[发明专利]一种保护电路及电池管理系统

说明书

本发明实施例涉及集成电路领域，公开了一种保护电路及电池管理系统。本发明的部分实施方式中，保护电路包括：第一保护模块和续流模块；第一保护模块与电池管理系统的主回路的第一开关模块并联，续流模块与电池管理系统的主回路的负载模块并联，第一开关模块为开关管；第一保护模块在第一开关模块断开时切换至充电状态，用于稳定第一开关模块的第一端和第一开关模块的第二端之间的电压；续流模块在第一开关模块断开时导通，用于稳定第一开关模块与电池管理系统的主回路的第二开关模块之间的电压。该保护电路降低了第一开关模块被击穿的风险，也避免了寄生电感对第一开关模块的开关频率的限制。

技术领域

本发明实施例涉及集成电路领域，特别涉及一种保护电路及电池管理系统。

背景技术

目前，电动汽车作为新能源领域的重要组成部分，得到了快速的发展。由于继电器具有成本低、导通电阻低等优势，其在电动汽车上的应用占绝对的优势。但由于继电器重量大、开关速度低与失效率高等缺点，使得半导体功率器件在电动汽车上得到重视与应用，例如，绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)与金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)在电机与逆变器上的应用。与机械式的继电器相比，半导体功率器件安装简单，与BMS系统兼容，在保护得当的情况下生命周期大于汽车生命周期。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：传统半导体功率器件在电池管理系统(Battery Management System，BMS)中的应用如图1所示，主回路主要由电源(V)、MOSFET开关、寄生电感和负载电容(C_Load)组成。其中，MOSFET开关包括主正MOSFET开关、主负MOSFET开关与防反MOSFET开关。MOSFET的开启和关断由微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)控制。L1、L2、L3、L4分别代表线束上的寄生电感，由于负载端的线束更多更长，所以L3与L4远大于L1与L2。若MOSFET开关在开启时通过较大的电流，在寄生电感上存储较多的能量；当MOSFET开关断开，由于寄生电感作用，MOSFET开关的漏源电压将增加。开关频率越高，开启时通过电流越大，则电感两端产生的感应电动势越大。当增加到超过MOSFET漏源的电压，MOSFET将会被击穿。虽然MOSFET本身具有较高的开关频率，但寄生电感限制了MOSFET开关频率的提升。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种保护电路及电池管理系统，使得稳定了第一开关模块两端的电压，降低了第一开关模块被击穿的风险，也避免了寄生电感对第一开关模块的开关频率的限制。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种保护电路，包括：第一保护模块和续流模块；第一保护模块与电池管理系统的主回路的第一开关模块并联，续流模块与电池管理系统的主回路的负载模块并联；其中，电池管理系统的主回路中，第一开关模块、负载模块和第二开关模块串联，第一开关模块为开关管；第一保护模块在第一开关模块断开时切换至充电状态，用于稳定第一开关模块的第一端和第一开关模块的第二端之间的电压；续流模块在第一开关模块断开时导通，用于稳定第一开关模块与电池管理系统的主回路的第二开关模块之间的电压。