[发明专利]一种用于高边智能功率IC的负载开路检测电路及方法、应用

说明书

本发明公开了一种用于高边智能功率IC的负载开路检测电路及方法、应用，所述检测电路包括双重检测电路，包括：由功率管Mp与滞回比较器OP₁构成的第一重检测电路，用于检测功率器件两端的电压降；由检测管Ms与其支路上的电阻R_S和比较器OP₂构成的第二重检测电路，用于检测电阻Rs上的电流。该电路采用双重判决模式和滞回比较器，解决传统电流检测引起的冗余电压和检测误差的问题，以及外部干扰导致功率管反复开关的问题，提高了负载开路检测的精确度和可靠性。

技术领域

本发明涉及电气、电子设备控制技术领域，具体涉及一种用于高边智能功率IC的负载开路检测电路及方法、应用。

背景技术

高边功率驱动芯片通过将控制模块、驱动模块及其它保护电路模块与功率器件集成在一起，可以实现更多的功能，在新能源汽车、自动化控制及其它电子产品等领域得到广泛应用。为了保证驱动芯片的正常工作，需要加入各种保护电路，其中，负载开路检测电路通过对负载状态进行实时检测反馈，在负载发生开路故障时及时向系统发出反馈信号。此类电路一般是对负载上的电流进行检测，第一种方法是在主通路上检测分压电阻上的电流，但这会带来冗余的电压消耗。另外一种方法是采用一个与主功率管尺寸成比例的检测管，对检测管支路流过的电流进行检测。这种方法虽然不会给主通路带来冗余的电压消耗，但在负载电流很小的情况下，镜像复制的电流精度会降低，导致误差过大，使检测电路的可靠性下降。

发明内容

针对上述技术背景中的问题，本发明的目的在于针对高边功率驱动芯片，设计优化了一种新型负载开路检测电路。该电路采用双重判决模式和滞回比较器，解决传统电流检测引起的冗余电压和检测误差的问题，以及外部干扰导致功率管反复开关的问题，提高了负载开路检测的精确度和可靠性。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于高边智能功率IC的负载开路检测电路，所述检测电路包括双重检测电路，包括：

由功率管Mp与滞回比较器OP₁构成的第一重检测电路，用于检测功率器件两端的电压降；

由检测管Ms与其支路上的电阻R_S和比较器OP₂构成的第二重检测电路，用于检测电阻Rs上的电流。

因在比较器运行时，如果有噪声或干扰出现，都会使比较器在两个不同的输出状态之间产生额外的频繁跳变，这种情况会造成功率管不必要的开关功耗和信号振荡。而滞回比较器的Vout在上升和下降时输入端的数值不同，这样可以避免误信号的干扰，提高检测的有效性，降低功率管的无效开关功耗，因此在本发明的技术方案中，设计在第一重检测电路上采用滞回比较器规避这类问题的发生。

本发明的技术方案中，设计双重的检测电路，当第一重检测电路输出低电平时会提示电路可能存在故障，只有当双重电路都输出低电平时才会直接关断电路并输出故障信号，解决传统电流检测引起的冗余电压和检测误差的问题。

本发明的另一目的在于，提供一种如上所述的用于高边智能功率IC的负载开路检测方法，具体步骤如下：

S1、由功率管Mp与滞回比较器OP₁构成的第一重检测电路，检测功率器件两端的电压降；

S2、当滞回比较器OP₁输出为低电平时，通过逻辑运算功率管M_P被关闭，输出可能出现负载开路的信号指令，提示电路可能存在故障；

S3、而后由检测管Ms支路上电阻R_S和比较器OP₂构成的第二重检测电路，对电阻Rs上的电流进行检测；

S4、当比较器OP₂输出为低电平时，两个比较器信号都满足开路检测，输出高电平，表示负载开路，通过逻辑运算进行信号输出和电路关断处理。