低压电驱计算功率的MOS管输出电流电路的制作方法

本实用新型涉及计算功率的mos管输出电流电路技术领域，更具体地说是指低压电驱计算功率的mos管输出电流电路。

背景技术：

当前在48-72v电压电驱中，不管是采用电压型电流传感器，还是采用分流器采样，在市场中都占有不小的成本比例，但是，上述方案均存在设计空间大，成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供低压电驱计算功率的mos管输出电流电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

低压电驱计算功率的mos管输出电流电路，包括第一电平信号输入端，第一驱动模块，第一开关模块，第二电平信号输入端，第二驱动模块，第二开关模块，高电压阻断模块，第一输出端，及第二输出端；所述第一电平信号输入端与第一驱动模块，及高电压阻断模块连接，所述第一开关模块与第一驱动模块连接，所述第二电平信号输入端与第二驱动模块连接，所述第二开关模块与第二驱动模块连接，所述第一输出端和高电压阻断模块均与第一开关模块，及第二开关模块连接，所述第二输出端与高电压阻断模块连接。

其进一步技术方案为：所述第一驱动模块包括电压输入端，电容c1，电容c2，二极管d1，电容c3，电容c4，电容c5，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，电阻r6，电阻r7，电阻r8，三极管q1，三极管q2，三极管q3，及三极管q4；所述电容c1的1脚，电容c2的1脚，及二极管d1的阳极均与电压输入端连接，电容c1的2脚和电容c2的2脚接地，二极管d1的阴极与电容c3的1脚，电阻r3的2脚，电阻r4的1脚，三极管q1的集电极，及三极管q3的发射极连接，电容c3的2脚和电阻r3的1脚接地；电阻r4的2脚和三极管q3的基极均与所述第一电平信号输入端连接，三极管q3的集电极与三极管q1的基极，电阻r8的2脚，及三极管q4的基极连接，电阻r8的1脚和三极管q4的集电极接地；三极管q1的发射极与电阻r1是2脚连接，电阻r1的1脚与电阻r5的2脚，三极管q2的发射极，电容c4的2脚，电阻r6的2脚，及电阻r2的1脚连接，三极管q4的发射极与电阻r5的1脚，及三极管q2的基极连接；三极管q2的集电极，电容c4的1脚，及电阻r6的1脚均接地；电阻r2的2脚与电阻r7的1脚，及第一开关模块连接，电阻r7的2脚与电容c5的1脚连接，电容c5的2脚接地。

其进一步技术方案为：所述二极管d1的型号为bav21w。

其进一步技术方案为：所述第一开关模块为绝缘栅双极型晶体管m1，所述绝缘栅双极型晶体管m1的栅极与电阻r2的2脚，及电阻r7的1脚连接，绝缘栅双极型晶体管m1的发射极与电池的正极连接，绝缘栅双极型晶体管m1的集电极与所述第二开关模块，高电压阻断模块，及第一输出端连接。

其进一步技术方案为：所述第二驱动模块包括电压输入端，电容c6，电容c7，电容c8，电容c9，电阻r9，电阻r10，电阻r11，电阻r12，电阻r13，电阻r14，电阻r15，三极管q5，三极管q7，三极管q8，及三极管q9；所述电容c6的1脚，电容c7的2脚，电阻r11的1脚，三极管q5的集电极，及三极管q7的发射极均与电压输入端连接，电容c6的2脚和电容c7的1脚接地，所述第二电平信号输入端与电阻r11的2脚，及三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极与三极管q5的基极，电阻r15的2脚，及三极管q9的基极连接，电阻r15的1脚接地；三极管q9的集电极接地，三极管q9的发射极与电阻r12的2脚，及三极管q8的基极连接，三极管q8的集电极接地，三极管q5的发射极与电阻r9的1脚连接，电阻r9的2脚与电阻r12的1脚，三极管q8的发射极，电容c8的1脚，电阻r14的1脚，及电阻r10的1脚连接，电容c8的2脚和电阻r14的2脚接地，电阻r10的2脚与电阻r13的1脚，及第二开关模块连接，电阻r13的2脚与电容c9的1脚连接，电容c9的2脚接地。

其进一步技术方案为：所述三极管q1，三极管q2，三极管q3，三极管q4，三极管q5，三极管q7，三极管q8，及三极管q9的型号相同，均为ss8550。

其进一步技术方案为：所述第二开关模块为绝缘栅双极型晶体管m2，所述绝缘栅双极型晶体管m2的栅极与电阻r10的2脚，及电阻r13的1脚连接，绝缘栅双极型晶体管m2的集电极与电池的负极连接，绝缘栅双极型晶体管m1的发射极与绝缘栅双极型晶体管m1的集电极，高电压阻断模块，及第一输出端连接。

