位，并在所述开关管过流时拉升所述控制开关的控制端电位，使所述控制开关导通。
[0005]在其中一个实施例中，所述积分回路包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和所述电容C1串联且公共端连接所述稳压管D3的阴极和所述二极管D4的阳极，所述电阻R1的另一端连接控制信号输入端，所述电容C1的另一端接地。
[0006]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括二极管D1，所述二极管D1与所述电阻R1并联，且所述二极管D1的阳极连接所述电阻R1和所述电容C1的公共端。
[0007]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括二极管D2，所述电阻R1和所述电容C1的公共端通过所述二极管D2连接所述稳压管D3，且所述二极管D2的阴极连接所述稳压管D3的阴极。
[0008]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括电阻R2，所述电阻R2的一端连接所述控制信号输入端，所述电阻R2的另一端连接所述开关管的控制端。
[0009]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括电阻R3，所述电阻R3的一端连接所述控制开关的控制端，所述电阻R3的另一端接地。
[0010]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括连接所述开关管的第一端的显示电路。
[0011]在其中一个实施例中，开关管保护电路还包括连接所述控制开关的第一端的报警电路。
[0012]在其中一个实施例中，所述开关管为MOS管，所述控制开关为三极管。
[0013]一种电路装置，包括开关管和上述的开关管保护电路。
[0014]上述开关管保护电路以及驱动电路，在开关管正常工作时，积分回路拉低控制开关的控制端电位，阻止控制开关的误开通。在开关管出现过流时，积分回路拉升控制开关的控制端电位，使控制开关导通，从而将开关管截止，达到过流保护的目的。相对于传统的开关管保护方式，不会受制于芯片的限制而影响响应速度，提高了保护及时性，降低了烧毁后级芯片或电路的风险。
附图说明
[0015]图1为一实施例中开关管保护电路的结构原理图；
[0016]图2为一实施例中电路正常工作时的驱动波形示意图；
[0017]图3为一实施例中电路过流保护时的驱动波形示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0020]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0021]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0022]在一个实施例中，提供了一种开关管保护电路，开关管可以是MOS管或三极管，还可以是其他大功率半导体开关器件。如图1所示，开关管保护电路包括积分回路110、控制开关Q1、稳压管D3和二极管D4，积分回路110连接控制信号输入端、稳压管D3的阴极和二极管D4的阳极，稳压管D3的阳极连接控制开关Q1的控制端，二极管D4的阴极连接开关管Q2的第一端；控制开关Q1的第一端连接开关管Q2的控制端，控制开关Q1的第二端接地；积分回路110用于拉低控制开关Q1的控制端电位，并在开关管Q2过流时拉升控制开关Q1的控制端电位，使控制开关Q1导通。
[0023]其中，控制开关Q1以及开关管Q2的类型都不是唯一的，例如控制开关Q1可采用三极管，开关管Q2可采用MOS管，本实施例中，控制开关Q1为NPN型三极管，基极作为控制端，集电极作为第一端，发射极作为第二端。进一步地，开关管Q2为N沟道MOS管，栅极作为控制端，漏极作为第一端，源极作为第二端。二极管D4的类型也并不唯一，本实施例中，二极管D4选用肖特基高压超快恢复二极管。正常工作时，积分回路110在开关管Q2开通前的瞬间拉低控制开关Q1的控制端电位，阻止控制开关Q1的误开通。在开关管Q2出现过流时，通过积分回路
110短暂的积分延时后，拉升控制开关Q1的控制端电位，使控制开关Q1导通，从而将开关管Q2截止，达到过流保护的目的。
[0024]可以理解，积分回路110的具体结构并不是唯一的，在一个实施例中，积分回路110包括电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1串联且公共端连接稳压管D3的阴极和二极管D4的阳极，电阻R1的另一端连接控制信号输入端，电容C1的另一端接地。具体如图1所示，电阻R1和电容C1串联后接入控制信号输入的两端，接收控制信号Ui。以控制开关Q1为三极管，开关管Q2为MOS管为例，电路正常工作时，在正向驱动脉冲最初的短时间内，由于电阻R1和电容C1的存在，A点电压被箝位在较低的电位，稳压管D3截止，三极管处于截止状态。输入的控制信号Ui几乎全加在MOS管上，并给输入电容C1迅速充电。随着MOS管的栅源电压Ugs的增加，MOS管开通，漏源极间电压减小。二极管D4正向偏置导通，A点电压被箝位，稳压管D3和三极管由于反偏继续可靠的截止。
[0025]当MOS管出现过流时，漏极电压Uds迅速升高，二极管D4反偏截止，A点电压开始上升。当升到高于稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关管保护电路，其特征在于，包括积分回路、控制开关、稳压管D3和二极管D4，所述积分回路连接控制信号输入端、所述稳压管D3的阴极和所述二极管D4的阳极，所述稳压管D3的阳极连接所述控制开关的控制端，所述二极管D4的阴极连接开关管的第一端；所述控制开关的第一端连接所述开关管的控制端，所述控制开关的第二端接地；所述积分回路用于拉低所述控制开关的控制端电位，并在所述开关管过流时拉升所述控制开关的控制端电位，使所述控制开关导通。2.根据权利要求1所述的开关管保护电路，其特征在于，所述积分回路包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和所述电容C1串联且公共端连接所述稳压管D3的阴极和所述二极管D4的阳极，所述电阻R1的另一端连接控制信号输入端，所述电容C1的另一端接地。3.根据权利要求2所述的开关管保护电路，其特征在于，还包括二极管D1，所述二极管D1与所述电阻R1并联，且所述二极管D1的阳极连接所述电阻R1和所述电容C1的公共端。4.根据权利要求2所述的开关管保护电路，其特征在于，还包括二极管D2，所述电阻R1和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，刘丽刚，林锰津，王科，黄锦彦，
申请(专利权)人：珠海凯邦电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：