限流保护电路的制作方法

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种限流保护电路。

背景技术：

1、相关技术中，现有的限流保护电路的灵敏度、响应速度和精确度方面存在局限性，尤其在应对瞬态或高频过电流时效果不佳，缺少对功率管的电流进行监测和限制，若电路功率管中的电流超额会对电路的负载或者功率管造成损害，轻则无法正常工作，重则会导致电路损坏。

技术实现思路

1、本发明提供一种限流保护电路，用以解决现有技术中的限流保护电路缺少对功率管的电流进行监测和限制，若电路功率管中的电流超额会对电路的负载或者功率管造成损害的缺陷，提升了限流保护电路工作时的安全性。

2、本发明提供一种限流保护电路，包括：

3、驱动电路，所述驱动电路用于提供自举电压，所述自举电压高于电源输出的电源电压；

4、功率管，所述功率管为至少两个三极管对应的级联结构，所述功率管的第一端口与所述驱动电路连接，所述功率管的第二端口与所述电源连接；所述功率管用于根据输入电流的变化值输出对应的采样电压，所述自举电压用于供所述功率管处于线性区；

5、电流复制单元，所述电流复制单元的输入端与所述电源连接，所述电流复制单元用于对所述电源电压进行电流复制，以供所述功率管的输出电流进行电流对比；

6、过流检测电路，所述过流检测电路为至少两个三极管对应的级联结构，所述过流检测电路第一端口与所述功率管的第三端口连接，所述过流检测电路的第二端口与所述电源连接，所述过流检测电路的端口与所述电流复制单元连接；所述过流检测电路用于根据所述采样电压和所述电源电压确定输出电压，根据所述输出电压对应的电流和所述电流复制单元输出的复制电流之间的倍数关系确定目标三极管的导通状态；

7、其中，所述目标三极管属于所述过流检测电路，所述目标三极管的一个输入端与所述驱动电路的输出端连接，所述目标三极管用于在导通的状态下将所述功率管的实际电流限定为目标数值，所述目标数值基于所述功率管的电流采样比例、外接电阻的阻值、所述电流复制单元的电流复制比例确定。

8、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述限流保护电路还包括：

9、信号处理电路，所述信号处理电路的第一端口与所述目标三极管的第一端口连接，所述信号处理电路的第二端口与所述电源连接，所述信号处理电路用于将所述过流检测电路的输出电压的波形进行整形。

10、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述信号处理电路包括：

11、两个串联的反相器，每个反相器的第一个输入端与所述电源连接，每个反相器的第二个输入端与所述目标三极管的第一端口连接。

12、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述功率管包括：

13、第一三极管，所述第一三极管的第一端口与所述电源连接，所述第一三极管的第二端口与所述驱动电路连接；

14、第二三极管，所述第二三极管的第一端口通过所述外接电阻与所述电源连接，所述第二三极管的第二端口通过所述第一三极管的第二端口与所述驱动电路连接；

15、其中，所述第二三极管和所述外接电阻组成的支路与所述第一三极管所在支路并联。

16、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述过流检测电路包括：

17、第四三极管，所述第四三极管的第一端口与所述功率管的第三端口连接，所述第四三极管的第二端口与所述电流复制单元的输出端连接；

18、第五三极管，所述第五三极管的第一端口与所述电源连接，所述第四三极管的第二端口和所述第四三极管的第三端口分别与所述第五三极管的第二端口连接，所述第五三极管的第三端口与所述目标三极管的第一端口连接；

19、所述目标三极管的第二端口通过所述功率管的第一端口与所述驱动电路连接，所述目标三极管的第三端口与所述信号处理电路的输入端口连接。

20、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述第四三极管和所述第五三极管可以采用pnp型bjt三极管和p型mos管中的至少一项。

21、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述电流复制单元包括：

22、三个串联的第三三极管，所述第三三极管包括常规电流镜、共源共栅电流镜中的至少一种。

23、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述限流保护电路还包括：

24、基准电路，所述基准电路的输入端与电源连接，所述基准电路的输出端与所述电流复制单元的输入端连接。

25、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述功率管中的多个三极管和所述目标三极管采用n型mos管和npn型bjt三极管中的至少一项。

26、根据本发明提供的一种限流保护电路，所述外接电阻包括如下任意一种：

27、一个定值电阻或者可调电阻；

28、至少两个电阻串联或者并联后的电阻

29、本发明提供的限流保护电路，通过驱动电路为功率管提供自举电压，以保证功率管工作时处于线性区，通过电流复制单元对电源电压进行电流复制，以供功率管的输出电流进行电流对比，通过过流检测电路根据采样电压和电源电压确定输出电压，根据输出电压对应的电流和电流复制单元输出的复制电流之间的倍数关系确定目标三极管的导通状态，并在目标三极管导通的状态下将功率管的实际电流限定为目标数值，实现对功率管电流的监测和调控，提高了限流保护电路工作时的安全性。

技术特征：

1.一种限流保护电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述限流保护电路还包括：

3.根据权利要求2所述的限流保护电路，其特征在于，所述信号处理电路包括：

4.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述功率管包括：

5.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述过流检测电路包括：

6.根据权利要求5所述的限流保护电路，其特征在于，所述第四三极管和所述第五三极管可以采用pnp型bjt三极管和p型mos管中的至少一项。

7.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述电流复制单元包括：

8.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述限流保护电路还包括：

9.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述功率管中的多个三极管和所述目标三极管采用n型mos管和npn型bjt三极管中的至少一项。

10.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述外接电阻包括如下任意一种：

技术总结
本发明提供一种限流保护电路，该电路包括：驱动电路、功率管、电流复制单元和过流检测电路，驱动电路用于提供自举电压，以供功率管处于线性区；功率管用于根据输入电流的变化值输出对应的采样电压，自举电压用于供功率管处于线性区；电流复制单元用于对电源电压进行电流复制，以供功率管的输出电流进行电流对比；过流检测电路用于根据采样电压和电源电压确定输出电压，根据输出电压对应的电流和电流复制单元输出的复制电流确定目标三极管的导通状态，并在目标三极管用于在导通的状态下将功率管的实际电流限定为目标数值。本发明所述限流保护电路实现对功率管电流的监测和调控，提高了限流保护电路工作时的安全性。

技术研发人员：毛洪卫,赵显西,勇智强
受保护的技术使用者：北京伽略电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7