一种小功率MOSFET过流保护检测电路的制作方法

文档序号:15125699发布日期:2018-08-08 00:31阅读:885来源:国知局

本实用新型属于电气自动化技术领域,涉及一种小功率MOSFET过流保护检测电路。



背景技术:

金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),简称MOSFET,其优势在于:首先驱动电路比较简单,MOSFET需要的驱动电流比较小,而且通常可以直接由CMOS或者集电极开路TTL驱动电路驱动;其次MOSFET的开关速度比较迅速,能够以较高的速度工作,因为没有电荷存储效应;另外MOSFET没有二次击穿失效机理,它在温度越高时往往耐力越强,而且发生热击穿的可能性越低,还可以在较宽的温度范围内提供较好的性能,MOSFET已经得到了大量应用,在消费电子、工业产品、机电设备、智能手机以及其他便携式数码电子产品中随处可见。但是由于导通电阻Rds的存在,在MOSFET过流的情况下,很容易产生大量的热量而导致MOSFET因过温而损坏,因此要有严格的过流保护电路,否则会造成严重的经济损失。

MOSFET过流保护电路一般采用专用的元器件来保护,如AVAGO公司的ACPL-335J等专用器件检测MOSFET 漏极和源极之间电压Vds,在MOSFET过流时Vds电压急剧上升,当超过设定值时元器件会关断MOSFET起到保护作用。

MOSFET过流保护电路一般采用专用的元器件来保护,这种芯片核心技术由国外公司掌握,因此保护电路成本很高,同时体积大,无法满足低成本小体积产品应用。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种小功率MOSFET过流保护检测电路。

一种小功率MOSFET过流保护检测电路,其特征在于其包括:该电路中串联有电阻R1,R1的一端连接至P型三极管Q1的发射极,电阻R1的另一端通过电阻R4连接至P型三极管Q1的基极,P型三极管Q1的集电极通过电阻R2连接至比较器U1的负输入端,比较器U1的正输入端连接有参考电压V1,同时,比较器U1的负输入端通过并联连接的电阻R3和齐纳二极管ZD1接地。

优选地,电阻R1的另一端依次串联连接有MOSFET和负载。

相对于现有技术,本实用新型提供了一种小功率MOSFET过流保护检测电路,采用元器件体积更小、成本更低,保护电路更容易实现。

附图说明:

图1 为本实用新型的过流保护检测电路的结构图;

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的一种实施例的电路结构图,图中绘出了电路连接关系。其中输入电路中串联有电阻R1,R1的一端连接至P型三极管Q1的发射极,电阻R1的另一端通过电阻R4连接至P型三极管Q1的基极,P型三极管Q1的集电极通过电阻R2连接至比较器U1的负输入端,比较器U1的正输入端连接有参考电压V1,同时,比较器U1的负输入端通过并联连接的电阻R3和齐纳二极管ZD1接地,同时,电阻R1的另一端也串联连接有连接MOSFET和负载。

下面,对上述小功率MOSFET过流保护检测电路的工作原理进行解释:当MOSFET导通时流过R1电流为I, VR1=I*R1,V1为设定好的一个大于0V的电压保护阈值。R4为三极管基极限流电阻。当VR1电压小于P型三极管Q1发射极(E)与基极(B)导通电压0.7V时,三极管截止,V2电压为0,V2<V1,比较器U1输出为高电平。

当I逐渐增大到使得电压VR1大于三极管Q1发射极(E)与基极(B)导通电压0.7V时,P型三极管Q1导通,此时P型三极管Q1集电极点电压约为VCC,V2=R3*VCC/R2+R3,当V2大于V1时,比较器输出为低电平,产生过流故障信号。齐纳二极管ZD1为稳压二极管,保护V2电压不超过比较器允许输入的最大电压。选择合适的电阻R1就可以设定过流电流I的大小以达到保护MOSFET的目的。

同时,也可以用光耦器件替代PNP型三极管。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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