开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管检测电路的制作方法

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管的过流及短路的检测电路。

背景技术：

逆变器前级常使用开环推挽变换器，其工作占空比接近50%，如果要检测推挽变换器的绝缘栅型场效应管（mosfet）短路或过流状态，则推挽的a、b两半边各需要一只电流互感器来进行检测，电路复杂，成本较高，而且也会造成pcb布板的不便。现有技术一般省去推挽变换器的过流和电路检测，只在逆变器的输入侧安装保险丝，内部的前级推挽变换器发生故障时熔断保险丝。但是保险丝的熔断速度较慢，熔断时间和过流电流的大小密切相关，一般至少都在几百毫秒以上。因此，对于可靠性要求较高的逆变器产品需要能够快速检测推挽变换器mosfet短路或过流的方法。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管的过流及短路的检测电路。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管检测电路，包括改分压电压检测信号组，所述改分压电压检测信号组包括与推挽变换器a绕组mos管漏极连接的二极管及其分压电阻，及与推挽变换器b绕组mos管门极连接的二极管及分压电阻，经以上改电压后的信号与比较器负端连接，所述比较器的正端与基准电压电路连接，所述比较器的输出端与主控单元连接。

优选地，所述改分压电压检测信号组设置有两组，分别为第一改分压电压检测信号组与第二改分压电压检测信号组，所述放大器设置有第一放大器及第二放大器，所述第一改分压电压检测信号组的电压信号经电容滤波后进入到第一放大器的负输入端，所述第二改信号组的电压信号经电容滤波后进入到第二放大器的负输入端。

优选地，所述第一改分压电压检测信号组包括与推挽变换器a绕组mos管漏极连接的第十二极管及与所述第十二极管串联的第二十八电阻，与推挽变换器b绕组mos管门极连接的第九二极管及与所述第九二极管串联的第二十五电阻。

优选地，所述第二改分压电压检测信号组包括与推挽变换器b绕组mos管漏极连接的第十三二极管及与所述第十三二极管串联的第三十一电阻，与推挽变换器b绕组mos管门极连接的第十二二极管及与所述第十二二极管串联的第二十九电阻。

优选地，所述第一放大器的负输入端连接有第十五电容，所述第二放大器的负输入端连接有第十七电容。

优选地，所述基准电压为2.5v。

本发明的有益效果体现在：相比两只电流互感器占用pcb空间小，可靠性高，检测速度快，可以使用电阻分压电路进一步降低成本，适用于高可靠性的大功率逆变器的前级推挽变换器。

附图说明

图1：本发明电路连接示意图。

图2：本发明基准电压电路图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图具体阐述本发明的技术方案，本发明揭示了一种开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管检测电路，结合图1-图2所示，包括改分压电压检测信号组，所述改分压电压检测信号组包括与推挽变换器a绕组mos管漏极连接的二极管及其分压电阻，及与推挽变换器b绕组mos管门极连接的二极管及分压电阻，经以上改电压后的信号与比较器负端连接，所述比较器的正端与基准电压为2.5v的电路连接，所述比较器的输出端与主控单元连接。所述基准电压电路包括与电源端连接的第三十六电阻，经所述第三十六电阻形成的2.5v的基准电压进入到放大器的正输入端。

本实施例中，所述改分压电压检测信号组设置有两组，分别为第一改分压电压检测信号组与第二改分压电压检测信号组。所述放大器设置有第一放大器u2a及第二放大器u2b，所述第一改分压电压检测信号组的电压信号经电容滤波后进入到第一放大器u2a的负输入端，所述第二改信号组的电压信号经电容滤波后进入到第二放大器u2b的负输入端。所述第一放大器u2a的负输入端连接有第十五c15电容，所述第二放大器u2b的负输入端连接有第十七电容c17。

具体的，所述第一改分压电压检测信号组包括与推挽变换器a绕组mos管漏极连接的第十二极管d10及与所述第十二极管d10串联的第二十八电阻r28，与推挽变换器b绕组mos管门极连接的第九二极管d9及与所述第九二极管d9串联的第二十五电阻r25。所述第二改分压电压检测信号组包括与推挽变换器b绕组mos管漏极连接的第十三二极管d13及与所述第十三二极管串联的第三十一电阻r31，与推挽变换器b绕组mos管门极连接的第十二二极管d12及与所述第十二二极管d12串联的第二十九电阻r29。

以下简述下本发明电路的控制过程。

信号push_pull_a来自推挽变换器a绕组绝缘栅型场效应管（mosfet）的漏极，信号push_pull_a_g来自推挽变换器a绕组mosfet的门极，肖特基二极管d9,d10,和与之串联的分压电阻r25,r28检测a绕组mosfet的导通下的ds电压，该电压信号经c15滤波后进入u2a电压比较器的负输入端。

信号push_pull_b来自推挽变换器b绕组mosfet的漏极，信号push_pull_b_g来自推挽变换器a绕组mosfet的门极，肖特基二极管d12,d13和与之串联的分压电阻r29,r31检测a绕组mosfet的导通下的ds电压，该电压信号经c17滤波后进入u2b电压比较器的负输入端

其中u1电路构成稳定的2.5v的基准电压形成电路，2.5v基准电压进入比较器的正输入端，当ds电压信号超过2.5v时，比较强输出信号latch_off随之反转为低电平，latch_off信号连接到逆变器的主控单元或其他控制电路，针对mosfet的过流或短路状态，执行相应的保护措施。

当然本发明尚有多种具体的实施方式，在此就不一一列举。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种开环推挽变换器的绝缘栅型场效应管检测电路，包括改分压电压检测信号组，所述改分压电压检测信号组包括与推挽变换器A绕组MOS管漏极连接的二极管及其分压电阻，及与推挽变换器B绕组MOS管门极连接的二极管及分压电阻，经以上改电压后的信号与比较器负端连接，所述比较器的正端与基准电压电路连接，所述比较器的输出端与主控单元连接。本发明的有益效果体现在：相比两只电流互感器占用PCB空间小，可靠性高，检测速度快，可以使用电阻分压电路进一步降低成本，适用于高可靠性的大功率逆变器的前级推挽变换器。

技术研发人员：张贵
受保护的技术使用者：凯斯库汽车部件(苏州)有限公司
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.03.08