用于开关电子装置的保护的制作方法

本说明书涉及诸如反激式(flyback)的开关电子装置。例如，一个或多个实施例可以被应用以保护这种装置不受超过安全操作裕度的电流强度的影响。一个或多个实施例可以用于这样的应用中，其中，如在汽车领域中的情况，例如，在电子装置的寿命期间保持操作的准确性是期望的特征。

背景技术：

1、所谓的半桥布置中的一对功率开关可以被配置为以两种配置中的任一种来驱动机电负载：高侧驱动器(hsd)配置和低侧驱动器配置(lsd)，在高侧驱动器配置中，负载连接在半桥的输出节点和接地线之间，在低侧驱动器配置中，负载连接在电压供应线和半桥的输出节点之间。

2、例如，hsd配置可用于控制输出引脚vo处的电压斜率，同时hs功率fet被快速地接通/关断，以便在从ls功率fet切换到hs功率fet以及从hs功率fet切换到ls功率fet期间最小化电流监测器的消隐时间。

3、在操作期间，突然的短路(例如，跨越负载或跨越电源开关)可能损坏半桥布置中的开关的操作。因此，防止这种短路是相关参数。

4、在电流调节期间，引脚之间的潜在短路的管理是管理以防止装置损坏的方面。

5、例如：hs开关接通时，输出节点与供电电压线之间可能存在短路；并且当ls开关接通时，在输出节点和接地线之间可能存在短路。

6、在这两种情况下，电流流过分别接通的电源开关，并且开关可能经历超过“正常”值的电流强度，即超过最大调节电流值。

7、现有解决方案可能存在以下缺点中的一个或多个：电流在所述开关中流动直到所述故障检测被触发；在电流路径中使用分流电阻器，导致占用面积增加；设置强度阈值与限制分流扩展之间存在冲突。

8、本领域需要有助于克服上述缺陷。

技术实现思路

1、一个或多个实施例可以涉及一种电路。

2、一个或多个实施例可以涉及相应的方法。

3、一个或多个实施例可以涉及开关电子装置。

4、一个或多个实施例有助于在半桥装置的ls功率开关中的电流再循环期间保护ls开关免受输出节点到接地的短路的影响。

5、一个或多个实施例有助于在半桥装置的hs功率开关中的电流再循环期间保护hs开关免受输出节点到电源电压线的短路的影响。

6、一个或多个实施例提供了响应于高于安全阈值的电流强度的驾驶员的改善的诊断关断。

7、一个或多个实施例有助于延长产品寿命并增加操作的安全裕度，从而抵消损坏装置的风险。

8、一个或多个实施例以很少的简单部件的小成本提供了改善的过电流诊断和保护。

9、一个或多个实施例提供了相对简单和便宜的解决方案以保护器件免受不希望的损坏。

10、一个或多个实施，一个或多个实施例在硅面积方面具有减小的(实际上为零)影响。

11、一个或多个实施例有助于放宽汽车应用的约束。

12、一个或多个实施例降低了现场装置损坏的风险。

13、一个或多个实施例反交叉传导电流从电源到接地。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中向所述续流开关晶体管的所述控制节点提供所述驱动信号包括：

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：响应于所述时间计数器未能达到等于所述时间间隔的时间计数而复位所述时间计数器。

5.一种用于控制电路的方法，所述电路包括高侧开关晶体管和低侧开关晶体管，所述高侧开关晶体管与所述低侧开关晶体管在耦合到电感负载的开关节点处串联耦合，使得所述高侧开关晶体管和所述低侧开关晶体管中的一个开关晶体管是续流开关晶体管，所述方法包括：响应于当所述续流开关晶体管处于导通状态时在所述开关节点处发生的短路：

6.根据权利要求5所述的方法，其中感测所述电信号包括使用具有与所述续流开关晶体管共用的控制端子的感测晶体管来感测所述开关节点处的所述电信号。

7.根据权利要求5所述的方法，其中驱动包括：

8.一种电路，包括：

9.根据权利要求8所述的电路，其中所述保护电路包括耦合到所述续流开关晶体管的感测晶体管，其中所述感测晶体管被配置为感测所述开关节点处的所述电信号，并且其中所述感测晶体管具有与所述续流开关晶体管的面积成比例的晶体管面积。

10.根据权利要求8所述的电路，其中所述保护电路包括：

11.根据权利要求10所述的电路，其中所述保护电路被配置为响应于所述时间计数器未能达到等于所述比较信号被断言时的时间间隔的时间计数而复位所述时间计数器。

12.一种开关转换器装置，包括：

13.一种配备有根据权利要求12所述的开关转换器装置的车辆。

14.一种电路，包括：

15.根据权利要求14所述的电路，其中所述保护电路包括感测晶体管，所述感测晶体管具有与所述续流开关晶体管共用的控制端子以感测所述开关节点处的所述电信号。

16.根据权利要求14所述的电路，其中所述保护电路包括：

17.一种开关转换器装置，包括：

18.一种配备有根据权利要求17所述的开关转换器装置的车辆。

技术总结
本公开涉及用于开关电子装置的保护。HS开关晶体管耦合在高侧节点和开关节点之间。LS开关晶体管耦合在开关节点和低侧节点之间。电感性负载以HS/LS开关晶体管之一是续流开关晶体管的方式耦合到开关节点。响应于在所述续流开关晶体管处于导通状态的情况下检测到在所述开关节点处发生短路：检测开关节点处的电信号，在检测到的电信号与阈值电平之间进行比较，并且当比较指示电信号已经达到阈值电平时，提供驱动信号以控制续流开关晶体管切换到非导通状态。

技术研发人员：V·波勒托,F·洛伊
受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16