一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，包括MOSFET管MI、電流采樣管MII、電壓比較器VC、MOS管M6和電流比較器IC。MOSFET管MI的源極和電源采樣管MII的源極與電機(jī)電源電壓VBB連接，MOSFET管MI的柵極和電源采樣管MII的柵極連接在一起，MOSFET管MI的漏極和電源采樣管MII的漏極分別與電壓比較器VC的兩個輸入端連接，電壓比較器VC的輸出端與電流比較器IC的輸入端連接，并在電流比較器IC中與基準(zhǔn)電流Iref比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行電機(jī)電流充電模式下的最大峰值輸出電流保護(hù)。
【專利說明】一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，尤其涉及一種在高壓大功率的電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電極驅(qū)動應(yīng)用中，為了提高電機(jī)的輸出功率，要求流過電機(jī)馬達(dá)線圈的電流足夠大，這就要求電機(jī)的驅(qū)動電路有足夠的驅(qū)動能力，能夠為電機(jī)提供足夠的驅(qū)動電流。在增大了驅(qū)動電流的同時，還要注意電機(jī)的安全工作電流限制，這就對電路的過載電流提出了限制，因此需要對通過電機(jī)的電流峰值進(jìn)行監(jiān)測；在驅(qū)動電路內(nèi)部，設(shè)計一個過流保護(hù)模塊，同步檢測流過電機(jī)的上升電流，設(shè)定一個安全工作閾值，使得流過電機(jī)的電流超過這個預(yù)設(shè)的閾值時，能夠自動啟動過流保護(hù)功能，避免電機(jī)的過熱損毀。
[0003]電機(jī)的馬達(dá)需要的額定電流通常較大，一般大于1A，太大的電流不容易進(jìn)行處理，技術(shù)難度很大。一般的做法是通過一個采樣器件將大的電流采樣等比例縮小后，再處理這個小的采樣電流。對此采樣電流的處理不外乎兩個方式，一個是直接進(jìn)行電流的比較，將采樣電流與一個精密的基準(zhǔn)電流作對比，共同輸入一個電流比較器，當(dāng)充電的電流上限到來，峰值電流超過了基準(zhǔn)電流，使得比較器翻轉(zhuǎn)，其輸出提供給控制模塊，控制電機(jī)驅(qū)動電路停止給電機(jī)充電。另一個方式是首先進(jìn)行電流電壓的轉(zhuǎn)化，采樣電流流過電阻后轉(zhuǎn)化為電壓，此電壓同基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，比較輸出送給控制模塊，關(guān)斷電機(jī)驅(qū)動電路。
[0004]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種新型的電流采樣檢測電路，采用采樣電流與基準(zhǔn)電流直接比較的方式，實現(xiàn)在電流充電過程中的過流關(guān)斷保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其特征在于，包括MOSFET管(MI)、電流采樣管(Mil)、M0S管(M6)、電流源(Itrip)、電壓比較器(VC)和電流比較器(IC);
[0007]所述MOSFET管(MI)的源極與電機(jī)電源電壓(VBB)連接，柵極與所述電流采樣管(MII)的柵極連接在一起；漏極分別與所述電壓比較器(VC)的負(fù)相輸入端和所述電流源(Itrip)的輸入端連接；
[0008]所述電流采樣管(MII)的源極與所述電機(jī)電源電壓(VBB)連接，柵極與所述MOSFEN管(MI)的柵極連接，漏極分別與所述電壓比較器(VC)的輸入端和所述MOS管(M6)的漏極連接；
[0009]所述電壓比較器的輸出端(IN)分別與所述MOS管(M6)的柵極和所述電流比較器的負(fù)相輸入端連接；
[0010]所述電流源(Itrip)是所述電機(jī)的線圈電流；[0011]所述MOS管(M6)的源極直接與地相連；
[0012]所述電流比較器(IC)的輸入端輸入基準(zhǔn)電流(Iref)。
[0013]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述過流保護(hù)電路還包括MOSFET管(M3)和MOSFET管(M4);增加的MOSFET管M3和M4保證了 MOSFET管MI和電流采樣管MII在關(guān)斷是能夠快速徹底關(guān)斷，避免出現(xiàn)關(guān)斷后靜態(tài)電流仍然較大的問題。
