[發明專利]一種橋式驅動電路的電流檢測裝置

有效

• 申請號: 201310753913.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103746543A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 劉超
• 申請（專利權）人: 廣東威靈電機制造有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;G01R19/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于電子電路設計領域，尤其涉及一種橋式驅動電路的電流檢測裝置。

背景技術

當前主流的功率開關管包括絕緣柵雙極型晶體管（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，IGBT）、金屬-氧化層半導體場效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor，MOSFET）等。此類功率開關管可用來搭建各種形式的橋式驅動電路，當橋式驅動電路用于驅動感性負載時，為使得功率開關管關閉后感性負載中的無功功率得以泄放，需在功率開關管的電流輸入端和電流輸出端之間（如：IGBT的集電極和發射極之間）反向并聯續流二極管，以保護功率開關管不被損壞。因此，各半導體廠家在生產此類功率開關管時，通常會將續流二極管與功率開關管一起封裝。

為了實現對此類橋式驅動電路中功率開關管的過流保護，現有技術提出了一種利用調制電路實現電流檢測的方式，如圖1所示，其中的橋式驅動電路以H橋驅動電路為例，其檢測原理為：當驅動功率開關管Q2和功率開關管Q3導通、而功率開關管Q1和功率開關管Q4截止時，電流由電源VCC順次流過功率開關管Q3、感性負載、功率開關管Q2、電阻R1、地，此時，電阻R1的電壓VR1通過調制電路中的運放回路進行調制，得到所需范圍的調制電壓Vout，之后，通過對調制電壓Vout大小的判斷，執行對功率開關管的相應保護動作；之后，當驅動功率開關管Q2和功率開關管Q3截止、而功率開關管Q1和功率開關管Q4導通時，由于流過感性負載內的電流不能突變，則電流將順次流過電阻R2、續流二極管D4、感性負載、續流二極管D1。

由于功率開關管的制作工藝所致，續流二極管的熱阻大于功率開關管熱阻的數倍，但二者的最高結點溫度相同。當流過相同電流時，續流二極管的結點溫度會高于功率開關管的結點溫度，則續流二極管的熱擊穿的幾率會高于功率開關管。而前述調制電路只能檢測到功率開關管本身流過的電流大小，而當續流二極管工作時，由于流過續流二極管的電流與流過對應功率開關管的電流反向，調制電路中的運放無法對流過續流二極管的電流進行檢測，即是說，無法實現對流過續流二極管的電流進行檢測。因此，前述調制電路在實現電流檢測時存在紕漏，與功率開關管并聯的續流二極管無法得到有效的保護，會造成續流二極管的熱擊穿，繼而造成橋式驅動電路的失效。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種橋式驅動電路的電流檢測裝置，旨在解決現有技術采用的調制電路只能對功率開關管的電流進行檢測，而無法對與功率開關管并聯的續流二極管的電流進行檢測，使得續流二極管由于無法得到有效保護而極易被熱擊穿，繼而造成橋式驅動電路失效的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種橋式驅動電路的電流檢測裝置，所述橋式驅動電路的一個橋臂包括相互串聯連接的第一功率開關管和第二功率開關管、反向并聯在所述第一功率開關管的電流輸入端和電流輸出端之間的第一續流二極管、反向并聯在所述第二功率開關管的電流輸入端和電流輸出端之間的第二續流二極管、以及第一電阻，所述第一功率開關管的電流輸入端連接電源，所述第二續流二極管的電流輸出端通過所述第一電阻接地，所述電流檢測裝置包括：

采樣電路，所述采樣電路的輸入端連接所述第二功率開關管的電流輸出端，所述采樣電路用于對所述第二續流二極管中流過的電流進行采樣，即利用續流產生的負壓進行采樣，并輸出采樣電壓；

調制電路，所述調制電路的輸入端連接所述采樣電路的輸出端，所述調制電路用于將所述采樣電路輸出的所述采樣電壓轉換成所需范圍的調制電壓后輸出。

本發明實施例提供的橋式驅動電路的電流檢測裝置是利用采樣電路對流過橋式驅動電路中續流二極管的電流進行采樣，輸出采樣電壓，并由調制電路對該采樣電壓進行調制后，得到所需范圍的調制電壓，從而可實現對流過續流二極管的電流的監測，有效防止因續流二極管過熱而導致對應的功率開關管損壞的事件發生，實現了對反向并聯有續流二極管的功率開關管的可靠保護，避免了橋式驅動電路由于續流二極管被熱擊穿而失效。

附圖說明

圖1是現有技術提供的利用調制電路實現對橋式驅動電路的電流檢測的電路原理圖；

圖2是本發明實施例提供的橋式驅動電路的電流檢測裝置的電路圖；

圖3是圖2中采樣電路的電路圖；

圖4是圖2中調制電路的一種電路圖；

圖5是圖2中調制電路的另一種電路圖。

具體實施方式