[發明專利]高邊驅動開關故障檢測電路和故障檢測方法

有效

• 申請號: 201810735175.5
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN110687439B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 周芳杰;李前鄧;劉昌鑑
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

1.一種高邊驅動開關故障檢測電路，其特征在于，包括：

開關晶體管，其漏極連接于高邊驅動電源輸入端，其源極連接于高邊驅動輸出端；

電流反饋單元，連接于所述開關晶體管，所述電流反饋單元包括電流反饋端，所述電流反饋單元用于將所述開關晶體管的輸出電流縮小后通過所述電流反饋端輸出；

多個采樣單元，用于對所述電流反饋端以及其他至少一處的電壓進行采樣；

微控制器，連接于所述開關晶體管的控制端以及所述多個采樣單元，所述微控制器用于控制所述開關晶體管處于導通狀態或截止狀態，以及根據所述多個采樣單元所采樣的電壓生成故障診斷信號；

所述多個采樣單元包括：

第一電壓采樣單元，連接于所述電流反饋端，所述第一電壓采樣單元包括第一電壓采樣端，所述第一電壓采樣單元用于將所述電流反饋端的電流轉換為電壓并通過所述第一電壓采樣端輸出；

第二電壓采樣單元，連接于所述高邊驅動電源輸入端，所述第二電壓采樣單元包括第二電壓采樣端，所述第二電壓采樣單元用于對所述高邊驅動電源輸入端的電壓進行采樣并通過所述第二電壓采樣端輸出；

第三電壓采樣單元，連接于所述高邊驅動輸出端，所述第三電壓采樣單元包括第三電壓采樣端，所述第三電壓采樣單元用于對所述高邊驅動輸出端的電壓進行采樣并通過所述第三電壓采樣端輸出；

所述微控制器與所述第一電壓采樣端、所述第二電壓采樣端、所述第三電壓采樣端連接，所述微控制器用于控制所述開關晶體管處于導通狀態或截止狀態，以及根據所述第一電壓采樣端、所述第二電壓采樣端和所述第三電壓采樣端的電壓生成故障診斷信號。

2.根據權利要求1所述的高邊驅動開關故障檢測電路，其特征在于，

所述微控制器具體用于執行以下各項檢測過程之一或任意組合：

第一檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于截止狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3k1×u2，且u1＝0V，則生成截止狀態無故障信號，k1為第一常數；

第二檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于截止狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3≥k2×u2，且u1k3，則生成高邊驅動輸出短電源故障信號，k2為第二常數，k3為第三常數；

第三檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于導通狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3≥k2×u2，且u1k3，則生成高邊驅動過流故障信號，k2為第二常數，k3為第三常數；

第四檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于導通狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3k1×u2，且u1k3，則生成高邊驅動輸出短地故障信號，k1為第一常數，k3為第三常數；

第五檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于導通狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3≥k2×u2，且u1＝0V，則生成負載開路故障信號，k2為第二常數；

第六檢測過程，所述微控制器控制所述開關晶體管處于導通狀態，并獲取所述第一電壓采樣端的電壓值u1、所述第二電壓采樣端的電壓值u2和所述第三電壓采樣端的電壓值u3，若u3≥k2×u2，且0Vu1≤k3，則生成導通狀態無故障信號，k2為第二常數，k3為第三常數。

3.根據權利要求1所述的高邊驅動開關故障檢測電路，其特征在于，

所述電流反饋單元的第一輸入端連接于所述開關晶體管的漏極，所述電流反饋單元的第二輸入端連接于所述開關晶體管的源極。

4.根據權利要求1所述的高邊驅動開關故障檢測電路，其特征在于，

所述第一電壓采樣單元包括第一電阻，所述第一電阻的第一端連接于所述第一電壓采樣端和所述電流反饋端，所述第一電阻的第二端接地。