晶体管工作状态获取电路及电子器件制造技术

技术编号:38747735 阅读:20 留言:0更新日期:2023-09-08 23:28
本申请提供一种晶体管工作状态获取电路及电子器件,涉及电路保护技术领域。晶体管工作状态获取电路包括:晶体管、二极管组件和比较器;晶体管与二极管组件的阳极连接,二极管组件的阴极与比较器的同相输入端连接;二极管组件用于基于晶体管的工作情况导通或截止,以基于导通状态或截止状态确定比较器的同相输入端电位;比较器用于基于同相输入端电位和反相输入端电位的比较结果,输出目标电平信号;其中,目标电平信号表征晶体管的工作状态。本申请通过设置二极管组件和比较器,能够根据晶体管的实际情况输出相应的电平信号,对晶体管进行控制以实现过流保护,有效地降低了过流保护的成本。护的成本。护的成本。

【技术实现步骤摘要】
晶体管工作状态获取电路及电子器件


[0001]本申请涉及电路保护
,具体而言,涉及一种晶体管工作状态获取电路及电子器件。

技术介绍

[0002]在逆变桥、变频器等的功率变换和电机调速主电路中,通常会使用晶体管作为大功率开关管,例如,使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)作为大功率开关管。在开关管进行工作时,开关管会承受大电流和高电压,为了减小开关管的损坏情况,需要对开关管进行过流保护。
[0003]现有技术中,通常利用开关管导通状态下管压降的变化以判断开关管是否存在过流情况,目前普遍用法是使用驱动光耦对管压降信号进行检测,如果信号异常,光耦会自动关断驱动输出,保护开关管免于损坏。但是,这种方式需要配套具有专业检测过流接口的光耦,而这种光耦价格通常比较昂贵,导致对开关管的过流保护成本较高,无法适用于多种低成本器件。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种晶体管工作状态获取电路及电子器件,以改善现有技术中存在的电路的过流保护成本较高的问题。
[0005]为了解决上述问题,第一方面,本申请实施例提供了一种晶体管工作状态获取电路,所述晶体管工作状态获取电路包括:晶体管、二极管组件和比较器;
[0006]所述晶体管与二极管组件的阳极连接,所述二极管组件的阴极与所述比较器的同相输入端连接;
[0007]所述二极管组件用于基于所述晶体管的工作情况导通或截止,以基于导通状态或截止状态确定所述比较器的同相输入端电位;
[0008]所述比较器用于基于所述同相输入端电位和反相输入端电位的比较结果,输出目标电平信号;其中,所述目标电平信号表征所述晶体管的工作状态。
[0009]在上述实现过程中,通过在电路中设置与晶体管连接的二极管组件,以根据晶体管的工作情况,决定二极管组件的导通情况。并在二极管组件的另一极连接比较器,从而根据二极管组件的导通情况,确定比较器的同相输入端电位,使比较器能够基于同相和反相输入端中的两个电位进行比较,根据晶体管实际的工作情况确定的比较结果输出相应的表征晶体管工作状态的目标电平信号。能够根据晶体管的实际工作状态输出相应的目标电平信号,以通过电平信号对晶体管进行管理,从而在晶体管过流工作时对其进行关闭,以实现过流保护的功能。无需设置光耦进行过流保护,有效地减少了对开关管进行过流保护的成本,且适用于多种类型的电子器件。
[0010]可选地,所述二极管组件包括:第一二极管和第二二极管;
[0011]所述第一二极管和所述第二二极管的阴极与所述晶体管连接,所述第一二极管和
所述第二二极管的阳极与所述比较器的所述同相输入端连接;
[0012]其中,若所述第一二极管处于导通状态,且所述第二二极管处于截止状态,则所述第一二极管用于为所述同相输入端提供低电位;
[0013]若所述第一二极管处于截止状态,且所述第二二极管处于导通状态,则所述第二二极管用于为所述同相输入端提供低电位;
[0014]若所述第一二极管和所述第二二极管均处于截止状态,则所述第一二极管和所述第二二极管用于为所述同相输入端提供高电位。
[0015]在上述实现过程中,二极管组件中可以设置为两个二极管以组成与门电路,两个二极管的导通与截止状态分别表征晶体管的不同工作状态,因此,可以根据两个二极管不同的状态,分别为比较器的同相输入端提供相应的电位,以供比较器对两个输入端口的电位进行比较,反馈相应的目标电平信号进行输出,有效地提高了比较器同相输入端电位与晶体管工作状态的关联性,以提高目标电平信号的准确性。
[0016]可选地,所述第一二极管的阴极与所述晶体管的集电极连接,所述第二二极管的阴极与所述晶体管的基极连接;
[0017]所述第一二极管用于根据晶体管的集电极电位确定第一阴极电位;
[0018]所述第二二极管用于根据晶体管的驱动信号确定第二阴极电位。
[0019]在上述实现过程中,两个晶体管的阴极分别与晶体管的集电极和基极连接,以分别获取集电极与发射极之间的管压降信号确定的集电极电位,以及基极的驱动信号,并根据集电极与发射极之间的管压降信号确定的集电极电位,以及基极的驱动信号的实际情况,分别确定两个二极管与晶体管的工作状态相对应的阴极电位。
