过温保护方法、电路以及带该电路的线性驱动电路的制作方法

文档序号:8499549阅读:216来源:国知局
过温保护方法、电路以及带该电路的线性驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域,特别涉及一种过温保护方法、电路以及带该电路的线性驱动电路。
【背景技术】
[0002]在通过连接在电源端与负载之间的功率管向负载输出电压的电源电路中,当负载短路时,这些电路中与负载串联连接在电源端和地端之间的功率管上的电压会变大,从而使得功率管承受的功率Po过大,进而使功率管的温度升高,且其承受的功率越大,温度升得越高,当功率管的温度升高到一定温度时,可能会导致功率管被烧坏。
[0003]为了避免上述的情况发生,如图1所示,现有技术的一种做法是通过的温度探测电路中用于探测温度的温度传感单元(thermal sensor,简称TS)放置于功率管的边缘来探测功率管的温度。当探测到功率管的温度Ts■达到某一预定值的阈值温度时控制功率管,以实现对功率管的保护。由于温度传感单元无法放置于功率管M。的中心位置,其探测的温度Ts■不是功率管的中心温度T。,而是其边缘温度。因此,通过温度传感单元探测到的功率管的温度通常小于功率管的中心温度T。,且传感单元离功率管的中心位置越远,探测到的温度Ts■与功率管的实际中心温度T。的差距就越大,且中心温度T。越高探测到的温度Ts■与功率管的实际中心温度T。的差距也越大。因此在上述现有技术中,在探测到的温度Ts■达到预定值的阈值时,功率管的中心温度T。可能已经早已使该功率管损坏了,从而无法对功率管进行很好的保护。
[0004]为解决上述现有技术中存在的问题,现有技术中的另一种做法是将温度传感单元尽量放置在最靠近功率管Mo中心的位置,使温度探测电路所探测到的温度尽量反映功率管Mo的中心温度T。。然而,这种做法在工艺上很难实现。
[0005]现有技术中还有一种做法是检测被保护功率管的导通电压,当该导通电压达到某一阈值时,就让该功率管latch-off (闭锁),以防止功率管被烧坏。这种做法虽然可以避免探测温度不准确的问题,然而却不能实现功率管的自启动,即每次latch-off后都需要重新上电启动,操作繁琐。

