[实用新型]具有快速保护功能的负载驱动电路

说明书

一种具有快速保护功能的负载驱动电路，包括控制电路和开关管；负载驱动电路的第一输出端和第二输出端用于分别连接负载的两端，且其中一个输出端与所述开关管的作为动点的那一个导通端连接，另一个输出端用于连接电源或地；控制电路的输入端与开关管的作为动点的那一个导通端连接，控制电路的输出端与开关管的控制端连接，控制电路用于根据动点的电压信号和控制电路输出给开关管的PWM信号判断负载驱动电路的输出是否出现异常，在负载驱动电路的输出出现异常时关闭开关管。本实用新型能快速地检测到负载驱动电路的输出端出现短路或者断路的异常情况，并做出响应。

技术领域

本实用新型涉及负载驱动电路的保护技术。

背景技术

感性负载和相关的驱动电路应用广泛。很多执行器如电磁阀、电机等等均为感性负载，感性负载一般使用PWM方式驱动，其驱动电路主要由功率半导体器件组成。为了提高驱动效率和优化散热设计，要求半导体器件具有低导通电阻和快速的开通、关断能力。在驱动电路的输出端出现异常(如短路)时,会有异常的超出半导体器件规格或者感性负载规格的大电流出现，从而造成异常的大功率损耗。为了保护驱动电路和负载，需要驱动电路具有针对输出端的可能异常情况进行相应保护的电路设计。保护的难点在于响应时间。对于半导体开关如MOS管而言，在电压一定时，同一个MOS管的安全工作范围和保护响应时间与流过该MOS管的电流的大小密切相关：1)当MOS管中通过的电流大小一定，则允许的最长保护响应时间是一定的。在该最长保护响应时间范围内，大功率损耗的持续时间短，则MOS管工作在安全工作范围之内，若超过该最长保护响应时间范围，大功率损耗的持续时间长，则MOS管超出了安全工作范围；2)MOS管中通过的电流越大，就要求越短的保护响应时间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有快速保护功能的负载驱动电路，其能快速地检测到负载驱动电路的输出端出现短路或者断路的异常情况，并做出响应。

根据本实用新型的一个方面提供了一种具有快速保护功能的负载驱动电路，包括控制电路、开关管、第一输出端和第二输出端；开关管串联在电源向负载供电的供电回路中，所述开关管具有控制端、第一导通端和第二导通端；控制电路的输出端与开关管的控制端连接，用以输出PWM信号至开关管，控制开关管的导通与关断，负载驱动电路的第一输出端和第二输出端用于分别连接负载的两端，且其中一个输出端与开关管的作为动点的那一个导通端连接，另一个输出端用于连接电源或地；其中，控制电路的输入端与开关管的作为动点的那一个导通端连接，控制电路用于根据动点的电压信号和控制电路输出给开关管的PWM信号判断负载驱动电路的输出是否出现异常，在负载驱动电路的输出出现异常时关闭所述开关管。

本实用新型至少具有以下技术效果：

本实用新型实施例利用开关管的驱动信号与开关管的动点电压在正常工作模式下和负载驱动电路的输出端出现异常的情况下具有不同的对应关系，直接对开关管的驱动信号与开关管的动点电压进行比较，从而能快速地检测到负载驱动电路的输出端出现短路或者断路的异常情况，并关断开关管，提供了可靠的负载短路、负载驱动电路的输出端短路到电源、负载驱动电路的输出端端口短路到地的保护，提高了负载驱动电路的安全性和可靠性，并使得负载驱动电路可以使用安全工作范围更小的开关管半导体器件，达到降低成本的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型第一实施例的具有快速保护功能的负载驱动电路的电路原理图。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的限流电路的电路原理图。

图3示出了根据本实用新型第二实施例的具有快速保护功能的负载驱动电路的电路原理图。