[发明专利]一种用于旁路开关的电压检测控制电路

说明书

一种用于旁路开关的电压检测控制电路，属于电子电路技术领域。旁路开关使用VDMOS功率管作主开关管，VDMOS功率管的体二极管导通压降为电源电压，为振荡器和电荷泵电路供电，振荡器产生时钟信号控制电荷泵电路将电源电压泵升输出给电压检测电路产生供电电压，为电压检测电路和驱动电路供电，电压检测电路的输出信号控制电荷泵电路和驱动电路，驱动电路产生具有更大驱动能力的驱动信号控制VDMOS功率管，当输出电压达到预设上限时关断电路停止对第一电容充电，当第一电容的电压下降到预设下限时开启电路继续为第一电容充电。本发明具有平均导通压降明显降低、反向耐压更高、漏电流更小的优点；且电压检测电路采用内置比较器，保障了预设电压的可靠性。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及一种用于旁路开关的电压检测控制电路。

背景技术

旁路开关的平均导通压降是直接决定旁路开关模块功耗的重要因素，相比于传统的二极管旁路方式，采用VDMOS作为旁路开关主开关管具有导通压降极低、功耗大大减小的明显优势。旁路开关模块的反向耐压决定了整流系统应用的电压范围，例如决定了光伏系统使用中并联的太阳能电池单元的数量。传统肖特基二极管设计中的反向耐压和正向导通压降是一个相互制约的指标，采用VDMOS作为主开关管的旁路开关，其反向耐压值设计当中可以更加灵活。旁路开关的漏电流也是一个重要指标，对于光伏系统的太阳能电池单元，其正常发电时，旁路开关模块处于关闭状态，漏电流也决定了模块的静态功耗。传统的肖特基二极管漏电较大，而采用VDMOS作为主开关管的旁路开关采用高压管作为耐压管，其漏电流可以设计到10uA以下。传统旁路开关模块采用集电极电压变化对预设电压进行改变，一般会使用电荷泵转换输入电压为驱动电压驱动VDMOS功率管，而电荷泵泵升电压因为波动比较大，在电压较高时容易出现震荡，使得旁路开关的预设电压因为电源纹波较大导致误触发问题。

发明内容

相比于传统的肖特基旁路二极管，本发明提出的一种用于旁路开关的电压检测控制电路，旁路开关采用VDMOS作为主开关管，具有平均导通压降明显降低、反向耐压更高，漏电流更小等诸多优点；针对旁路开关预设电压因为电源纹波较大导致的误触发问题，本发明中的电压检测电路采用内置比较器，保障了预设电压的可靠性；通过交替的操作实现充电阶段与放电阶段，电荷泵转换输入电压源为驱动电压，驱动VDMOS功率管，从而提高旁路开关驱动效率，明显降低平均导通压降。

本发明的技术方案为：

一种用于旁路开关的电压检测控制电路，所述旁路开关使用VDMOS功率管作主开关管，所述电压检测控制电路包括第一电容C1和控制模块，所述控制模块包括三个控制端和一个输出端，其第一控制端连接所述VDMOS功率管的源极并连接电源电压VDD，其第二控制端连接所述VDMOS功率管的漏极，其第三控制端连接所述VDMOS功率管的栅极，其输出端连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地；所述VDMOS功率管体二极管的导通压降作为所述电源电压VDD；

所述控制模块包括振荡器、电荷泵电路、电压检测电路、驱动电路、第一电阻R1、第二电阻R2和高压PMOS管MP40，

振荡器和电荷泵电路的电源端连接所述第一控制端，由所述电源电压VDD供电；

所述电荷泵电路的输入端连接所述振荡器的输出端，其输出电压连接所述电压检测电路的输入端，所述电荷泵电路的输出电压用于产生所述电压检测电路的供电电压VDDH，所述供电电压VDDH连接驱动电路的电源端和所述控制模块的输出端；

所述电压检测电路的输出端连接所述驱动电路的输入端和所述振荡器的时钟控制端，并通过第二电阻R2后连接高压PMOS管MP40的栅极；

所述驱动电路的输出端连接所述第三控制端；

第一电阻R1接在所述第一控制端和高压PMOS管MP40的栅极之间；

高压PMOS管MP40的漏极连接所述第二控制端，其源极接地；