[发明专利]限流保护电路

说明书

本发明公开了一种用于功率管的限流保护电路，所述功率管的控制端接收控制信号，用于根据输入信号得到输出电流，其中，所述限流保护电路包括：采样晶体管，用于根据所述输入信号得到与所述输出电流相对应的采样电流；钳位模块，用于钳位所述功率管和采样晶体管以得到检测电流；反馈控制模块，接收所述检测电流和参考电流，当所述检测电流大于阈值时，反馈调节所述控制信号，将所述输出电流钳位在预设值，避免电感元件产生的反向电动势，保护电路中的功率开关管。

技术领域

本发明涉及电源管理集成电路领域，更具体地涉及一种限流保护电路。

背景技术

负载开关被广泛应用在各种电源管理系统中，是电源和系统监控产品中的重要组成部分，其中，负载开关的限流保护功能尤为重要。当下游等效阻抗突然减小，或者突发短路故障等情况时，会导致输出电流迅速增大。输出电流过大，会导致上游电源以及下游负载的损坏，同时过大的输出电流也会导致负载开关自身的功率管烧毁，因此需要限流电路将输出电流限制在合理范围内。随着科技的不断发展和进步，许多智能电子设备，对限流精度要求也越来越高，例如智能电表等。

现有技术的一种限流保护电路在检测管的漏极串联检测电阻，通过监测检测电阻上的压降来监测负载电流。但是由于在检测管的漏极串联了检测电阻，导致检测管与功率管的等效输出阻抗不匹配，无法提高电路的限流精度。同时在功率管工作在线性区和饱和区时，检测管与功率管的等效输出阻抗匹配比例发生改变，导致功率管工作在线性区和饱和区时得到的限流值不一致。

现有技术的另一种限流保护电路在功率管的漏极串联检测电阻，通过监测检测电阻上的压降，来监测负载情况，同时控制负载电流。这种方案可以获得较高的且较一致的限流精度，但由于检测电阻串联在功率管的漏极，会导致功率管的等效输出阻抗变大，增加了电路的成本，同时这种方法无法精确调节电路的温度系数。

因此，为解决上述技术问题，有必要提出一种改进的功率管限流保护电路，使得功率管工作在线性区和饱和区都能获得较高精度且较一致的限流值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种限流保护电路，使得功率管工作在线性区和饱和区都能获得较高精度且较一致的限流值。

根据本发明提供一种用于功率管的限流保护电路，所述功率管的控制端接收控制信号，用于根据输入信号得到输出电流，其中，所述限流保护电路包括：采样晶体管，用于根据所述输入信号得到与所述输出电流相对应的采样电流；钳位模块，用于钳位所述功率管和采样晶体管以得到检测电流；反馈控制模块，接收所述检测电流和参考电流，当所述检测电流大于阈值时，反馈调节所述控制信号，将所述输出电流钳位在预设值。

优选地，所述的限流保护电路还包括阈值补偿模块，用于对所述采样晶体管的阈值电压进行补偿，以使得所述采样晶体管的过驱动电压与所述功率管的过驱动电压相一致。

优选地，所述限流保护电路还包括参考电流生成模块，用于根据带隙基准电压得到所述参考电流。

优选地，所述采样晶体管的控制端与所述功率管的控制端连接以接收所述控制信号。

优选地，所述钳位模块包括：第一运算放大器，包括正相输入端和反相输入端，所述正相输入端与所述功率管的第二通路端连接，所述反相输入端与所述采样晶体管的第二通路端连接；第一开关管，控制端与所述第一运算放大器的输出端连接，第一通路端与所述采样晶体管的第二通路端连接，第二通路端用于提供所述检测电流。

优选地，所述反馈控制模块包括第二运算放大器以及第一电阻和第二电阻，其中，第二运算放大器包括正相输入端和反相输入端，所述反相输入端与所述第一电阻的第一端连接以接收所述检测电流，所述第一电阻的第二端接地，所述正相输入端与所述第二电阻的第一端连接以接收所述参考电流，所述第二电阻的第二端接地。