[实用新型]一种MOSFET保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MOSFET保护电路，尤其涉及一种具备过流保护的MOSFET保护电路，特别涉及大功率半导体开关器件作为低边开关使用时，具备过流保护及负载状态诊断的MOSFET保护电路。

背景技术

近年来，随着电子电力及电子技术的迅猛发展，作为关键技术的大功率半导体器件在技术和应用上有了新的突破，开关速度越来越快，耐压等级越来越高，载流能力越来越大，应用范围也越来越广。目前，公知的在控制器不能实时处理MOSFET采集过流信号或实时采集电流模拟信号的情况下，MOSFET低边开关保护电路一般由MOSFET驱动器、电流采样电路、比较器电路组成，当通过MOSFET管的电流流过取样电阻时，在取样电阻两端产生电压差，将此电压差与比较器设置的参考电压比较，若取样电阻上产生的电压差大于设置的参考电压，比较器输出发生翻转，关闭MOSFET管以达到过流保护的目的。由于MOSFET关闭后，取样电阻上的电流瞬间变为“0”，比较器很快就会翻转重新打开MOSFET，造成反复地、快速地开关MOSFET，开关过程中，MOSFET开关损耗较大，MOSFET内部产生的大量热量，使MOSFET管损坏，达不到过流保护的目的。

发明内容

为解决上述公知的MOSFET保护电路由于比较器输出翻转速度较快，使MOSFET管损坏，达不到过流保护的目的问题，本实用新型提供一种MOSFET保护电路。

本实用新型的一种MOSFET保护电路，其特征在于：包括控制器MCU、第三限流电阻R3、MOSFET驱动器U1、第四驱动限流电阻R4、MOSFET管Q1、第六电流取样电阻R6，所述的控制器MCU经第三限流电阻R3电连接到MOSFET驱动器U1的输入端，MOSFET驱动器U1输出端经第四驱动限流电阻R4与MOSFET管Q1的栅极（G极）相连，所述的MOSFET管Q1的源极（S极）经第六电流取样电阻R6后接地，所述的MOSFET管Q1的漏极（D极）电连接外部负载；

设置在第六电流取样电阻R6两端，把从第六电流取样电阻R6两端取样的代表电流大小的压差信号放大的差分放大电路；

电连接所述的差分放大电路的RC延时电路；以及，设置在所述的RC延时电路输出端的施密特触发器二U4，所述的施密特触发器二U4的输出端与第一二极管D1的负极相连；第一二极管D1的正极接入到第三限流电阻R3与MOSFET驱动器U1的输入端的电连接点上。

进一步，所述的差分放大电路包括运算放大器U3、第五输入电阻R5、第八输入电阻R8、第九分压电阻R9和第十反馈电阻R10，所述的运算放大器U3的负输入端经第八输入电阻R8电连接第六电流取样电阻R6的接地端，所述的运算放大器U3的正输入端经第五输入电阻R5电连接在第六电流取样电阻R6的另一端，第十反馈电阻R10电连接运算放大器U3的输出端和负输入端，所述的第五输入电阻R5经第九分压电阻R9后接地。

进一步，所述的RC延时电路包括第七限流电阻R7和第一电容C1，所述的第七限流电阻R7的一端电连接差分放大电路的运算放大器U3的输出端，所述的第七限流电阻R7的另一端电连接所述的施密特触发器二U4的输入端和所述的第一电容C1。

进一步，所述的MOSFET管Q1的漏极（D极）电连接诊断反馈电路，所述的诊断反馈电路包括电连接所述的MOSFET管Q1的漏极（D极）的第一限流电阻R1、与所述的第一限流电阻R1串联的第二分压电阻R2和输入端与所述的第二分压电阻R2电连接的施密特触发器一U2，所述的施密特触发器一U2输出端电连接到控制器MCU的输入口上。

本实用新型的具有如下积极效果，本实用新型的一种MOSFET保护电路，通过RC延时电路，可以在MOSFET管Q1过流的情况下，让MOSFET管Q1以固定频率进行工作，以保证MOSFET管Q1不会因快速反复开关而损坏；MOSFET管Q1的漏极（D极）经限流、分压后接入施密特触发器一U2，再电连接到控制器MCU的输入口上，以读取负载低边状态，实现故障诊断功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图：

图1是本实用新型的一种MOSFET保护电路的电路原理图。

具体实施方式