[0014]所述MOSFET管(M3)的柵極與所述MOSFET管的柵極相連，所述MOSFET管(M3)的源極分別與所述電機(jī)電源電壓(VBB)和所述MOSFET管(MI)的柵極連接，所述MOSFET管(M3)的漏極分別與所述電壓比較器(VC)的負(fù)相輸入端和所述MOSFET管(MI)的漏極連接；
[0015]所述MOSFET管(M4)的源極分別與所述電機(jī)電源電壓(VDD)和所述MOSFET管(MII)的柵極連接，所述MOSFET管(M4)漏極分別與述電壓比較器(VC)的輸入端和所述功率MOSFET管(MI)的漏極連接。
[0016]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述過流保護(hù)電路還包括MOS管(M5 )，所述MOS管(M5)連接在所述電流采樣管(MII)的漏極與所述MOS管(M6)的漏極之間，所述MOS管(M5)的漏極與所述電流采樣管(MII)的漏極連接，源極與所述MOS管(M6)的漏極連接，鉗位電壓(VREG)接入所述MOS管(M5)的柵極。
[0017]進(jìn)一步地，所述電壓比較器(VC)包括若干MOSFET管、若干MOS管、三極管(Ql)和三極管(Q2)；
[0018]所述電壓比較器(VC)的輸入信號輸入到所述三極管(Ql)的基極，負(fù)相輸入信號輸入到所述三極管(Q2)的基極；所述電壓比較器(VC)的輸出端位于所述MOS管(M24)和所述MOS管(M21)的漏極之間；
[0019]所述MOSFET管(MI)和所述電流采樣管(MII)的柵極電壓(G_UP)輸入到所述MOSFET 管(Mil)、所述 MOSFET 管(M12)、所述 MOSFET 管(M13)和所述 MOSFET 管(M14)的源極；所述MOSFET管(MlI)和所述MOSFET管(M12)、所述MOSFET管(Ml3)和所述MOSFET管(M14)是電流鏡結(jié)構(gòu)；
[0020]所述三極管(Ql)的集電極與所述MOSFET管(M12)的柵極和漏極連接，發(fā)射極與所述MOSFET管(M16)的漏極連接；所述三極管(Q2)的集電極與所述MOSFET管(M13)的柵極和漏極連接，發(fā)射極與所述MOSFET管(M16)的漏極連接；
[0021]所述鉗位電壓(VREG)輸入到所述MOSFET管(M15)、所述MOSFET管(M16)和所述MOSFET管(M17)的柵極；所述MOSFET管(M15)的漏極與所述MOSFET管(Mil)的漏極連接，源極與所述MOS管(M18)的柵極和漏極連接；所述MOSFET管(M16)的源極與所述MOS管(M20)的漏極連接；所述MOSFET管(M17)的漏極與所述MOSFET管(M14)的漏極連接，源極與所述MOS管(M12)的柵極和漏極連接；
[0022]電源電壓(VDD)接入所述MOS管(M23)和所述MOS管(M24)的源極；所述MOS管(M18)、所述MOS管(M19)、所述MOS管(M20)、所述MOS管(M21)和所述MOS管(M22)的源極直接接地；所述MOS管(M20)的柵極與偏置電流(BIASN)連接；所述MOS管(M19)、所述MOS管(M21 )、所述MOS管(M23)和所述MOS管(M24)是電流鏡結(jié)構(gòu)。
[0023]進(jìn)一步地，所述三極管(Ql)和所述三極管(Q2)采用NPN管。
[0024]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述電流比較器(IC)包括若干MOS管；
[0025]所述電流比較器的輸入端(IN)與所述MOS管(M34)的柵極連接，所述基準(zhǔn)電流(Iref)接入到所述MOS管(31)的柵極；所述電流比較器的輸出端位于所述MOS管(M37)的漏極和所述MOS管(M38)的漏極之間；
[0026]電源電壓(VDD )接入所述MOS管(M32 )、所述MOS管(M33 )、所述MOS管(M35 )和所述MOS管(M37 )的源極；所述MOS管(M31)、所述MOS管(M34 )、所述MOS管(M36 )、和所述MOS管(M38)的源極直接接地；所述MOS管(M32)的柵極和所述MOS管(M33)的柵極連接；所述MOS管(M35)的柵極和所述MOS管(M36)的柵極連接；所述皿)5管(M37)的柵極和所述MOS管(M38)的柵極連接。
[0027]進(jìn)一步地，在所述電流比較器(IC)中，所述MOS管(M35)和所述MOS管(M36)組成一個反相器；所述MOS管(M37)和所述MOS管(M38)組成一個反相器。
