电容器充电方法、对应电路和设备技术

本公开涉及电容器充电方法、对应电路和设备。在实施例中，电容器经由通过场效应晶体管的漏源电流流路耦合到电荷源。响应于场效应晶体管的栅源电压超过阈值，通过使场效应晶体管选择性导通来对电容进行预充电。场效应晶体管的栅源电压与阈值之间的差值提供了场效应晶体管的过驱动值。场效应晶体管的栅极由可变的栅源电压驱动，其目标是保持恒定的过驱动值。电荷经由场效应晶体管的漏源电流流路从源极可控地转移到电容，避免了不希望的高浪涌电流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
电容器充电方法、对应电路和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年6月14日提交的意大利申请No.102022000012617的优先权，该申请通过整体引用并入本文。


[0003]本公开一般涉及电容器预充电，并且在具体实施例中涉及用于汽车领域的电子熔断器(e
‑
熔断器或e熔断器)。

技术介绍

[0004]在用于电子熔断器(以下简称e熔断器eFuce)的当前电路拓扑结构中，功率元件连接到诸如电池的电源，以供应一个或多个电气负载。一般来说，e熔断器被设计和确定尺寸以用来驱动具有一定标称电流的负载，并在电流超过标称值时关断功率元件。负载可以具有并联的大电容，在数毫微米到数十毫微米的范围内。期望的是，在启动时，e熔断器应该能够在开始向负载提供标称电流之前给这个大电容器充电。
[0005]这种期望的工作模式有缺点，诸如需要在相对较短的时间内(例如，大约50到大约200ms)对电容性负载进行充电，当输出电压为零时，电容器的行为就像短路一样，如果e熔断器将功率元件切换到完全“导通”模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可控地将电荷从电源转移到电容性负载的方法，所述方法包括：通过晶体管的漏源电流流路将所述电容性负载耦合到所述电源；由驱动电路，响应于所述晶体管的栅源电压超过阈值电压，通过使所述晶体管选择性导通来对所述电容性负载充电，其中所述栅源电压与所述阈值电压之间的差提供了过驱动值；以及由所述驱动电路以可变栅源电压驱动所述晶体管的栅极端子，以使所述过驱动值恒定。2.根据权利要求1所述的方法，其中驱动所述栅极端子包括通过低通滤波电路向所述晶体管的所述栅极端子提供阶跃信号的低通滤波副本，并且其中所述阶跃信号由阶跃信号发生器电路生成。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阶跃信号发生器电路包括布置在所述晶体管的所述栅极端子与公共节点之间的齐纳二极管，所述公共节点位于所述晶体管与所述电容性负载之间。4.根据权利要求1所述的方法，其中驱动所述栅极端子包括通过斜坡发生器电路向所述晶体管的所述栅极端子提供受控的斜坡信号。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述斜坡发生器电路包括数字计数器电路和数模转换器DAC的级联布置。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述驱动电路包括级联到所述斜坡发生器电路的电平移位电路，所述方法进一步包括通过所述电平移位电路提供所述受控的斜坡信号的电平移位副本。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述电平移位电路包括：放大器，耦合到所述斜坡发生器电路的输出端子；以及电流镜电路，耦合在所述放大器的输出端子与所述晶体管的栅极端子之间。8.一种电路，包括：晶体管；电容性负载，能够通过所述晶体管的漏源电流流路耦合到电源；以及驱动电路，耦合到所述晶体管的栅极端子，所述驱动电路被配置为：响应于所述晶体管的栅源电压超过阈值电压，通过使所述晶体管选择性导通来对所述电容性负载充电，其中所述栅源电压与所述阈值电压之间的差提供过驱动值，以及以可变的栅源电压驱动所述晶体管的栅极端子，以使所述过驱动值恒定，从而可控地将电荷从所述电源转移到所述电容性负载。9.根据权利要求8所述的电路，其中所述驱动电路包括：阶跃信号发生器电路，被配置为生成阶跃信号；以及低通滤波电路，耦合到所述阶跃信号发生器电路和所述晶体管的栅极端子，所述低通滤波电路被配置为向所述晶体管的所述栅极端子提供所述阶跃信号的低通滤波副本。10.根据权利要求9所述的电路，其中所述阶跃信号发生器电路包括布置在所述晶体管的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：