【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车零部件，更确切地说涉及一种新型固态高压直流分断控制电路及其方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车行业的快速发展，电动汽车的加速性能和充电速度快速提升，高电压、大电流的直流应用场景越来越多，对其相匹配的分断保护要求也越来越高。传统的继电器、保险丝分断技术已经难以满足响应速度和可靠性的要求。基于半导体器件的固态分断技术已逐步开始应用到新能源汽车行业之中。考虑到，半导体器件的寄生体二极管的存在，传统的固态断路器方案往往采用两个mos管的源极对置，进行同时或者分别驱动，从而实现单向或者双向导通和分断(如说明书附图的图1所示)。
2、如想要达到无极性的载流效果，需要驱动两个mos管同时开启，电流从一侧mos管的漏极进，源极出；再从另一侧mos管的源极进，漏极出。在这种情况下，对于电流从源极流进漏极流出的mos管而言，其vds为负，受沟道调制效应的影响，有效沟道长度将变长，等效电阻增大，另一方面，由于mos管的衬底和源极是短接的，在反向大电流工况下，衬底电压会相对漏极有一定的抬升，在漏极附近的衬偏效应较为明显，导致导通电阻上升而载流能力下降。在上述两种效应作用下，该断路器电路的实际载流能力，显著小于单个器件的标称载流能力。
3、如果作为单向导通的载流应用，可以开启一侧的mos管，另一侧保持关断状态。则关断状态下的mos管，可以利用寄生体二极管实现整流作用。然而，目前高压mos管的体二极管导通电压显著较高，在同时有大电流的工况下，损耗极大。
4、针对上述弊端，本专利技术提供了一种新型固态高压
技术实现思路
1、针对现有技术的不足和缺陷，提供一种可以显著提升载流能力新型固态高压直流分断控制电路及其方法，可实现确保vds为正的条件下，各自独立控制单向或者双向的电流分断。
2、一种新型固态高压直流分断控制电路，包括mos管q1、mos管q2、二极管d1、二极管d2、第一隔离驱动电路、第二隔离驱动电路、第一比较电路和第二比较电路；
3、其中，mos管q1的源极连接二极管d1的阳极，mos管q2的源极连接二极管d2的阳极；
4、mos管q1的漏极以及二极管d2的阴极共同连接至第一引脚p1；
5、mos管q2的漏极以及二极管d1的阴极共同连接至第二引脚p2；
6、所述mos管q1的栅极和源极与第一隔离驱动电路的输出侧电连接，
7、所述mos管q2的栅极和源极与第二隔离驱动电路的输出侧电连接；
8、所述第一比较电路的输入侧电连接有第一基准电压信号源、以及第一输入电压信号源；
9、所述第二比较电路的输入侧电连接有第二基准电压信号源、以及第二输入电压信号源；
10、所述第一比较电路的输出侧与第一隔离驱动电路的输入侧电连接；
11、所述第二比较电路的输出侧与第二隔离驱动该电路的输入侧电连接。
12、采用以上结构后，本专利技术的一种新型固态高压直流分断控制电路及其方法，与现有技术相比，具有以下优点：由于二极管的整流作用，mos管在载流时的vds始终≥0，因此不会出现性能衰减的情况；
13、并且，由于二极管通常选用肖特基势垒二极管，其开启电压显著较低，相对于mos管的满载损耗更小，可以显著提升载流能力。
14、作为本专利技术的一种改进，所述mos管q1和mos管q2均采用nmos管。
15、作为本专利技术的一种改进，所述二极管d1和二极管d2均采用肖特基势垒二极管。
16、一种新型固态高压直流分断控制方法，包括：所述第一比较电路、以及第二比较电路的输入电压信号连接同一个电信号源；
17、所述第一比较电路、以及第二比较电路的参考电压信号分别连接独立的电信号源；
18、当左侧支路的开启条件为vin＞ref1，而右侧支路的开启条件为vin＜ref2，且ref1＞ref2时，控制vin分别处于vin＞ref1、ref1＞vin＞ref2，vin＜ref2三种状态，即可实现p1向p2单向导通、不导通、p2向p1导通的三态门应用；再例如，如果两侧支路的开启条件为vin＞ref1、vin＞ref2、且ref1＝ref2时，该电路为单信号控制的无极性分断控制电路。
19、一种新型固态高压直流分断控制方法，包括：所述第一比较电路、以及第二比较电路的输入电压信号以及参考电压信号分别电连接独立的电信号源；
20、当vin1和ref1的相互关系满足开启条件时，可以开启左半边的电流支路，此时电流可以从第一引脚p1流向第二引脚p2；同理，当vin2和ref2的相互关系满足开启条件时可以开启右半边电流支路，此时电流可以从第二引脚p2流向第一引脚p1；
21、单侧支路开启时，该电路处于单向导通状态；当两侧支路都开启时，该电路处于无极性的双向导通状态。
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1.一种新型固态高压直流分断控制电路，包括MOS管Q1(1)、MOS管Q2(2)、二极管D1(3)、二极管D2(4)、第一隔离驱动电路(5)、第二隔离驱动电路(6)、第一比较电路(7)和第二比较电路(8)；
2.根据权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述MOS管Q1(1)和MOS管Q2(2)均采用NMOS管。
3.根据权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述二极管D1(3)和二极管D2(4)均采用肖特基势垒二极管。
4.一种新型固态高压直流分断控制方法，包括采用如权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述第一比较电路(7)、以及第二比较电路(8)的输入电压信号连接同一个电信号源；
5.一种新型固态高压直流分断控制方法，包括采用如权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述第一比较电路(7)、以及第二比较电路(8)的输入电压信号以及参考电压信号分别电连接独立的电信号源；
【技术特征摘要】
1.一种新型固态高压直流分断控制电路，包括mos管q1(1)、mos管q2(2)、二极管d1(3)、二极管d2(4)、第一隔离驱动电路(5)、第二隔离驱动电路(6)、第一比较电路(7)和第二比较电路(8)；
2.根据权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述mos管q1(1)和mos管q2(2)均采用nmos管。
3.根据权利要求1所述的一种新型固态高压直流分断控制电路，其特征在于：所述二极管d1(3)和二极管d...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱华辰，孟祎凡，王钊洁，史汝海，陈红征，朱恺，
申请(专利权)人：宁波均胜新能源汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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