[0028]進(jìn)一步地，所述電流采樣管(MII)的柵極電壓(G_UP)要大于所述電機(jī)電源電壓(VBB)0
[0029]在本發(fā)明的較佳實施方式中，采用MOSFET管M1、電流采樣管MI1、電壓比較器W、電流比較器IC和MOS管M6。MOSFET管M I的寬長比與電流采樣管M II的寬長比之比為:(W/L) 1: (ff/L) II = m:l，將大電流經(jīng)過采樣縮小m倍產(chǎn)生采樣電流。電壓比較器VC的負(fù)反饋環(huán)路保證M I與M II工作在相同的VDS，保證MI和MII的工作狀態(tài)完全相同，確保流過兩個管子的鏡像比例精度，同時實現(xiàn)高電壓向的電壓控制的轉(zhuǎn)換，提高電路的鏡像比例精度。MOS管M6是承接采樣電流的調(diào)整管。采樣電流和基準(zhǔn)電流Iref經(jīng)過比較器后輸出送到控制電路進(jìn)行關(guān)流關(guān)斷操作。電流比較器IC的作用是將采樣電流和Iref進(jìn)行比較轉(zhuǎn)換為過流保護(hù)電路的數(shù)字控制輸出信號。
[0030]本發(fā)明為了保證功率管MI和采樣管MII在關(guān)斷時能夠快速徹底關(guān)斷，避免出現(xiàn)關(guān)斷后靜態(tài)電流仍較大問題，在保護(hù)電路中增加了 MOSFET管M3和M4。還增加了 MOSFET管M5，以實現(xiàn)高壓工作時對低壓管子的箝位保護(hù)。而且，考慮到電路中的工作電壓問題和功率器件的耐壓能力，對電壓比較器VC和電流比較器IC的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。本發(fā)明的過流保護(hù)電路，實現(xiàn)了在高壓大電流工作模式下的峰值電流檢測，并將高電壓轉(zhuǎn)化為低壓控制信號的功能；實現(xiàn)了低壓控制電路對高壓電路的控制操作。
[0031]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路的一個較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2是本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路的另一個較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖3是本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路中的電壓比較器VC的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖4是本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路中的電流比較器IC的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路包括MOSFET管M1、電流采樣管MI1、M0S管M6、電流源Itrip、電壓比較器VC和電流比較器1C。
[0038]MOSFET管MI的源極與電機(jī)電源電壓VBB連接，柵極與電流采樣管MII的柵極連接在一起，漏極分別與電壓比較器VC的負(fù)相輸入端和電流源Itrip的輸入端連接。
[0039]電流采樣管MII的源極與電機(jī)電源電壓VBB連接，柵極與MOSFE匪I的柵極連接，漏極分別與電壓比較器VC的正相輸入端和MOS管M6的漏極連接。
[0040]電壓比較器的輸出端IN分別與MOS管M6的柵極和電流比較器的負(fù)相輸入端連接；M0S管M6的源極直接與地相連；所述電流比較器IC的正相輸入端輸入基準(zhǔn)電流Iref。
[0041]如圖1所示，由于電機(jī)驅(qū)動的MOSFET管MI工作于開關(guān)模式，導(dǎo)通時處于MOS管的線性區(qū)，VDS約是0.1V，電機(jī)驅(qū)動電路的門級驅(qū)動電壓一般都要大于其源級電壓，使得門級驅(qū)動的柵極電壓G_UP高于電機(jī)電源電壓VBB。對于30V的VBB —般設(shè)計為35V，此部分功能由電路的電荷泵產(chǎn)生。而電路的邏輯控制部分的電源電壓VDD常常采用5V的低壓。在電路的設(shè)計中要注意高低壓間的轉(zhuǎn)換和保護(hù)。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，設(shè)定高壓G_UP = 35V，而VBB=30V，VDD=5V，因此，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)是高壓采樣電路與低壓輸出的電路結(jié)構(gòu)。
