[實用新型]功率器件逐脈沖保護電路

有效

• 申請號: 201520545121.4
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN204886152U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 張能勝
• 申請（專利權）人: 廣東高標電子科技有限公司
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20;H02H3/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種功率器件逐脈沖保護電路，通過脈沖信號實時監測功率器件的過電流并實行保護，其特征在于，所述保護電路包括：脈沖發生器、電流檢測單元、驅動單元和保護執行單元；

所述電流檢測單元連接在所述脈沖發生器的脈沖輸出端與功率器件的電流輸入端之間，所述驅動單元連接在所述脈沖發生器的脈沖輸出端與功率器件的控制端之間，所述保護執行單元連接在所述電流檢測單元的輸出端與所述驅動單元的使能端之間；

所述脈沖發生器輸出方波驅動信號，用于功率器件的驅動控制并利用該信號實時監測所述功率器件的過電流，當所述電流檢測單元監測到流經所述功率器件的過電流超過安全閾值時，所述保護執行單元控制所述驅動單元關閉所述功率器件；并且，在所述方波驅動信號的開通周期內保持關閉狀態，直到開通周期結束，所述保護電路自動解鎖。

2.如權利要求1所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述保護電路還包括：與所述保護執行單元相接、用于將所述保護電路執行保護的工作狀態輸出給主控制系統的保護信號輸出單元。

3.如權利要求1所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述驅動單元包括一個圖騰柱輸出；

所述圖騰柱輸出包括兩個配對的三極管及相應的電阻；或者包括兩個配對的MOSFET及相應的電阻。

4.如權利要求3所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述驅動單元還包括一個連接在所述脈沖發生器的脈沖輸出端與所述圖騰柱輸出的輸入端之間、用于放大所述方波驅動信號的同相放大模塊。

5.如權利要求1-4任一項所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述電流檢測單元包括電阻R1、電阻R2和二極管D1；

所述電阻R1和電阻R2串接在所述脈沖發生器的脈沖輸出端與所述二極管D1的陽極之間，所述電阻R1和電阻R2的共接端為所述電流檢測單元的輸出端，所述二極管D1的陰極與所述功率器件的電流輸入端同時接工作電源VCC。

6.如權利要求4所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述同相放大模塊包括電阻R3和NPN型三極管Q2；所述NPN型三極管Q2的基極通過所述電阻R3接第一供電電壓，所述NPN型三極管Q2的發射極接所述脈沖發生器的脈沖輸出端，所述NPN型三極管Q2的集電極接所述圖騰柱輸出的輸入端；或者，

所述同相放大模塊包括電阻R4和PNP型三極管Q3；所述PNP型三極管Q3的基極接所述脈沖發生器的脈沖輸出端，所述PNP型三極管Q3的發射極接所述圖騰柱輸出的輸入端，所述PNP型三極管Q3的集電極通過所述電阻R4接地。

7.如權利要求2所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述保護執行單元包括穩壓二極管ZD1和NPN三極管Q4；

所述穩壓二極管ZD1的陰極接所述電流檢測單元的輸出端，所述穩壓二極管ZD1的陽極接所述NPN三極管Q4的基極，所述NPN三極管Q4的集電極接所述驅動單元的使能端，所述NPN三極管Q4的發射極接地。

8.如權利要求7所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述保護執行單元還包括一個延時模塊；

所述延時模塊包括電容C1、電容C2和電阻R5；所述電容C1和電阻R5分別并接在所述穩壓二極管ZD1的陰極與地之間；所述電容C2接在所述穩壓二極管ZD1的陽極與地之間。

9.如權利要求7所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述保護信號輸出單元包括NPN型三極管Q5和電阻R6；所述NPN型三極管Q5的基極接所述NPN三極管Q4的基極，所述NPN型三極管Q5的集電極通過所述電阻R6接第一供電電壓，所述NPN型三極管Q5的發射極接地，所述NPN型三極管Q5的集電極同時接所述主控制系統；或者，

所述保護信號輸出單元包括PNP型三極管Q6和電阻R7；所述PNP型三極管Q6的基極接所述NPN三極管Q4的基極，所述PNP型三極管Q6的發射極通過所述電阻R7接第一供電電壓，所述PNP型三極管Q6的集電極接地，所述NPN型三極管Q6的發射極同時接所述主控制系統。

10.如權利要求1所述的功率器件逐脈沖保護電路，其特征在于，所述功率器件為MOSFET、IGBT或者晶閘管。