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_2

文档序号:8499549阅读:来源:国知局
控制所述输出电压为恒定值。
[0043]由上可见,应用本实施例技术方案,本实施例在根据功率管的探测温度对功率管实施过温保护时,还进一步根据功率管当前的导通电压而确定与当前的导通电压相适配的温度阈值信号,使导通电压越大,其对应的温度阈值信号的值越小,最后根据表征探测温度的探测信号与当前的温度阈值信号的比较结果,实现对功率管的过温保护。相对于现有技术中设定一恒定的温度阈值信号与当前表征功率管温度的探测信号比较来实现过温保护的技术方案,应用本实施例技术方案,能降低探测温度与功率管的中心温度之间的固有误差导致的保护不及时的风险,对功率管的保护更为及时、可靠。具体分析如下:
[0044]在进行本发明的研宄中发现,功率管是否存在过温被烧毁的风险具体由功率管的中心温度决定,但是在实际温度探测时,难以探测到功率管的中心温度,一般只能探测到功率管的边缘温度,即探测得到的探测温度实际并非功率管的中心温度,而是小于中心温度。此外,功率管的导通电压越高,功率管承受的功率越大,功率管的中心温度越高。而功率管的中心温度越高,由于热传导速度有限,功率管的探测温度与其中心温度的温度差就越大。
[0045]基于上述的研宄发现,在本实施例中,当功率管的导通电压越高时,选用一越小的温度阈值信号与当前探测信号相比较,能避免现有技术中由于探测温度可能远远低于功率管的实际中心温度而导致对功率管保护不及时的问题。可见,相对于现有技术,采用本实施例技术方案,能够更好地根据功率管当前实际承受的功率而实现对功率管的过温保护,对功率管的过温保护更加及时,更加可靠。
【附图说明】
[0046]图1为探测功率管温度的温度传感单元的原理示意图;
[0047]图2为本实施例1提供的一种功率管过温保护方法的流程示意图;
[0048]图3为本实施例2提供的一种功率管过温保护电路的电路原理示意图;
[0049]图4为本实施例2提供的图3所示功率管过温保护电路的具体电路实现原理示意图;
[0050]图5为本实施例3提供的在一种线性驱动电路中应用过温保护电路300的应用电路原理不意图;
[0051]图6为本实施例4提供的在另一种线性驱动电路中应用过温保护电路300的应用电路原理不意图。
【具体实施方式】
[0052]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0053]实施例1:
[0054]图2为本实施例提供的一种功率管过温保护方法的流程示意图,参见图2所示,该方法主要包括以下步骤:
[0055]步骤201:探测功率管的温度,输出一表征当前探测温度的探测信号。
[0056]在本实施例中,探测功率管的温度,得到一探测温度(记为Tsms),并根据探测温度Tsms输出一表征当前探测温度T sms的探测信号S temp,使探测温度Tsms越高,其对应的探测信号Stemp越咼。
[0057]作为本实施例的示意,可通过温度传感单元来探测功率管的温度,表征该探测温度Tsms的探测信号S 一可以为一个电压信号,即将传感单元中的传感器所探测盗的温度转换成电压的形式输出。。
[0058]步骤202:根据当前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,使导通电压越大,温度阈值信号的值越小。
[0059]在进行步骤201的温度探测的同时,还检测功率的第一极性端与第二极性端之间的导通电压Vds,根据当前导通电压Vds确定一温度阈值信号(记为S th),使当前的导通电压Vds越大,当前的温度阈值信号S th越小。
[0060]作为本实施例的示意,可以根据功率管的第一极性端与第二极性端之间的导通电压Vds的最大值以及最小值,设定一组取值大小依次增加的η个基准电压值:第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsn,其中η为自然数。这η个基准电压的值可以在导通电压Vds的大小范围内取,即这η个基准电压(Vdsl…Vdsn)可为介于Vds的最小值与最大值之间的一组大小依次增加的电压,具体每一个基准电压的大小可根据被保护的功率管所在的电路的具体参数来设定。
