[发明专利]一种低侧功率开关集成模组和驱动芯片

权利要求书

1.一种低侧功率开关集成模组，其特征在于，包括：

SenseFET电流采样电路，用于获取功率开关管的通路电流对应的采样电流；

限流保护电路，用于在所述采样电流超过阈值电流时，拉低所述功率开关管的栅极电压，减小所述功率开关管的通路电流；

SenseFET电压采样电路，用于获取所述功率开关管的漏极电压对应的采样电压；

短路保护电路，用于在所述采样电压超过阈值电压时，关断所述功率开关管，并关断所述SenseFET电流采样电路、所述限流保护电路、所述SenseFET电压采样电路和所述短路保护电路中的电流镜器件。

2.根据权利要求1所述的低侧功率开关集成模组，其特征在于，所述功率开关管为NMOS管MN1；

所述SenseFET电流采样电路，包括：NMOS管MN2和电阻R1；

MN1的漏极经负载电阻RL连接功率管供电端V_OPX；MN1的源极经R1接地；MN1的前栅分别连接MN2的源极和MN2的前栅；MN2的漏极连接MN1的漏极；MN1的背栅、MN2的源极和MN2的背栅均接地。

3.根据权利要求2所述的低侧功率开关集成模组，其特征在于，所述限流保护电路，包括：PMOS管MP1和MP2，以及，三极管Q1和Q2；

MP1的源极、MP1的背栅、MP2的源极和MP2的背栅均接电流镜供电端V_PWR；MP1的前栅连接MP2的前栅；MP1的漏极分别连接Q1的集电极、Q1的基极和Q2的基极；Q1的发射极接MN1的源极；MP2的漏极接Q2的集电极；Q2的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的低侧功率开关集成模组，其特征在于，所述SenseFET电压采样电路，包括：NMOS管MN3，电阻R2，以及，反相器INV1和INV2；

MP2的漏极依次经INV1和INV2连接MN3的前栅；INV1的输入端连接MN2的前栅；MN3的漏极经RL连接V_OPX；MN3的源极经R2接地；MN3的背栅接地。

5.根据权利要求4所述的低侧功率开关集成模组，其特征在于，所述短路保护电路包括：短路检测电路和关断控制电路；

所述短路检测电路，包括：PMOS管MP3和MP4，三极管Q3和Q4，以及，电阻R3；

MP3的源极、MP3的背栅、MP4的源极和MP4的背栅均接V_PWR；MP3的前栅和MP4的前栅均连接MP2的前栅；MP3的漏极接Q3的集电极；Q3的发射极接MN3的源极；MP4的漏极分别接Q3的基极、Q4的基极和Q4的集电极；Q4的发射极经R3接地；

其中，Q3的集电极用于在R2两端电压超过所述阈值电压时，产生短路检测信号；所述关断控制电路在所述短路检测信号的触发下，关断所述功率开关管，并关断所述SenseFET电流采样电路、所述限流保护电路、所述SenseFET电压采样电路和所述短路保护电路中的电流镜器件。

6.根据权利要求5所述的低侧功率开关集成模组，其特征在于，所述关断控制电路，包括：PMOS管MP5和MP6，NMOS管MN4、MN5、MN6、MN7和MN8，以及，反相器INV3；

MP5的源极、MP5的背栅、MP6的源极和MP6的背栅均接V_PWR；MP5的前栅分别接MP2的前栅和MP5的漏极；MP6的前栅接地；MP5的漏极接MN4的漏极；MN4的源极接MN5的漏极；MN4的前栅经INV3接MN6的前栅；MN6的漏极MP2的漏极；MN6的源极分别接MP6的漏极、MN5的前栅、MN7的漏极、MN7的前栅、MN8的漏极和MN8的栅极；MP6的前栅、MN4的背栅、MN5的背栅、MN5的源极、MN6的背栅、MN7的背栅、MN7的源极、MN8的背栅和MN8的源极均接地。