其进一步技术方案为：所述绝缘栅双极型晶体管m1和绝缘栅双极型晶体管m2的型号相同，均为crst045n10n。

其进一步技术方案为：所述高电压阻断模块包括mos管q6，mos管q10，电阻r16，及电容c10；所述mos管q6的漏极与绝缘栅双极型晶体管m1的集电极，及绝缘栅双极型晶体管m2的发射极连接，mos管q6的源极与mos管q10的源极连接，第一电平信号输入端与mos管q6的栅极，及mos管q10的栅极连接，mos管q10的漏极与电阻r16的1脚，电容c10的1脚，及第二输出端连接，电阻r16的2脚和电容c10的2脚接地。

其进一步技术方案为：所述第一电平信号输入端为pwm_u+信号；第二电平信号输入端为pwm_u-信号；第一输出端为逆变输出信号，用于接电机马达；第二输出端为输出至mcu的电压信号；当pwm_u+信号和pwm_u-信号为高电平时，三极管q3和三极管q1截止，三极管q4和三极管q2导通，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于截止，三极管q7和三极管q5截止，三极管q9和三极管q8导通，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m2处于截止，此时mos管q6导通，mos管q10倒置导通，输出至mcu的电压信号为0电压；当pwm_u+信号为低电平，pwm_u-信号为高电平时，三极管q3和三极管q1导通，三极管q4和三极管q2截止，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低高电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于导通，三极管q7和三极管q5截止，三极管q9和三极管q8导通，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m2处于截止，此时mos管q6截止，mos管q10截止，输出至mcu的电压信号为0电压；当pwm_u+信号为高电平，pwm_u-信号为低电平时，三极管q3和三极管q1截止，三极管q4和三极管q2导通，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于截止，三极管q7和三极管q5导通，三极管q9和三极管q8截止，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低高电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于导通，随着绝缘栅双极型晶体管m2的输出电流增加,逆变输出信号增大，此时mos管q6导通，mos管q10倒置导通，输出至mcu的电压信号随着逆变输出信号的增大而增大，根据mos管与输出电流的关系，mcu通过输出至mcu的电压信号，可计算出此时的输出电流。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：使得输出至mcu的电压信号随着逆变输出信号的增大而增大，根据mos管与输出电流的关系，mcu通过输出至mcu的电压信号，可计算出此时的输出电流，同时可控制pwm输出高低电平，保护mos管因过电流损坏，省掉了电压型电流传感器或采用分流器，节约了设计空间，还降低了成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型低压电驱计算功率的mos管输出电流电路的方框示意图；

图2为本实用新型低压电驱计算功率的mos管输出电流电路的具体电路图。

具体实施方式

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图2所示的具体实施例，其中，如图1所示，本实用新型低压电驱计算功率的mos管输出电流电路的方框示意图，包括第一电平信号输入端10，第一驱动模块20，第一开关模块30，第二电平信号输入端40，第二驱动模块50，第二开关模块60，高电压阻断模块70，第一输出端80，及第二输出端90；所述第一电平信号输入端10与第一驱动模块20，及高电压阻断模块70连接，所述第一开关模块30与第一驱动模块20连接，所述第二电平信号输入端40与第二驱动模块50连接，所述第二开关模块60与第二驱动模块50连接，所述第一输出端80和高电压阻断模块70均与第一开关模块30，及第二开关模块60连接，所述第二输出端90与高电压阻断模块70连接。

具体地，如图2所示，所述第一驱动模块20包括电压输入端(在本实施例中，为+15v的电压，提供驱动mos管所需电压)，电容c1，电容c2，二极管d1，电容c3，电容c4，电容c5，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，电阻r6，电阻r7，电阻r8，三极管q1，三极管q2，三极管q3，及三极管q4；所述电容c1的1脚，电容c2的1脚，及二极管d1的阳极均与电压输入端连接，电容c1的2脚和电容c2的2脚接地，二极管d1的阴极与电容c3的1脚，电阻r3的2脚，电阻r4的1脚，三极管q1的集电极，及三极管q3的发射极连接，电容c3的2脚和电阻r3的1脚接地；电阻r4的2脚和三极管q3的基极均与所述第一电平信号输入端连接，三极管q3的集电极与三极管q1的基极，电阻r8的2脚，及三极管q4的基极连接，电阻r8的1脚和三极管q4的集电极接地；三极管q1的发射极与电阻r1是2脚连接，电阻r1的1脚与电阻r5的2脚，三极管q2的发射极，电容c4的2脚，电阻r6的2脚，及电阻r2的1脚连接，三极管q4的发射极与电阻r5的1脚，及三极管q2的基极连接；三极管q2的集电极，电容c4的1脚，及电阻r6的1脚均接地；电阻r2的2脚与电阻r7的1脚，及第一开关模块连接，电阻r7的2脚与电容c5的1脚连接，电容c5的2脚接地。

其中，在本实施例中，所述二极管d1的型号为bav21w，用于提供稳定的电压。

具体地，如图2所示，所述第一开关模块30为绝缘栅双极型晶体管m1，所述绝缘栅双极型晶体管m1的栅极(对应图2中的1脚)与电阻r2的2脚，及电阻r7的1脚连接，绝缘栅双极型晶体管m1的发射极(对应图2中的2脚)与电池的正极连接，绝缘栅双极型晶体管m1的集电极(对应图2中的3脚)与所述第二开关模块，高电压阻断模块，及第一输出端连接。

