用于检测开关晶体管短路故障的电路和方法与流程

本专利申请要求提交于2015年6月18日的标题为Circuit and Method for Detecting Short Circuit Failure of a Switching Transistor(用于检测开关晶体管短路故障的电路和方法)的美国专利申请No.14/743,945的优先权，并且该专利申请No.14/743,945要求提交于2014年6月23日的标题为Circuit and Method for Detecting Short Circuit Failure of a Switching Transistor(用于检测开关晶体管短路故障的电路和方法)的美国临时专利申请No.62/016,090的优先权，这些专利申请全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明提供了一种出于保护负载免于过流的目的、检测功率MOSFET中持续短路的电路和方法。

背景技术：

图1示出了现有技术的保护电路100，所述保护电路用于保护负载110免于由于晶体管102的短路故障199而造成的过流压力，该保护电路100包括电流感测电阻器103和电路断路器106。负载110通过被驱动器105偏置成导通的晶体管102从输入电压源101接收功率。在操作中，当跨感测电阻器103的电压超过电压阈值时，电路断路器106将负载110与输入电压源101断开。

现有技术的保护电路100受限于高成本的部件，并且不适于与驱动器105一起集成在单片裸片上。另外，电路断路器106在低余量电压的系统中无法提供充分保护。

因此，需要改善的电路和方法，用于执行晶体管故障的直接检测。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于检测开关晶体管中电路故障的方法和电路，所述开关晶体管被适配成用于将负载连接到输入电压源，该方法包括以下步骤：检测负载处的过流状况；检测到过流状况时，将开关晶体管偏置成非导通状态；产生消隐延迟，将该过流状况清除掉；消隐延迟后若仍然存在过流状况，则报告故障状态。

附图说明

图1示出了现有技术的保护电路。

图2示出了根据本发明的保护电路的一个实施例。

图3示出了根据本发明的保护电路的另一实施例。

具体实施方式

图2示出了本发明中用于检测晶体管102短路故障199的检测电路200，该电路200包括：电流感测输入CS；驱动器输出GT；标记输出FAULT；比较器201，用于将CS处的电压与基准REF进行对比，并且在输出处报告对比结果；驱动器202，当CS处的电压超过REF时，用于将晶体管102偏置成非导通状态；电路203，用于在比较器201的输出处生成消隐延迟，清除过流状况；栅极204，当经过电路203生成的消隐延迟后CS电压的超过REF的状况仍然存在时，在标记输出FAULT处报告短路故障199。因此，当标记输出FAULT生效时，短路故障199已经发生。系统可响应于短路故障199采取适当步骤。例如，系统可将输入电压源101禁用，或可将负载110与输入电压源101断开。

图3示出了图2的检测电路200，其中电路203在电流感测输入CS处生成消隐延迟，从而允许在CS处的电压传到比较器201前清除过流状况。