【发明内容】

[0006]本发明实施例目的在于提供一种过温保护方法、电路以及带该电路的线性驱动电路。该技术方案对功率管的保护更加及时,保护更加可靠。
[0007]第一方面,本发明实施例提供的一种功率管的过温保护方法,包括:
[0008]根据当前所述功率管的第一极性端与第二极性端之间的导通电压,确定温度阈值信号,使所述导通电压越大,所述温度阈值信号的值越小;
[0009]探测当前所述功率管的温度,以获取一个表征所述温度的探测信号;
[0010]当所述探测信号大于或等于所述温度阈值信号时,控制所述功率管关断。
[0011]结合第一方面,在第一种实现方式下,
[0012]根据当前所述功率管的第一极性端与第二极性端之间的导通电压,确定一温度阈值电压,包括:
[0013]获取当前所述导通电压,并将当前所述导通电压分别与设定的第I基准电压…第η基准电压比较,以确定所述导通电压的大小,所述第I基准电压…第η基准电压的大小依次增加;
[0014]当所述导通电压小于所述第I基准电压时,以第I阈值参考信号作为所述温度阈值信号,
[0015]当所述导通电压大于第i基准电压且小于或等于第(i+1)基准电压时,以第i+1阈值参考信号作为所述温度阈值信号,η为自然数,i为小于η的自然数,
[0016]当所述导通电压大于所述第η基准电压时,以第η+1阈值参考信号作为所述温度阈值信号;
[0017]所述第I阈值参考信号…第η+1阈值参考信号的大小依次减小。
[0018]第二方面,本发明实施例提供的一种功率管过温保护电路,包括:
[0019]温度探测电路,用于探测功率管的温度,输出一表征所述温度的探测信号;
[0020]温度阈值信号产生电路,用于根据所述功率管的第一极性端与第二极性端之间的导通电压,输出温度阈值信号,使所述功率管的导通电压越大,所述温度阈值信号越小;
[0021]保护信号生成电路,用于根据所述探测信号与所述温度阈值信号输出一过温保护信号,当所述探测信号大于或等于所述温度阈值信号时,所述过温保护信号变为有效状态,以控制所述功率管关断。
[0022]结合第二方面,在第一种实现方式下,所述温度阈值信号产生电路包括:
[0023]导通电压检测电路,用于接收所述导通电压,并将所述导通电压分别与大小依次增加的第I基准电压…第η基准电压进行比较,以确定所述导通电压的大小,并输出检测结果;
[0024]阈值选择电路,与所述导通电压检测电路的输出端相连,用于根据所述检测结果,选择第I阈值参考信号…第η+1阈值参考信号中的一个作为所述温度阈值信号,其中所述第I阈值参考信号…第η+1阈值参考信号为大小依次减小的一组信号;
[0025]当所述导通电压小于所述第I基准电压时,以所述第I阈值参考信号作为所述温度阈值信号,
[0026]当所述导通电压大于第i基准电压且小于或等于第(i+1)基准电压时,以所述第i+1阈值参考信号作为所述温度阈值信号,η为自然数,i为小于η的自然数,
[0027]当所述导通电压大于所述第η基准电压时,以所述第η+1阈值参考信号作为所述温度阈值信号。
[0028]结合第二方面,在第一种实现方式下,所述导通电压检测电路包括:第I比较器…第η比较器,
[0029]所述第I比较器…第η比较器的第一输入端均接收当前的所述导通电压,第二输入端分别接收第I基准电压…第η基准电压。
[0030]结合第二方面,在第一种实现方式下,所述导通电压检测电路还包括:
[0031]优先编码器,所述优先编码器的输入端分别与第I比较器…第η比较器的输出端连接,用于根据第I比较器…第η比较器输出的比较电平信号,输出表征所述检测结果的数字编码信号。
[0032]结合第二方面,在第一种实现方式下,所述阈值选择电路为数据选择器,所述数据选择器的选通控制端接收所述数字编码信号,数据输入端接收所述第I阈值参考信号…第η+1阈值参考信号、输出端输出所述温度阈值信号。
[0033]第三方面,本发明实施例提供的一种线性驱动电路,包括一功率管,所述功率管的第一极性端藕接到所述线性驱动电路的直流电压输入端,第二极性端藕接到接地端,还包括上述之任一所述的过温保护电路,
[0034]所述过温保护电路与所述功率管相连,用于根据所述功率管的第一极性端与第二极性端直接的导通电压获取一个温度阈值信号,并获取表征所述功率管温度的探测信号,当所述探测信号大于或等于所述温度阈值信号时,控制所述功率管关断,其中所述功率管的导通电压越大,所述阈值温度越小。
[0035]结合第三方面,在第一种实现方式下,所述功率管的第一极性端通过所述线性驱动电路的驱动对象与藕接到所述直流电压输入端,流过所述功率管第一极性端与第二极性端的电流为所述线性驱动电路的输出电流,
[0036]所述线性驱动电路还包括:检测电阻和恒流控制电路;
[0037]所述检测电阻的第一端通过所述功率管的第二极性端相连,第二端接到接地端;
[0038]所述恒流控制电路,用于将所述检测电阻的第一端的电压钳位为预定值电压,以控制所述输出电流为预设的恒定值,并且向所述功率管的控制端输出驱动电压,以驱动所述功率管导通。
[0039]结合第三方面,在第一种实现方式下,所述功率管的第二极性端通过所述线性驱动电路的驱动对象藕接到接地端,所述功率管第二极性端的电压为所述线性驱动电路的输出电压,
[0040]所述线性驱动电路还包括:运算放大电路、输出反馈电路,
[0041]所述输出反馈电路的输入端连接到所述功率管第二极性端,用于输出表征所述输出电压的米样电压;
[0042]所述运算放大电路的第一输入端接入预设的参考电压,第二输入端与所述输出反馈电路的输出端连接,输出端与所述功率管的控制端相连,以
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