[发明专利]一种输出动态下拉电路及过压保护开关

说明书

本发明提供一种输出动态下拉电路及过压保护开关，当输入电压检测电路输出至输出下拉驱动电路的输入电压检测信号表征过压保护开关的输入端电压超过过压保护阈值时，由输出下拉驱动电路控制第一开关管导通，进而将过压保护开关的输出端电压泄放至地，迅速拉低过压保护开关的输出端电压，确保了输出残压的有效降低。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种输出动态下拉电路及过压保护开关。

背景技术

浪涌电压是超出正常工作电压的瞬间过电压，其产生的时间非常短，通常在微秒级。浪涌发生时，电压电流的大小可能是正常值的很多倍，当其超过器件的承受能力时，会直接将器件烧毁，且多个小的浪涌积累效应也会导致半导体器件性能的衰退，使其寿命缩短。

现有技术中通常通过设置一个OVP(over voltage protection，过压保护开关)来实现对于器件的过压保护；比如，图1所示为一种应用于充电接口与充电芯片之间的OVP，其前级一般还设置有一个TVS(transient voltage suppressor，瞬态抑制二极管)，用以实现输入端的浪涌吸收功能；当输入端电压超过过压保护阈值，再经过一段响应时间(即过压关断时间)之后，该OPV即可关断，以实现对于充电芯片的保护。

OVP的一项重要指标是过压保护后的输出残压，输出残压越低，对OVP后级器件的输入端应力越小。现有技术一般通过减小过压关断时间，来确保关断前的电压不会超过过压保护阈值很多，进而降低输出残压；然而由于电路响应时间的限制，过压关断时间减小到一定值后很难继续减小，导致输出残压仍然较高。

发明内容

本发明提供一种输出动态下拉电路及过压保护开关，以解决现有技术中输出残压较高的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种输出动态下拉电路，设置于过压保护开关的输出端，所述输出动态下拉电路包括：输入电压检测电路、输出下拉驱动电路及第一开关管；其中：

所述输入电压检测电路用于检测所述过压保护开关的输入端电压，生成输入电压检测信号并输出至所述输出下拉驱动电路；

所述输出下拉驱动电路用于：当满足预设条件时，控制所述第一开关管导通；所述预设条件包括所述输入电压检测信号表征所述过压保护开关的输入端电压超过过压保护阈值；

所述第一开关管用于导通后将所述过压保护开关的输出端电压泄放至地。

优选的，还包括：输出电压检测电路，用于检测所述过压保护开关的输出端电压，生成输出电压检测信号并输出至所述输出下拉驱动电路；

所述预设条件还包括：所述输出电压检测信号超过预设泄放阈值；所述预设泄放阈值小于预设值，使所述第一开关管在所述过压保护开关内功率开关管关断之前导通、在所述过压保护开关内功率开关管关断之后关断。

优选的，所述输出下拉驱动电路包括：对所述输入电压检测信号进行逐级放大、以控制所述第一开关管导通的偶数个非门。

优选的，所述非门的个数为4个、6个或者8个。

优选的，所述输出下拉驱动电路包括：第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及对控制信号进行逐级放大、以控制所述第一开关管导通的奇数个非门；其中：

所述第二开关管的源极和所述第三开关管的源极均与电源相连；

所述第二开关管的栅极和所述第五开关管的栅极接收所述输入电压检测信号；

所述第三开关管的栅极和所述第四开关管的栅极接收所述输出电压检测信号；

所述第二开关管的漏极、所述第三开关管的漏极和所述第四开关管的漏极相连，连接点输出所述控制信号；