本發(fā)明屬于電路保護(hù)領(lǐng)域,具體涉及一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路。
背景技術(shù):
金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管,即MOSFET是一種單極型電壓控制元件,它具有開(kāi)關(guān)速度非???,高輸入阻抗和低驅(qū)動(dòng)電流,安全工作區(qū)大,無(wú)二次擊穿問(wèn)題,漏極電流為負(fù)的溫度系數(shù)有良好的熱穩(wěn)定性等。
而通常MOSFET的短路保護(hù)的電路,都是采用在驅(qū)動(dòng)芯片加二極管至漏極的方式,當(dāng)MOSFET開(kāi)通后,如果產(chǎn)生過(guò)流或短路現(xiàn)象,當(dāng)漏源兩端電壓高于二極管正向?qū)妷簳r(shí),該二極管截止,關(guān)閉驅(qū)動(dòng)輸出。該方式最大的弊端是由于二極管正向壓降曲線非線性及其離散性,導(dǎo)致短路保護(hù)電流有較大的變化范圍,不能準(zhǔn)確判定電流大小,從而給短路保護(hù)效能帶來(lái)不確定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),提供一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,包括MCU(1)、與門(mén)(2)、驅(qū)動(dòng)電路(3)、MOSFET(5)、差動(dòng)放大電路(6)、濾波電路(7)、比較器(8)、單穩(wěn)電路(9);其中,所述MCU(1)通過(guò)與門(mén)(2)連接驅(qū)動(dòng)電路(3);所述驅(qū)動(dòng)電路連接MOSFET(5)的柵極;所述MOSFET(5)與差動(dòng)放大電路(6)相連;所述差動(dòng)放大電路(6)通過(guò)濾波器(7)連接比較器(8);所述比較器(8)與單穩(wěn)電路(4)連接;所述單穩(wěn)電路(4)分別與MCU(1)和與門(mén)(2)連接。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述微控制器MCU(1)信號(hào)線連接與門(mén)(2),該信號(hào)線MCU(1)的關(guān)閉控制信號(hào)。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述MOSFET(5)的漏極通過(guò)電阻R1連接差動(dòng)放大器U1的正極;所述MOSFET(5)的源極通過(guò)電阻R3連接差動(dòng)放大器U1的負(fù)極。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述差動(dòng)放大器U1為高壓差動(dòng)放大器,電阻R2的兩端分別連接至差動(dòng)放大器U1的正、負(fù)極,電阻R2上的電壓作為差動(dòng)放大器U1的輸入。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述濾波器(7)為RC濾波器,對(duì)功率電路上的噪聲進(jìn)行濾波。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述比較器(8)的正極連接濾波器,負(fù)極為VREF,比較器(8)輸出連接單穩(wěn)電路(4)。
上述一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,所述單穩(wěn)電路(4)分別連接至微控制器MCU(1)和與門(mén)(2)。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明因考慮到在通常MOSFET的短路保護(hù)的電路中MCU無(wú)法快速響應(yīng)相關(guān)信號(hào),所以采用了單穩(wěn)電路,其中的單穩(wěn)觸發(fā)器的作用是快速關(guān)閉MOSFET驅(qū)動(dòng),給MCU足夠的響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)MCU響應(yīng)后,由MCU接管控制信號(hào),穩(wěn)定關(guān)閉MOSFET驅(qū)動(dòng)輸出,已達(dá)成穩(wěn)定、可靠的關(guān)閉MOSFET,保護(hù)功率電路,同時(shí),本發(fā)明由于直接采集MOSFET導(dǎo)通時(shí)的漏源電壓,大大提高了MOSFET導(dǎo)通時(shí)的檢測(cè)漏源電壓值的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
下面通過(guò)附圖并結(jié)合實(shí)施例具體描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯,其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本發(fā)明的解釋說(shuō)明,而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何意義上的限制。
圖1是本發(fā)明一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、微控制器MCU;2、與門(mén);3、驅(qū)動(dòng)電路;4、單穩(wěn)電路;5、MOSFET;6、差動(dòng)電路;7、濾波電路;8、比較器。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變型和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
如圖1所示,一種直接測(cè)量MOSFET導(dǎo)通后的漏源電壓進(jìn)行短路保護(hù)的電路,包括1、微控制器MCU;2、與門(mén);3、驅(qū)動(dòng)電路;4、單穩(wěn)電路;5、MOSFET;6、差動(dòng)電路;7、濾波電路;8、比較器;
其中,所述微控制器MCU 1通過(guò)與門(mén)2連接驅(qū)動(dòng)電路3;所述驅(qū)動(dòng)電路3連接MOSFET 5的柵極;所述MOSFET 5的漏極和源極與差動(dòng)放大電路6相連;所述差動(dòng)放電路6通過(guò)濾波電路7連接比較器8;所述比較器7與單穩(wěn)電路4連接;所述單穩(wěn)電路4連接與門(mén)2和MCU1。
進(jìn)一步地,所述MCU 1連接與門(mén)2,MCU傳遞關(guān)閉MOSFET5信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述MOSFET 5的漏極通過(guò)電阻R1連接差動(dòng)放大器U1的正極;所述MOSFET 5的源極通過(guò)電阻R3連接差動(dòng)放大器5的負(fù)極。
進(jìn)一步地,所述差動(dòng)放大器U1為高壓差動(dòng)放大器,其正極與負(fù)極分別通過(guò)電阻R2相連接。
進(jìn)一步地,所述濾波器6為RC濾波器。
進(jìn)一步地,所述比較器7的正極連接濾波器,負(fù)極為VREF,比較器的輸出連接單穩(wěn)電路。
進(jìn)一步地,所述單穩(wěn)電路的輸出分別連接至與門(mén)2與MCU1。
本發(fā)明的工作原理:
MOSFET導(dǎo)通后,流經(jīng)MOSFET的電流由高壓差動(dòng)放大電路檢測(cè),高壓差動(dòng)放大器檢測(cè)后的輸出,經(jīng)過(guò)濾波后進(jìn)入比較器,當(dāng)MOSFET的電流短路或者過(guò)流時(shí),差動(dòng)放大器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后高于比較器的參考電壓VREF,觸發(fā)比較器,比較器的輸出又觸發(fā)單穩(wěn)電路,單穩(wěn)電路輸出信號(hào)分別送入與門(mén)和MCU,快速使MOSFET關(guān)閉,達(dá)到保護(hù)功率電路的效果。
以上所述為本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用范例,并非對(duì)本發(fā)明的限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)做出的簡(jiǎn)單修改、結(jié)構(gòu)更改變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。