[0042]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，過流保護(hù)電路進(jìn)行了改進(jìn)，增加了 MOSFET管M3和MOSFET管M4和MOS管M5。增加MOSFET管M3和M4是為了保證MOSFET管MI和電流采樣管MII在關(guān)斷是能夠快速徹底關(guān)斷，避免出現(xiàn)關(guān)斷后靜態(tài)電流仍然較大的問題。而MOS管M5是為了實現(xiàn)高壓工作時對低壓管子的箝位保護(hù)
[0043]增加了 M3、M4和M5的過流保護(hù)電路具體如圖2所示。M3的柵極與MI的柵極相連，M3的源極分別與電機(jī)電源電壓VBB和MI的柵極連接，M3的漏極分別與電壓比較器VC的負(fù)相輸入端和MI的漏極連接。
[0044]M4的源極分別與電機(jī)電源電壓VDD和MII的柵極連接，M4漏極分別與VC的正相輸入端和MI的漏極連接。
[0045]M5的漏極與電流采樣管MII的漏極連接，源極與M6的漏極連接，鉗位電壓VREG接入M5的柵極。
[0046]進(jìn)一步地，考慮到電路中的工作電壓問題和功率器件的耐壓能力，本發(fā)明對電壓比較器VC和電流比較器IC的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計，電壓比較器VC的電路如圖3所示，電流比較器IC的電路如圖4所示。
[0047]電壓比較器VC如圖3所示，包括MOSFET管Ml I?M17、M0S管M18?M24、三極管Ql 和 Q2。
[0048]MI和MII的柵極電壓G_UP輸入到Mil、M12、M13和M14的源極；M11和M12、M13
和M14是電流鏡結(jié)構(gòu)。
[0049]Ql的集電極與M12的柵極和漏極連接，Ql的發(fā)射極與M16的漏極連接；Q2的集電極與M13的柵極和漏極連接，Q2的發(fā)射極與M16的漏極連接。
[0050]鉗位電壓VREG輸入到M15、M16和M17的柵極；M15的漏極與Mll的漏極連接，M15的源極與M18的柵極和漏極連接；M16的源極與M20的漏極連接；M17的漏極與M14的漏極連接，M17的源極與M12的柵極和漏極連接。
[0051]電源電壓VDD接入M23和M24的源極；M18、M19、M20、M21和M22的源極直接接地；M20的柵極與偏置電流BIASN連接；M19、M21、M23和M24是電流鏡結(jié)構(gòu)。
[0052]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，三極管Ql和Q2采用NPN管。
[0053]如圖4所示，電流比較器IC包括MOS管M31?M38。
[0054]電源電壓VDD接入M32、M33、M35和M37的源極；M31、M34、M36jPM38的源極直接接地；M32的柵極和M33的柵極連接；M35的柵極和M36的柵極連接；M37的柵極和M38的柵極連接。
[0055]本發(fā)明的過流保護(hù)電流在進(jìn)行過流保護(hù)過程中，
[0056]首先，使用G_UP作為過流保護(hù)電路的高壓電源，由于電壓比較器的負(fù)相輸入INN和電壓比較器的正相輸入INP的采樣電壓都是近似等于電機(jī)電源電壓VBB的高電壓，使得圖3中Ml 1、M12、M13和M14的工作電壓要求高于VBB，使得電路的功耗很大。并且，通過添加同步控制關(guān)斷結(jié)構(gòu)，使得電路相當(dāng)復(fù)雜。而采用G_UP作為過流保護(hù)電路的高壓電源，由于H橋的工作方式，電機(jī)時，相應(yīng)半橋的上端功率管才導(dǎo)通，而相對的半橋上管關(guān)斷。利用這個特性，只需要使得過流保護(hù)電路工作在開啟的半橋即可，關(guān)斷的半橋過流保護(hù)電路不需要工作，當(dāng)然其功耗也就可以不考慮。由于采用的都是N型MOSFET作功率管，對上管M0SFET，只有當(dāng)G_UP為高電平時才能開啟工作，G_UP為低電壓時N型MOSFET關(guān)斷。當(dāng)半橋的上管導(dǎo)通充電時，過流保護(hù)電路同步開啟，檢測該半橋通路的充電電流，相對半橋的過流保護(hù)電流可以關(guān)閉以降低功耗。當(dāng)半橋由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷時，G_UP降為低電平，此時，該半橋的過流保護(hù)也被關(guān)斷。G_UP的電壓上升沿要快，由于過流保護(hù)分流了部分電流，使得MOSFET的開啟速度會變慢，設(shè)計時要注意開啟瞬間G_UP的上升速度。