具体地，如图2所示，所述第二驱动模块50包括电压输入端(在本实施例中，为+15v的电压，提供驱动mos管所需电压)，电容c6，电容c7，电容c8，电容c9，电阻r9，电阻r10，电阻r11，电阻r12，电阻r13，电阻r14，电阻r15，三极管q5，三极管q7，三极管q8，及三极管q9；所述电容c6的1脚，电容c7的2脚，电阻r11的1脚，三极管q5的集电极，及三极管q7的发射极均与电压输入端连接，电容c6的2脚和电容c7的1脚接地，所述第二电平信号输入端与电阻r11的2脚，及三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极与三极管q5的基极，电阻r15的2脚，及三极管q9的基极连接，电阻r15的1脚接地；三极管q9的集电极接地，三极管q9的发射极与电阻r12的2脚，及三极管q8的基极连接，三极管q8的集电极接地，三极管q5的发射极与电阻r9的1脚连接，电阻r9的2脚与电阻r12的1脚，三极管q8的发射极，电容c8的1脚，电阻r14的1脚，及电阻r10的1脚连接，电容c8的2脚和电阻r14的2脚接地，电阻r10的2脚与电阻r13的1脚，及第二开关模块连接，电阻r13的2脚与电容c9的1脚连接，电容c9的2脚接地。

其中，所述三极管q1，三极管q2，三极管q3，三极管q4，三极管q5，三极管q7，三极管q8，及三极管q9的型号相同，均为ss8550，是一种低电压，大电流，小信号的pnp型硅三极管。

具体地，如图2所示，所述第二开关模块60为绝缘栅双极型晶体管m2，所述绝缘栅双极型晶体管m2的栅极(对应图2中的1脚)与电阻r10的2脚，及电阻r13的1脚连接，绝缘栅双极型晶体管m2的集电极(对应图2中的3脚)与电池的负极连接，绝缘栅双极型晶体管m1的发射极(对应图2中的2脚)与绝缘栅双极型晶体管m1的集电极，高电压阻断模块，及第一输出端连接。

其中，所述绝缘栅双极型晶体管m1和绝缘栅双极型晶体管m2的型号相同，均为crst045n10n。

具体地，如图2所示，所述高电压阻断模块70包括mos管q6，mos管q10，电阻r16，及电容c10；所述mos管q6的漏极与绝缘栅双极型晶体管m1的集电极，及绝缘栅双极型晶体管m2的发射极连接，mos管q6的源极与mos管q10的源极连接，第一电平信号输入端与mos管q6的栅极，及mos管q10的栅极连接，mos管q10的漏极与电阻r16的1脚，电容c10的1脚，及第二输出端连接，电阻r16的2脚和电容c10的2脚接地。

其中，在本实施例中，所述第一电平信号输入端10为pwm_u+信号；第二电平信号输入端40为pwm_u-信号；第一输出端80为逆变输出信号(逆变输出某一相的输出信号，对应于图2中的u，接电机马达)，用于接电机马达；第二输出端90为输出至mcu的电压信号(对应于图2中的v_vce，接mcu)；当pwm_u+信号和pwm_u-信号为高电平时，三极管q3和三极管q1截止，三极管q4和三极管q2导通，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于截止，三极管q7和三极管q5截止，三极管q9和三极管q8导通，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m2处于截止，此时mos管q6导通，mos管q10倒置导通，输出至mcu的电压信号为0电压；当pwm_u+信号为低电平，pwm_u-信号为高电平时，三极管q3和三极管q1导通，三极管q4和三极管q2截止，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低高电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于导通，三极管q7和三极管q5截止，三极管q9和三极管q8导通，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m2处于截止，此时mos管q6截止，mos管q10截止，输出至mcu的电压信号为0电压；当pwm_u+信号为高电平，pwm_u-信号为低电平时，三极管q3和三极管q1截止，三极管q4和三极管q2导通，绝缘栅双极型晶体管m1的栅极为低电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于截止，三极管q7和三极管q5导通，三极管q9和三极管q8截止，绝缘栅双极型晶体管m2的栅极为低高电平，故绝缘栅双极型晶体管m1处于导通，随着绝缘栅双极型晶体管m2的输出电流增加,逆变输出信号增大，此时mos管q6导通，mos管q10倒置导通，输出至mcu的电压信号随着逆变输出信号的增大而增大，根据mos管与输出电流的关系(mos管有个参数叫导通阻抗，一般用rds(on)表示，当mos管有更大电流输出时，v_vce电压可等效于电流与rds(on)的乘积，可得知电流增大时，v_vce也会增大)，mcu通过输出至mcu的电压信号，可计算出此时的输出电流，同时可控制pwm输出高低电平，保护mos管因过电流损坏，省掉了电压型电流传感器或采用分流器，节约了设计空间，还降低了成本。

在本实施例中，未写出的各个元器件及其型号、及连接关系，在图2的具体电路图中已经标明，在此不在赘述。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。