[0020]可选地,其中,若所述晶体管处于导通工作状态,则所述第一二极管的所述第一阴极电位低于所述第一二极管的第一阳极电位,所述晶体管输出高电平驱动信号,所述第二二极管的所述第二阴极电位高于所述第二二极管的第二阳极电位,所述第一二极管处于导通状态,所述第二二极管处于截止状态。
[0021]在上述实现过程中,在晶体管处于导通的正常工作状态时,则集电极与发射极之间的管压降较小,集电极电位较低,且基极的驱动信号为高电平信号,从而导致第一二极管的第一阴极电位较低,低于第一阳极电位,且第二二极管的第二阴极电位高于其第二阳极电位,因此,第一二极管导通,第二二极管截止,由第一二极管为比较器的同相输入端提供低电位,以使比较器的比较结果为反相输入端电位高于同相输入端电位,能够输出低电平信号作为目标电平信号,以表征晶体管处于导通的正常工作状态。
[0022]可选地,其中,若所述晶体管处于过流工作状态,则所述晶体管管压降增加,所述第一二极管的所述第一阴极电位高于所述第一二极管的第一阳极电位,所述晶体管输出高电平驱动信号,所述第二二极管的所述第二阴极电位高于所述第二二极管的第二阳极电位,所述第一二极管处于截止状态,所述第二二极管处于截止状态。
[0023]在上述实现过程中,在晶体管处于过流的异常工作状态时,则集电极与发射极之间的管压降较大,集电极电位较高,且基极的驱动信号为高电平信号,从而导致第一二极管的第一阴极电位较高,高于第一阳极电位,且第二二极管的第二阴极电位高于其第二阳极电位,因此,第一二极管和第二二极管均截止,由第一二极管和第二二极管为比较器的同相输入端提供高电位,以使比较器的比较结果为同相输入端电位高于反相输入端电位,能够
输出高电平信号作为目标电平信号,以表征晶体管处于过流的异常工作状态。
[0024]可选地,其中,若所述晶体管处于截止工作状态,则所述第一二极管的所述第一阴极电位高于所述第一二极管的第一阳极电位,所述晶体管输出低电平驱动信号,所述第二二极管的所述第二阴极电位低于所述第二二极管的第二阳极电位,所述第一二极管处于截止状态,所述第二二极管处于导通状态。
[0025]在上述实现过程中,在晶体管处于截止的正常工作状态时,则集电极处于高压,集电极电位较高,且基极的驱动信号为低电平信号,从而导致第一二极管的第一阴极电位较高,高于第一阳极电位,且第二二极管的第二阴极电位低于其第二阳极电位,因此,第一二极管截止,而第二二极管导通,由第二二极管为比较器的同相输入端提供低电位,以使比较器的比较结果为反相输入端电位高于同相输入端电位,能够输出低电平信号作为目标电平信号,以表征本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体管工作状态获取电路,其特征在于,所述晶体管工作状态获取电路包括:晶体管、二极管组件和比较器;所述晶体管与二极管组件的阳极连接,所述二极管组件的阴极与所述比较器的同相输入端连接;所述二极管组件用于基于所述晶体管的工作情况导通或截止,以基于导通状态或截止状态确定所述比较器的同相输入端电位;所述比较器用于基于所述同相输入端电位和反相输入端电位的比较结果,输出目标电平信号;其中,所述目标电平信号表征所述晶体管的工作状态。2.根据权利要求1所述的晶体管工作状态获取电路,其特征在于,所述二极管组件包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管和所述第二二极管的阴极与所述晶体管连接,所述第一二极管和所述第二二极管的阳极与所述比较器的所述同相输入端连接;其中,若所述第一二极管处于导通状态,且所述第二二极管处于截止状态,则所述第一二极管用于为所述同相输入端提供低电位;若所述第一二极管处于截止状态,且所述第二二极管处于导通状态,则所述第二二极管用于为所述同相输入端提供低电位;若所述第一二极管和所述第二二极管均处于截止状态,则所述第一二极管和所述第二二极管用于为所述同相输入端提供高电位。3.根据权利要求2所述的晶体管工作状态获取电路,其特征在于,所述第一二极管的阴极与所述晶体管的集电极连接,所述第二二极管的阴极与所述晶体管的基极连接;所述第一二极管用于根据晶体管的集电极电位确定第一阴极电位;所述第二二极管用于根据晶体管的驱动信号确定第二阴极电位。4.根据权利要求3所述的晶体管工作状态获取电路,其特征在于,其中,若所述晶体管处于导通工作状态,则所述第一二极管的所述第一阴极电位低于所述第一二极管的第一阳极电位,所述晶体管输出高电平驱动信号,所述第二二极管的所述第二阴极电位高于所述第二二极管的第二阳极电位,所述第一二极管处于导通状态,所述第二二极管处于截止状态。5.根据权利要求3所述的晶体管工作状态获取电路,其特征在于,其中,若所述晶体管处于过流工作状态,则所述晶体管管压降增加,所述第一二极管的所述第一阴极电位高于所述第一二极管的第一阳极电位,所述晶体管输出高电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王捷吴海峰
申请(专利权)人:上海格立特电力电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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