[发明专利]碳化硅MOSFET去饱和保护的温度补偿电路及方法在审
申请号: | 202210697888.3 | 申请日: | 2022-06-20 |
公开(公告)号: | CN114995572A | 公开(公告)日: | 2022-09-02 |
发明(设计)人: | 梁小斌;郑泽东;叶之菁;李驰;张相飞;王连忠;李涛;刘国静;刘涛 | 申请(专利权)人: | 北京智芯微电子科技有限公司;清华大学 |
主分类号: | G05F1/567 | 分类号: | G05F1/567 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 刘美丽 |
地址: | 100192 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳化硅 mosfet 饱和 保护 温度 补偿 电路 方法 | ||
1.一种碳化硅MOSFET器件的去饱和保护电路的温度补偿方法,其特征在于包括:
获取碳化硅MOSFET器件热敏器件的采样电压,并获取MOSFET器件驱动电路的基础电压;
根据热敏器件的温度系数确定采用相应的温度补偿;
当进行温度补偿时,将热敏器件的采样电压和MOSFET器件驱动电路的基础电压进行运算获得阈值电压,通过阈值电压对去饱和检测阈值进行修正,实现对去饱和保护电路的温度补偿。
2.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET器件的去饱和保护电路的温度补偿方法,其特征在于,根据热敏器件的温度系数确定采用相应的温度补偿,包括:
如果热敏器件是正温度系数热敏器件,则采用适用于正温度系数热敏器件的温度补偿;
如果热敏器件是负温度系数热敏器件,则采用适用于负温度系数热敏器件的温度补偿。
3.根据权利要求2所述的碳化硅MOSFET器件的去饱和保护电路的温度补偿方法,其特征在于,进行正温度系数热敏器件的温度补偿时,将正温度系数热敏器件的采样电压和MOSFET器件驱动电路的基础电压进行运算获得阈值电压,通过阈值电压对去饱和检测阈值进行修正,包括:
当热敏器件温度上升时,测得正温度系数热敏器件的采样电压V1上升,经过运算后修正的阈值电压VOUT1随之上升,当去饱和电路产生的检测电压高于阈值电压时,将认为功率管中的导通电流超过保护值,则控制输出触发保护的命令。
4.根据权利要求2或3所述的碳化硅MOSFET器件的去饱和保护电路的温度补偿方法,其特征在于,适用于正温度系数热敏器件的温度补偿采用的电路包括第一级修正运算电路和第二级修正运算电路;
第一级修正运算电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和运算放大器A1,第二级修正运算电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运算放大器A2;
电阻R1和电阻R2的一端分别连接运算放大器A1的正向输入端和反向输入端,电阻R1的另一端连接采样电压V1,电阻R2的另一端接地,电阻R3的两端分别连接运算放大器A1的反向输入端和输出端;电阻R4和电阻R7的一端分别连接运算放大器A2的正向输入端和反向输入端,电阻R4的另一端连接运算放大器A1的输出端,电阻R4与运算放大器A2的正向输入端之间并联连接有电阻R5和电阻R6的一端,电阻R5的另一端连接基础电压V2,电阻R6的另一端连接地GND,电阻R7的另一端也接地GND,电阻R8的两端分别连接运算放大器A2的反向输入端和输出端,运算放大器A2的输出电压为VOUT1。
5.根据权利要求4所述的碳化硅MOSFET器件的去饱和保护电路的温度补偿方法,其特征在于,正温度系数热敏器件的温度补偿的阈值电压VOUT1为:
VOUT1=k1V1+k2V2
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