[0057]如圖3所示，電壓比較器是跨導(dǎo)放大器，G_UP = 35V，VDD和VREG —般為2.7?6V,在本實施例中，VDD=5V, VREG = 5V，而INN和INP電壓約為VBB電壓30V，高壓MOSFET管M15、M16、M17可以理解為高壓有源電阻，使得高電壓值大都降在其VDS上，同時他們的柵極由VREG = 5V鉗位，其VGS約為2V，其源級電壓VS = 3.0V左右，這樣，他們的源級連接的器件都能安全的工作在5V以下的安全工作區(qū)。實現(xiàn)高壓到低壓的轉(zhuǎn)換。由于他們的作用等同于有緣電阻，而流過他們的電流由他們連接的電流源提供，所以通過調(diào)整其W/L (寬長t匕)選取適當(dāng)?shù)碾娮柚悼梢允沟肎_UP在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時，電路都能滿足對電源電壓的要求。Ql、Q2使用npn管子，是利用npn管子的耐壓高于MOS的柵極耐壓，滿足對MI和MII源級大電壓的工作需要。M12/M13為二極管負(fù)載，將INN和INP上的差模電壓經(jīng)過差分對Q1/Q2的跨導(dǎo)級轉(zhuǎn)化為電流，經(jīng)過M11/M12和M13/M14的鏡像傳到低壓管M18/M22。由于沒有電流的分路，其上的電流保持1:1的傳送。此時完成了高壓向低壓的轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化下來的低壓電流通過電流鏡M19/M21/M23/M24的鏡像，匯聚到M21、M24的漏極，完成兩路電流的疊加，實現(xiàn)IN處高電壓到OUT處低電壓的轉(zhuǎn)變。
[0058]電壓比較器VC為反饋環(huán)路提供環(huán)路增益，其輸出控制了 M6的柵極，M6為共源放大器，進(jìn)一步增大了環(huán)路的增益，通過反饋環(huán)路的作用，控制流過M6的電流精確鏡像馬達(dá)電流Itrip。M5的加入，能夠使得低壓M6管工作在安全電壓范圍。
[0059]圖4所示的電流比較器IC為最后的過流保護(hù)低壓控制信號形成過程。IN連接VC的OUT輸出，也就是M6和M34的VGS電壓相同，形成了一個比例系數(shù)為η:1的電流鏡，將Μ6流過的電流進(jìn)一步縮小為l/η。調(diào)整Μ33的寬長比，使得Μ33和Μ34構(gòu)成的比較器翻轉(zhuǎn)閾值約為Μ6流過Imax/m時的VDS電壓。Iref為基準(zhǔn)電流，通過確定下來的M33、M34選擇M32、M31的W/L比。反向器M35/M36和M37/M38對M33、M34比較器輸出的電壓信號進(jìn)行整形，其工作電壓都是VDD=5V。到此，整個過流保護(hù)電路的輸出信號得到了完好的處理。高壓VBB工作信號實現(xiàn)了到VDD低電壓控制信號的轉(zhuǎn)變。
[0060]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其特征在于，包括MOSFET管(MI)、電流采樣管(MII)、MOS 管(M6)、MOSFET 管(M3)、MOSFET 管(M4)、電流源(Itrip)、電壓比較器(VC)和電流比較器(IC);所述功率MOSFET管(MI)的源極與電機(jī)電源電壓(VBB)連接，柵極與所述電流采樣管(MII)的柵極連接在一起，漏極分別與所述MOSFET管(M3)的漏極、所述電壓比較器(VC)的輸入端、和所述電流源(Itrip)的輸入端連接； 所述電流采樣管(MII)的源極與所述電機(jī)電源電壓(VBB)連接，柵極與 所述MOSFEN管(MI)的柵極連接，漏極分別與所述MOSFET管(M4) 的漏極、所述電壓比較器(VC)的輸入端和所述MOS管(M6)的漏極連接； 所述MOSFET管(M3)的柵極與所述MOSFET管(M4)的柵極連接，源極分別與所述電機(jī)電源電壓(VBB)和所述MOSFET管(MI)的柵極連接； 所述MOSFET管(M4)的漏極分別與所述電源電壓(VBB)和所述MOSFET管(MII)連接；所述電壓比較器的輸出端(IN)分別與所述MOS管(M6)的柵極和所述電流比較器(IC)的輸入端連接； 所述電流源(Itrip)是所述電機(jī)的線圈電流； 所述MOS管(M6)的源極直接與地相連； 