[發明專利]用于識別電路缺陷并用于避免調節器中的過電壓的電路

有效

• 申請號: 201880091396.1
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN111868660B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: H·巴拉蘇布拉馬尼亞姆
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G05F1/563
• 分類號: G05F1/563;G05F1/569;G05F1/571
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

描述一種用于識別電路缺陷和/或用于避免調節器中的過電壓的電路，該電路包括功率調節器電路和過電壓抑制電路，該功率調節器電路具有第一晶體管(MOS_PWR)、包括運算放大器(OTA_PWR)以及第一參考電壓源(V_REF1)的調節環路和反饋電阻(R₁、R₂、R₃)，該過電壓抑制電路具有第二晶體管(MOS_PROT)、包括運算放大器(OTA_PROT)以及參考電壓源(V_RFF2)的調節環路和反饋電阻(R₄、R₅、R₆)，其中，功率調節器電路設置為用于為過電壓抑制電路提供電壓(V_{DD_PWR})，過電壓抑制電路設置為用于提供受保護的電壓(V_{DD_PROT})。

技術領域

本發明涉及一種用于識別電路缺陷和/或用于避免調節器中的過電壓的電路，該電路包括功率調節器電路和過電壓抑制電路，其中，該功率調節器電路設置為用于為過電壓抑制電路提供電壓，該過電壓抑制電路設置為用于提供受保護的電壓。

背景技術

由現有技術已知不同的方法，借助所述不同的方法可以識別電路中的過電壓。

例如，美國專利文獻US 7,576,964 B2公開一種用于MOS晶體管和耗電器的開關電路的過電壓保護電路，該開關電路串聯連接在第一電流供應裝置與第二電流供應裝置之間。該過電壓保護電路包含控制信號電路、動態鉗位電路、控制開關和過電壓檢測電路。

此外，由美國專利文獻US 9,007,737 B2已知一種過電壓保護電路，該過電壓保護電路包括電阻分壓器、參考電壓供應單元、比較器和逆變器，其中，該逆變器包括第一至第三半導體開關元件的串聯-并聯組合電路，所述第一至第三半導體開關元件由比較器的輸出操控。在此，通過接收比較器的輸出信號來操控第一半導體開關元件和第二半導體開關元件或第三半導體開關元件，并且當外部電壓處于內部開關電路所需的電壓的范圍內時輸出外部電壓。以這種方式，外部電壓流到接地并且因此使施加在內部電路上的電壓為0伏，以便保護內部開關電路免受外部的過電壓。

此外，電氣和電子工程師協會(IEEE)的公開文獻“Low drop regulator withovervoltage protection and reset function for automotive environment”描述雙極高壓工藝如何實現如下電壓調節器的集成：該電壓調節器可以以最小的電壓降工作并且可以承受直至80伏的正過電壓以及負過電壓。功率側的被完全表面保護的PNP晶體管使得能夠實現尤其為汽車應用和工業應用所需的大的使用范圍。所謂的“齊納擊穿-平衡(Zener-Zap-Trimm)”參考使得能夠在沒有可調節的或高度精準的外部組件的情況下精準地接通和關斷復位邏輯電路。

在上述方法中通過如下方式避免或探測過電壓事件：在使用過電壓檢測電路和鉗位電路的情況下阻止輸出端MOS晶體管的破壞，由此關斷輸出端MOS晶體管并將輸出端電壓以接地為參照或者關斷輸出端功率PNP晶體管。

在所述方法的每個中假設，輸出端MOS/PNP晶體管不具有諸如漏極與源極之間的短路或集電極與發射極之間的短路之類的缺陷。這樣的缺陷可能導致造成板載電路和負載或耗電器的破壞的外部電池電壓在沒有任何調節的情況下直接出現在負載處或出現在耗電器處。這在汽車領域中是重要的，因為電池電壓標稱上為14伏但是在負載沉積(Lastablagerung)的情況下可能升高。

發明內容