[發明專利]應用于摩托車及電動車的智能開關集成電路

在審

• 申請號: 201410048650.3
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103795383A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 陳俊;楊燁照;趙一飛;成霖
• 申請（專利權）人: 無錫邁爾斯通集成電路有限公司
• 主分類號: H03K17/082
• 分類號: H03K17/082;H03K17/14
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

1.一種應用于摩托車及電動車的智能開關集成電路，其特征在于，包括開關控制單元、過流保護單元、短路保護單元、過壓保護單元、過熱保護單元、軟啟動單元、軟關斷單元、內部供電單元、內部參考單元、綜合控制單元、驅動單元和功率開關單元；

所述內部供電單元，將外部電源轉換為平穩電壓的直流源，作為內部電源供電；

所述開關控制單元接收到外部輸入的有效導通指示信號之后，指示內部過流保護單元、過壓保護單元、過熱保護單元、短路保護單元、軟啟動單元和軟關斷單元進入工作狀態，并將開關導通的指示信號輸入到綜合控制單元，所述綜合控制單元輸出指示信號給驅動單元，該驅動單元驅動打開功率開關單元，即通過內部功率開關單元將該集成電路的正極輸入端與負載連接端接通；

所述內部參考單元根據預設的電流限定值、電壓限定值和保護觸發值預設信號生成相應的參考信號，并將相應的參考信號傳輸給相應單元；

所述過壓保護單元通過比對該集成電路的正極輸入端的電壓與預設的限制值的相對大小，如該集成電路的負載連接端的電壓不高于預設的限制值，則輸出一個完全開通的信號到綜合控制單元，如該集成電路的負載連接端的電壓高于預設的限制值，則輸出一個過壓指示的信號到綜合控制單元，再由綜合控制單元輸出一個關斷指示信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號關斷功率開關單元；

所述過流保護單元通過檢測功率開關單元的電流大小，并比較通過功率開關單元的電流與預設電流值的相對大小，如通過功率開關單元的電流不高于預設的電流值，則輸出一個完全開通的信號到綜合控制單元，如通過功率開關單元的電流高于預設的限制值，則輸出一個過流指示信號到綜合控制單元，綜合控制單元輸出電流限制信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號來控制功率開關單元的開通程度，以此來限制通過功率開關單元的電流不超過預設值；

所述短路保護單元通過檢測功率開關單元的電流大小，并比較通過功率開關單元的電流與短路觸發參考值的相對大小，如果通過功率開關單元的電流不高于短路觸發參考值，則輸出一個完全開通的信號到綜合控制單元，如通過功率開關單元的電流高于短路觸發參考值，則輸出一個短路指示信號到綜合控制單元，綜合控制單元輸出關斷信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號來關斷功率開關單元，以此來保護通過功率開關單元和線路不會由于輸出短路而導致燒毀；

所述過熱保護單元通過集成電路本身的溫度，并比較集成電路溫度與過熱保護觸發參考值的相對大小，如果集成電路溫度不高于過熱保護觸發參考值，則輸出一個完全開通的信號到綜合控制單元，如果集成電路溫度高于過熱保護觸發參考值，則輸出一個短路指示信號到綜合控制單元，綜合控制單元輸出關斷信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號來關斷功率開關單元，以此來保護集成電路不會由于溫度過高而被燒毀；

所述軟啟動單元在開關開啟時通過檢測集成電路的輸出端電壓上升斜率的大小，并比較集成電路的輸出端電壓上升斜率與預設斜率的相對大小，如果集成電路的輸出端電壓上升斜率不高于預設斜率，則輸出一個完全開通的信號到綜合控制單元，如果集成電路的輸出端電壓上升斜率高于預設斜率，則輸出一個電壓跟隨信號到綜合控制單元，綜合控制單元輸出相應的開通程度指示信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號來控制功率開關單元的開通程度，以此來限制通過輸出端的電壓上升斜率不超過預設斜率；

所述軟關斷單元在開關關斷時通過檢測功率開關單元電流大小，并比較功率開關單元電流下降速率與預設速率的相對大小，如果功率開關單元電流下降速率低于預設速率，則輸出一個調小開通程度的信號，如果功率開關單元電流下降速率高于預設速率，則輸出一個調大開通程度的信號，綜合控制單元輸出相應的開通程度指示信號給驅動單元，驅動單元輸出驅動信號來控制功率開關單元的開通程度，以此來限制開關關閉時電流下降的速率，以此來避免電流下降太快時由線路寄生電感的電流保持趨勢產生高電壓損壞集成電路。

2.根據權利要求1所述的應用于摩托車及電動車的智能開關集成電路，其特征在于，所述內部參考單元根據預設的電流限定值、電壓限定值、保護觸發值生成相應的參考信號，并將相應的參考信號傳輸給相應單元具體如下；輸入電壓限定參考信號到過壓保護單元；

輸出電流限定參考信號到過流保護單元；

輸出過熱保護觸發參考信號到過熱保護單元；

輸出短路保護觸發參考信號到短路保護單元；

輸出軟啟動斜率以及時間設定參考信號到軟啟動單元；

輸出軟關斷斜率以及時間設定參考信號到軟關斷單元。