[0061]另外,在设定了第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsn后,再设定一组取值大小依次减小?个阈值参考信号:第I阈值参考信号Vthl…第η+1阈值参考信号Vthn+1,具体的第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsn与第I阈值参考信号V thn、第η+1阈值参考信号Vthn+1可根据第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsn的大小进行相应的设定。当然,在设定第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsl与第I阈值参考信号V thl…第η+1阈值参考信号Vthn+1的具体大小时,还需要考虑包含该功率管芯片的的热阻、热容、承受的最大功率以及功率管的中心温度到传感单元的热传递速率。总体的设定是,基准电压的值设定得越大,对应设定的阈值参考信号的值设定得越小,以使得当该功率管的导通电压Vds达到其中一个基准电压时,在探测信号Straip等于该基准电压关断功率管时,主功率管未被损坏。
[0062]此外,当表征功率管的探测温度Tsms的探测信号S 一为电压信号时,第I阈值参考信号Vthl…第η+1阈值参考信号Vthn+1可以设置为一组电压信号,以便于与作为温度阈值信号Vth输出后与探测信号S ,_直接进行比较。
[0063]作为本实施例的示意,在本实施例中可以但不限于采用电压信号作为本实施例的温度阈值信号Sth。
[0064]在根据功率管当前的导通电压Vds,确定当前的温度阈值信号Sth时,可以采用以下方案实现:
[0065]将当前导通电压Vds分别与第I基准电压Vdsl…第η基准电压Vdsn比较,以确定当前导通电压Vds的大小,得到检测结果;
[0066]然后根据当前导通电压Vds的大小,从η+1个阈值参考信号(Vtl^-Vthri)中选取其中之一作为当前的温度阈值信号Sth,具体如下:
[0067]当当前的导通电压Vds小于第I基准电压V dsl时,以第I阈值参考信号V thl作为当前的温度阈值信号Sth,
[0068]当当前的导通电压Vds大于第i基准电压V dsi且小于或等于第i+Ι基准电压V dsi+1时,以第i+Ι阈值参考信号vthi+1作为当前的温度阈值信号S th,其中η为自然数(不为零的正整数),i为小于η的自然数(不为零的正整数),当当前的导通电压Vds大于第η基准电压Vdsn时,以第η+1阈值参考信号V thn+1当前的温度阈值信号S tho
[0069]步骤203:当探测信号大于或者等于温度阈值信号时,控制功率管关断。
[0070]比较当前的探测信号Straip与当前确定的温度阈值信号S th,当当前的探测信号Straip大于或等于当前的温度阈值信号Sth时,控制功率管关断,以实现功率管的过温保护。
[0071]本发明方法及后面的电路中的功率管可以为晶体管,例如MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管),则第一极性端为源极和漏极中的一端,第二极性端为源极和漏极中的另一端。
[0072]由上可见,应用本实施例技术方案,本实施例在根据功率管的探测温度Ts■对功率管实施过温保护时,还进一步根据功率管当前的导通电压Vds而确定与当前的导通电压Vds相适配的温度阈值信号S th,使导通电压Vds越大,其对应的温度阈值信号S th的值越小,最后根据表征探测温度Ts■的探测信号S tMP与当前的温度阈值信号S th的比较结果,实现对功率管的过温保护。相对于现有技术中设定一恒定的温度阈值信号与当前表征温度的探测温度比较实现过温保护的技术方案,应用本实施例技术方案,能降低探测温度Ts■与功率管的中心温度T。之间的固有误差导致的保护不及时的风险,对功率管的保护更为及时、可靠。具体分析如下:
[0073]在进行本发明的研宄中发现,功率管是否存在过温被烧毁的风险具体由功率管的中心温度决定,但是在实际温度探测时,难以探测到功率管的中心温度,一般只能
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