[實用新型]一種用于驅動橋MOSFET短路保護電路

有效

• 申請號: 201920176927.9
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209448415U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 郎許飛;唐月強;金軍;鄭鴻云
• 申請（專利權）人: 上海拓為汽車技術有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本實用新型涉及一種用于驅動橋MOSFET短路保護電路，包括有源鉗位電路和柵極控制電路，所述有源鉗位電路用于檢測驅動橋MOSFET的源極過電壓，并根據驅動橋MOSFET的源極過電壓產生柵極控制反饋信號；所述柵極控制電路用于接收所述有源鉗位電路產生的柵極控制反饋信號，并根據柵極控制反饋信號并控制推挽驅動電路延長驅動橋MOSFET的關斷時間。本實用新型降低了驅動橋MOSFET短路時刻電流變化率，減小了驅動橋MOSFET短路過電壓，實現了驅動橋MOSFET短路保護。

技術領域

本實用新型涉及一種短路保護電路，特別是涉及一種用于驅動橋MOSFET短路保護電路。

背景技術

現有技術中，檢測驅動橋短路的主要方式有采樣電阻檢測，驅動橋相線電壓檢測等方式，當控制器檢測到短路故障發生時，一般會采取直接封閉控制PWM信號，實現直接關斷短路中的驅動橋MOSFET。然而，一般短路故障時驅動橋臂電流通常是額定值的幾倍，快速關斷如此大的電流會產生較高的MOSFET源極過電壓，容易使驅動橋MOSFET承受過高的電氣應力而損壞。所以怎樣實現短路故障時驅動橋MOSFET合理關閉，不會因為關閉電流較大，關閉速度過快而損壞驅動電路，成為了本領域技術人員亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于驅動橋MOSFET短路保護電路，能夠提高短路時對驅動橋MOSFET保護能力，同時提高控制器可靠性及功能安全。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于驅動橋MOSFET短路保護電路，包括處理器電路、推挽驅動電路和短路檢測電路，所述短路檢測電路用于檢測驅動橋MOSFET短路故障，所述處理器電路的輸入端與短路檢測電路相連，用于接收短路故障信號，輸出端與推挽驅動電路相連，用于向推挽驅動電路發出PWM控制信號，所述推挽驅動電路與所述驅動橋MOSFET相連，用于控制驅動橋MOSFET的打開或關斷，還包括有源鉗位電路和柵極控制電路，所述有源鉗位電路用于檢測驅動橋MOSFET的源極過電壓，并根據驅動橋MOSFET的源極過電壓產生柵極控制反饋信號；所述柵極控制電路用于接收所述有源鉗位電路產生的柵極控制反饋信號，并根據柵極控制反饋信號并控制推挽驅動電路延長驅動橋MOSFET的關斷時間。

所述有源鉗位電路包括瞬態電壓抑制二極管、二極管和運算放大器，所述瞬態電壓抑制二極管的陰極與驅動橋MOSFET的源極相連，陽極與所述二極管的陽極相連，所述二極管的陰極與驅動橋MOSFET的柵極相連，所述瞬態電壓抑制二極管的陽極還通過一個RC濾波電路與所述運算放大器的正相端相連，所述運算放大器的反相端通過第一電阻接地，輸出端與所述柵極控制電路，所述運算放大器的輸出端還通過一個反饋電阻與運算放大器的反相端相連。

所述RC濾波電路的電容兩端還并聯有一個電阻。

所述RC濾波電路的電阻與運算放大器的正相端之間還連接有第二電阻，所述運算放大器的正相端和反相端之間還連接有一個電容。

所述柵極控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻和晶體管，所述第三電阻的一端與有源鉗位電路相連，另一端與所述晶體管的基極相連，所述第四電阻的一端接地，另一端與與所述晶體管的基極相連，所述第五電阻的一端接地，另一端與所述晶體管的發射極相連，所述晶體管的集電極與所述推挽驅動電路相連。

所述推挽驅動電路由互補的晶體管或MOS管構成。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型在原有電路的基礎上增加了有源鉗位電路和柵極控制電路，其中有源鉗位電路根據過電壓幅值高低，既是瞬態電壓抑制二極管反向擊穿程度，輸出柵極控制反饋信號，柵極控制電路根據反饋信號線性關斷驅動橋MOSFET柵極放電回路，以達到延長短路電流關斷時間，降低驅動橋MOSFET短路時刻電流變化率，減小驅動橋MOSFET短路過電壓，實現驅動橋MOSFET短路保護。