所述電流比較器(IC)的輸入端輸入基準(zhǔn)電流(Iref)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，所述電流采樣管(MII)的柵極電壓(G_UP)要大于所述電機(jī)電源電壓(VBB)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，所述過流保護(hù)電路還包括MOS管(M5)，所述MOS管(M5)連接在所述電流采樣管(MII)的漏極與所述MOS管(M6)的漏極之間，所述MOS管(M5)的漏極與所述電流采樣管(MII)的漏極連接，源極與所述MOS管(M6)的漏極連接，鉗位電壓(VREG)接入所述MOS管(M5)的柵極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，所述電壓比較器(VC)包括若干MOSFET管、若干MOS管、三極管(Ql)和三極管(Q2 ); 所述電壓比較器(VC)的輸入信號輸入到所述三極管(Ql)的基極，負(fù)相輸入信號輸入到所述三極管(Q2)的基極；所述電壓比較器(VC)的輸出端位于所述MOS管(M24)和所述MOS管(M21)的漏極之間； 所述MOSFET管(MI)和所述電流采樣管(MII)的柵極電壓(G_UP)輸入到所述MOSFET管(Mil)、所述MOSFET管(M12)、所述MOSFET管(Ml3)和所述MOSFET管(M14)的源極；所述MOSFET 管(Mll)和所述 MOSFET 管(M12)、所述 MOSFET 管(M13)和所述 MOSFET 管(M14)是電流鏡結(jié)構(gòu)； 所述三極管(Ql)的集電極與所述MOSFET管(M12)的柵極和漏極連接，發(fā)射極與所述MOSFET管(M16)的漏極連接；所述三極管(Q2)的集電極與所述MOSFET管(M13)的柵極和漏極連接，發(fā)射極與所述MOSFET管(M16)的漏極連接； 所述鉗位電壓(VREG)輸入到所述MOSFET管(Ml5 )、所述MOSFET管(Ml6 )和所述MOSFET管(M17)的柵極；所述MOSFET管(Ml5)的漏極與所述MOSFET管(Mil)的漏極連接，源極與所述MOS管(M18)的柵極和漏極連接Jy^iMOSFET管(M16)的源極與所述MOS管(M20)的漏極連接；所述MOSFET管(M17)的漏極與所述MOSFET管(M14)的漏極連接，源極與所述MOS管(M12)的柵極和漏極連接；電源電壓(VDD)接入所述MOS管(M23)和所述MOS管(M24)的源極；所述MOS管(M18)、所述MOS管(M19)、所述MOS管(M20)、所述MOS管(M21)和所述MOS管(M22)的源極直接接地；所述MOS管(M20)的柵極與偏置電流(BIASN)連接；所述MOS管(M19)、所述MOS管(M21)、所述MOS管(M23)和所述MOS管(M24)是電流鏡結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，所述三極管(Ql)和所述三極管(Q2)采用NPN管。
6.如權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，所述電流比較器(IC)包括若干MOS管， 所述電流比較器的輸入端(IN)與所述MOS管(M34)的柵極連接，所述基準(zhǔn)電流(Iref)接入到所述MOS管(31)的柵極；所述電流比較器的輸出端位于所述MOS管(M37)的漏極和所述MOS管(M38)的漏極之間；電源電壓(VDD)接入所述MOS管(M32)、所述MOS管(M33)、所述MOS管(M35)和所述MOS管(M37)的源極；所述MOS管(M31 )、所述MOS管(M34)、所述MOS管(M36)、和所述MOS管(M38)的源極直接接地；所述MOS管(M32)的柵極和所述MOS管(M33)的柵極連接；所述MOS管(M35)的柵極和所述MOS管(M36)的柵極連接；所述MOS管(M37)的柵極和所述MOS管(M38)的柵極連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于大功率電機(jī)驅(qū)動芯片的過流保護(hù)檢測電路，其中，在所述電流比較器(IC)中，所述MOS管(M35)和所述MOS管(M36)組成一個反相器；所述MOS管(M37)和所述MOS管(M38)組成一個反相器。
【文檔編號】H02H3/08GK103633617SQ201310636683
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】陳路鵬, 王良坤, 朱鐵柱, 張明星, 夏存寶, 黃武康 申請人:嘉興中潤微電子有限公司