1.一种功率单元的过流保护方法,其特征在于,包括:
步骤S1:利用过流阈值单元获取预设的过流阈值电压或采用晶体管PN结导通阈值作为过流阈值电压,所述过流阈值电压作为判别所述功率单元是否过流的基准值,所述基准值大于或等于所述功率单元导通时的饱和电压,同时采集所述功率单元的输出端的电压;
步骤S2:设置比较单元和驱动单元,或者仅设置驱动单元;并且,使设置的比较单元和驱动单元,或者使设置的驱动单元,与所述功率单元以及采集所述功率单元的输出端的电压的采集电路构成正反馈网络;其中,在设置比较单元和驱动单元时,所述比较单元的输出端连接所述驱动单元的一个输入端,所述比较单元由比较器或晶体管构成,所述采集电路的一端连接所述功率单元的输出端,另一端连接所述比较单元的一个输入端,所述采集电路用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述驱动单元为所述功率单元提供驱动电压或驱动电流;在仅设置驱动单元时,所述驱动单元由比较器或晶体管构成,所述采集电路的一端连接在所述功率单元的输出端,另一端连接在所述驱动单元的一个输入端,所述采集电路用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述驱动单元为所述功率单元提供驱动电压或驱动电流;所述正反馈网络使得所述功率单元置位于饱和导通的稳态或复位于截止的稳态;在所述功率单元导通时,将采集到的所述功率单元的输出端的电压与所述过流阈值电压在所述比较单元或在所述驱动单元进行比较,判别是否发生功率单元过流,若判别为未发生过流时,则进行步骤S1,若判别为发生过流时,则进行步骤S3;
步骤S3:所述比较单元或所述驱动单元控制所述功率单元截止,所述正反馈网络在信号正反馈作用下使得所述功率单元被自锁在截止的稳态,从而使所述功率单元受到保护。
2.根据权利要求1所述的功率单元的过流保护方法,其特征在于,还包括:
步骤S4:施加一侦测脉冲使所述功率单元导通用于检测及判别所述功率单元过流是否解除,若检测到过流未解除时,进行步骤S3,若侦测脉冲检测到过流已经解除时,进行步骤S5;
步骤S5:退出对功率单元的保护,功率单元继续投入正常工作,进行步骤S1。
3.根据权利要求1所述的功率单元的过流保护方法,其特征在于,还包括:
步骤S4:施加第一频率的侦测脉冲使所述功率单元导通用于检测及判别所述功率单元过流是否解除,若检测到过流未解除时进行步骤S5,若过流解除时进行步骤S7;
步骤S5:切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流,进行步骤S6;
步骤S6:用第二频率的侦测脉冲使所述功率单元导通用于检测及判别所述功率单元过流是否解除,若过流未解除时进行步骤S5,若过流已经解除时,进行步骤S7;
步骤S7:退出对功率单元的保护,功率单元继续投入正常工作,进行步骤S1,所述第二频率的侦测脉冲的频率低于第一频率的侦测脉冲的频率。
4.一种采用如权利要求1所述过流保护方法的包括功率单元的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元、过流阈值单元、过流比较单元和驱动单元;
所述功率单元包括第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,且所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止,所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与过流比较单元的第一输入端连接,所述过流阈值单元与过流比较单元的第二输入端连接用于提供与功率单元的输出端的电压进行比较的过流阈值电压,所述过流比较单元的输出端与驱动单元的输入端连接;
当所述功率单元发生过流时,过流比较单元输出第一电压用于通过驱动单元切断功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。
5.一种采用如权利要求1所述过流保护方法的包括功率器件的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元、过流比较单元和驱动单元;
所述功率单元包括第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止,所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与过流比较单元的输入端连接,所述过流比较单元的输出端与驱动单元的输入端连接,且所述过流比较单元提供对所述功率单元的输出端的电压是否达到或超过允许值进行判别的过流阈值电压;
当所述功率单元发生过流时,过流比较单元输出第一电压通过驱动单元切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。
6.一种采用如权利要求1所述过流保护方法的包括功率单元的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元和驱动单元;
所述功率单元包括第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止,所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与驱动单元的输入端连接,且所述驱动单元提供对所述功率单元导通的输出端的电压是否达到或超过允许值进行判别的过流阈值电压;
当所述功率单元发生过流时,驱动单元切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。
7.一种采用如权利要求1所述过流保护方法的包括功率单元的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元、过流阈值单元和驱动单元;
所述功率单元包括第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止,所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与驱动单元的第一输入端连接,所述过流阈值单元与驱动单元第二输入端连接用于提供与功率单元的输出端的电压进行比较的过流阈值电压;
当所述功率单元发生过流时,驱动单元切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。
8.一种采用如权利要求2所述过流保护方法的包括功率单元的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元、过流阈值单元、驱动单元和频率单元;
所述功率单元具有第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止;
所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与驱动单元的第一输入端连接,所述过流阈值单元与驱动单元第二输入端连接用于提供与功率单元的输出端的电压进行比较的过流阈值电压;所述频率单元的输出端与驱动单元的第一输入端连接用于提供侦测脉冲,所述侦测脉冲为通过触发驱动单元使功率单元导通的窄脉冲信号,用于检测过流状态是否解除;
当所述功率单元发生过流时,由驱动单元切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。
9.一种采用如权利要求3所述过流保护方法的包括功率单元的开关放大电路,其特征在于,所述开关放大电路还包括过流采集单元、过流阈值单元、驱动单元、频率单元和过流识别单元;
所述功率单元具有第一端、第二端和第三端,所述功率单元的第一端为输入端,所述输入端连接所述驱动单元,所述功率单元的第二端为功率输出端,所述功率输出端用于为负载提供电流,当所述功率单元采用低边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源正极之间时,所述功率单元的第三端接地,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对地导通或对地截止;当所述功率单元采用高边输出控制方式时,即负载接在所述功率输出端和电源负极之间时,所述功率单元的第三端接电源正极,用于在所述驱动单元的控制下将所述功率单元的第二端对电源正极导通或对电源正极截止,所述过流采集单元的输入端与所述功率单元的第二端连接,用于采集所述功率单元的输出端的电压,所述过流采集单元的输出端与驱动单元的第一输入端连接,所述过流阈值单元与驱动单元第二输入端连接用于提供与功率单元的输出端的电压进行比较的过流阈值电压;所述频率单元的输出端与驱动单元的第一输入端连接用于提供第一频率的侦测脉冲,所述侦测脉冲为通过触发驱动单元使功率单元导通的窄脉冲信号用于检测过流状态是否解除;所述过流识别单元的两个输入端分别连接所述频率单元的输出端和所述功率单元的第二端,用于通过对两个输入信号进行比较来识别过流状态是否解除,所述过流识别单元的输出端连接所述频率单元的输入端用于在过流状态时输出第三信号给频率单元,使所述频率单元输出第二频率的侦测脉冲,所述第二频率低于第一频率;当所述功率单元发生过流时,由驱动单元切断所述功率单元的驱动电压或驱动电流使所述功率单元截止。