[實用新型]功率晶體管保護偵測電路

有效

• 申請號: 201420268536.7
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203942268U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 林士迪;周明慶
• 申請（專利權）人: 財團法人精密機械研究發展中心
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 滿靖

技術領域

本實用新型涉及一種保護電路，尤指一種功率晶體管保護偵測電路。

背景技術

目前市面上可見的電源裝置，例如電源供應器、不斷電系統及變頻器，對于過電流保護裝置皆使用保險絲或霍爾元件感應，再通過控制單元判斷作為保護，而此過程的反應時間約為10ms，對于功率晶體管與電源裝置內的其他元件的保護而言，該反應時間仍太慢，故功率晶體管仍會遭受負載過電流及電源突波危害，有負載短路而造成保險絲與電源裝置燒毀的現象，造成用戶對供電的設備必須停機進行修復，除了修復本身需額外花費維修成本與時間外，若為生產設備者，則也會因此造成生產效率的降低。

因此，如何解決上述習用功率晶體管的保護問題為實用新型目前急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述的問題而提供一種功率晶體管保護偵測電路，在過電流產生時，能使控制單元具有更快的反應時間，避免功率晶體管燒毀或擊穿而損壞，降低功率晶體管修復的成本與時間的產生，且能避免對供電設備的影響。

為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種功率晶體管保護偵測電路，其用于功率晶體管的過電流保護，其特征在于，它包括：

一輸出單元，包括該功率晶體管，且由一電源匯流排設定一電壓值，用于驅動該功率晶體管動作；

一控制單元，電性連接該輸出單元，且提供一驅動該功率晶體管動作的控制訊號給該輸出單元，該控制單元中設有一數字類比轉換器，該數字類比轉換器依該電壓值預設一為數字訊號的限制值；

一二極管，電性連接該功率晶體管的一輸出側，該功率晶體管因內阻而產生一第一電壓，且經該二極管跨壓后產生一第二電壓；

一偵測模組，其一端與該控制單元中的數字類比轉換器電性連接，且具有一分壓電路，該分壓電路一端電性連接該二極管，且該分壓電路的另一端電性連接該功率晶體管的一輸入側，該第二電壓經該分壓電路分壓后傳送至該控制單元，且由該數字類比轉換器將該第二電壓由類比訊號轉換成一為數字訊號的比對值，當該比對值大于該限制值時，該控制單元切斷該控制訊號而使該功率晶體管不動作。

所述分壓電路包括一第一電阻與一第二電阻，該第一電阻經所述二極管而電性連接所述輸出側，該第二電阻電性連接所述輸入側，該第一電阻與該第二電阻串聯，所述控制單元電性連接該第一電阻與該第二電阻的公共端。

本實用新型的優點是：

在本實用新型中，功率晶體管產生的電壓藉由分壓電路的分壓后，由該偵測模組測得一電壓值，且由數字類比轉換器轉換為數字訊號供控制單元比對，對于功率晶體管電流異常偵測的反應時間可在200ns完成，相較于習知的保護裝置在10ms而言，可見反應時間相對快許多，藉此達到保護功率晶體管避免遭受電源突波與負載過電流的危害，進而使應用的設備能維持正常使用而不停機，可避免因修復而需額外花費維修成本與時間的問題，且若為生產設備者，則也不會因此而造成生產效率的降低。

附圖說明

圖1是本實用新型功率晶體管保護偵測電路的方塊圖。

圖2是本實用新型功率晶體管保護偵測電路的電路圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖2，圖中所示為本實用新型所選用的實施例結構，此僅供說明之用，在專利申請上并不受此種結構的限制。

本實施例提供一種功率晶體管保護偵測電路，其用于功率晶體管1的過電流保護，它包括一輸出單元2、一控制單元3、一二極管4、一偵測模組5，其中：

該輸出單元2包括該功率晶體管1，且由一電源匯流排21設定一電壓值，用于驅動該功率晶體管1動作。

該控制單元3電性連接該輸出單元2，且提供一驅動該功率晶體管1動作的控制訊號給該輸出單元2，此控制單元3中設一數字類比轉換器(圖中未示)，此數字類比轉換器依該電壓值預設一為數字訊號的限制值。

該二極管4電性連接該功率晶體管1的一輸出側11，該功率晶體管1因內阻而產生一第一電壓，且經此二極管4跨壓后產生一第二電壓。

該偵測模組5一端與該控制單元3中的數字類比轉換器電性連接，且具有一分壓電路51，該分壓電路51一端電性連接該二極管4，分壓電路51的另一端電性連接該功率晶體管1的一輸入側12。在本實施例中，該分壓電路51包括一第一電阻511與一第二電阻512，該第一電阻511經該二極管4而電性連接該輸出側11，該第二電阻512則電性連接該輸入側12，該第一電阻511與該第二電阻512串聯。