MOS管驱动电路及电池保护系统技术方案

技术编号:36816369 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-12 00:26
本发明专利技术提供一种MOS管驱动电路及电池保护系统,包括:第一支路,包括串联的二极管及第一电阻,一端连接驱动信号,另一端连接所述MOS管的栅极;第二支路,包括串联的开关管及第二电阻,一端接地,另一端连接所述MOS管的栅极,所述开关管的控制端连接所述驱动信号;其中,所述第一支路及所述第二支路分别基于所述驱动信号的高低电平控制所述MOS管导通或关断。本发明专利技术的MOS管驱动电路及电池保护系统将MOS的开、关回路分开控制,互不影响,能实现更精准的控制;能实现慢开和快关的功能,符合电池保护系统中MOS管的控制需求,同时可通过调整电阻阻值灵活控制开、关速度;能克服采用SGT MOS时栅源振荡问题,保证系统工作在稳定、可靠、安全的状态。的状态。的状态。

【技术实现步骤摘要】
MOS管驱动电路及电池保护系统


[0001]本专利技术涉及电路设计领域,特别是涉及一种MOS管驱动电路及电池保护系统。

技术介绍

[0002]随着电子产品的普及,作为电子产品的供电组件,电池的容量大小、安全性能已受到人们越来越多的关注。其中,锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点,是目前使用最多的电池类型。锂电池由于本身材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此,需要对锂电池进行保护。
[0003]现有技术中通常采用连接在电池回路中的MOS管的导通或关断来实现对锂电池的保护;目前该行业越来越多的采用SGT MOS用于MOS的充放电保护,相比上一代沟槽技术的器件,参数性能的差异和pin

pin的兼容性问题,经常会发生严重的栅源振荡问题,无法保证系统工作在稳定、可靠、安全的状态。
[0004]因此,如何实现对MOS管的精准控制,克服SGT MOS的栅源振荡问题,确保锂电池保护的正常运作,已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种MOS管驱动电路及电池保护系统,用于解决现有技术中对MOS管的控制不精准、采用SGT MOS时存在栅源振荡等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种MOS管驱动电路,所述MOS管驱动电路至少包括:
[0007]第一支路,包括串联的二极管及第一电阻,一端连接驱动信号,另一端连接所述MOS管的栅极;<br/>[0008]第二支路,包括串联的开关管及第二电阻,一端接地,另一端连接所述MOS管的栅极,所述开关管的控制端连接所述驱动信号;
[0009]其中,所述第一支路及所述第二支路分别基于所述驱动信号的高低电平控制所述MOS管导通或关断。
[0010]可选地,所述二极管的正极连接所述驱动信号,负极连接所述第一电阻的一端。
[0011]可选地,所述开关管为PNP三极管;所述PNP三极管的集电极接地,基极连接所述驱动信号,发射极连接所述第二电阻的一端。
[0012]可选地,所述MOS管驱动电路还包括第三电阻,所述第一支路及所述第二支路通过所述第三电阻与所述MOS管的栅极连接。
[0013]更可选地,所述MOS管驱动电路还包括瞬态二极管;所述瞬态二极管的负极连接所述MOS管的栅极,正极接地。
[0014]更可选地,所述MOS管驱动电路还包括电容;所述电容的上极板连接所述MOS管的栅极,下极板接地。
[0015]更可选地,所述MOS管驱动电路还包括第四电阻;所述第四电阻的一端连接所述MOS管的栅极,另一端接地。
[0016]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种电池保护系统,所述电池保护系统至少包括:
[0017]MOS管及上述MOS管驱动电路;
[0018]所述MOS管的驱动电路连接于所述MOS管的栅极,用于驱动所述MOS管;
[0019]所述MOS管设置于电池回路中,用于导通或断开所述电池回路。
[0020]可选地,所述MOS管为NMOS管,所述第一支路基于所述驱动信号的高电平导通所述NMOS管,所述第二支路基于所述驱动信号的低电平关断所述NMOS管。
[0021]可选地,所述电池保护系统应用于锂电池。
[0022]如上所述,本专利技术的MOS管驱动电路及电池保护系统,具有以下有益效果:
[0023]1、本专利技术的MOS管驱动电路及电池保护系统将MOS的开、关回路分开控制,互不影响,能实现更精准的控制。
[0024]2、本专利技术的MOS管驱动电路及电池保护系统能实现慢开和快关的功能,符合电池保护系统中MOS管的控制需求,同时可通过调整电阻阻值灵活控制开、关速度。
[0025]3、本专利技术的MOS管驱动电路及电池保护系统能克服采用SGT MOS时栅源振荡问题,保证系统工作在稳定、可靠、安全的状态。
附图说明
[0026]图1显示为一种MOS管的驱动电路的结构示意图。
[0027]图2显示为本专利技术的MOS管驱动电路的结构示意图。
[0028]元件标号说明
[0029]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
MOS管驱动电路
[0030]11
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第一支路
[0031]12
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第二支路
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0033]请参阅图1

图2。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]电池回路中需要通过MOS管的导通或关断来实现对锂电池的保护,如图1所示,提供了一种MOS管的驱动电路,包括电阻Ra、Rb、Rc,PNP三极管Qa,二极管Da。其中,电阻Ra的一端连接驱动信号,另一端连接MOS管Qb的栅极;电阻Rb的一端连接MOS管Qb的栅极,另一端连接PNP三极管Qa的发射极;PNP三极管Qa的基极连接驱动信号,集电极连接二极管Da的正极;
二极管Da的负极连接MOS管Qb的源极;电阻Rc的一端连接MOS管Qb的栅极,另一端连接MOS管Qb的源极。MOS管Qa的漏极连接Vin,源极连接地GISO。
[0035]上述MOS管的驱动电路存在以下问题:首先,电阻Ra构成开启回路;电阻Rb、PNP三极管Qa及二极管Da构成关闭回路,电阻Rb用来调节PNP三极管Qa的发射极电流Ie,同时也控制关闭回路的电流Ig大小;但电阻Ra和电阻Rb

PNP三极管Qa

二极管Da回路存在阻抗分流的问题,相互产生影响,因此要实现对MOS管Qb开、关回路的精准控制,难度比较大,不易实现。其次,MOS管Qb的栅源之间除了寄生的电容Cgs,无外部电容,一旦器件固定,该值也将确定,要解决器件应用过程中的dv/dt和di/dt将缺乏有效的手段。另外,不同品牌pin

pin替换使用时,由于器件代次、结构、工艺的差异带来的Cgs的差异会明显表现出不同的栅源振荡,给系统的稳定性和可靠性代来隐患;缺乏对MOS管Qb栅极的保护设计。
[0036]因此,如图2所示,本专利技术提供一种MOS管驱动电路1,所述MOS管驱动电路1包括:
[0037]第一支路11及第二支路12,基于驱动信号的高低电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOS管驱动电路,其特征在于,所述MOS管驱动电路至少包括:第一支路,包括串联的二极管及第一电阻,一端连接驱动信号,另一端连接所述MOS管的栅极;第二支路,包括串联的开关管及第二电阻,一端接地,另一端连接所述MOS管的栅极,所述开关管的控制端连接所述驱动信号;其中,所述第一支路及所述第二支路分别基于所述驱动信号的高低电平控制所述MOS管导通或关断。2.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于:所述二极管的正极连接所述驱动信号,负极连接所述第一电阻的一端。3.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于:所述开关管为PNP三极管;所述PNP三极管的集电极接地,基极连接所述驱动信号,发射极连接所述第二电阻的一端。4.根据权利要求1所述的MOS管驱动电路,其特征在于:所述MOS管驱动电路还包括第三电阻,所述第一支路及所述第二支路通过所述第三电阻与所述MOS管的栅极连接。5.根据权利要求1

4任意一项所述的MOS管驱动电路,其特征在于:所述MOS管驱动电路还包括瞬态二极管;所述瞬态二极管的负极连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢果朱仁强杨洋焦伟
申请(专利权)人:华润微电子重庆有限公司
类型:发明
国别省市:

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