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功率管的保護電路、芯片及電子設備的制作方法

文檔序號:43672192發(fā)布日期:2025-11-07 18:34閱讀:11來源:國知局

本申請屬于電子,尤其涉及一種功率管的保護電路、芯片及電子設備。


背景技術:

1、dc-dc(直流-直流,direct?current-direct?current)變換器或其他電源芯片、無線充電器或丁類(classd)放大器等器件中,常采用高邊(high?side,hs)功率管(hs管)和低邊(low?side,ls)功率管(ls管)串聯的結構。對于該結構,在輸入電壓(voltage?input,vin)的上升速度很快的情況下,容易導致功率管損壞(包括hs管和/或ls管損壞)。


技術實現思路

1、本申請旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本申請?zhí)岢鲆环N功率管的保護電路、芯片及電子設備,能保護hs管和ls管串聯結構中的功率管。

2、第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N功率管的保護電路,該電路包括:輸入電壓檢測模塊和下拉模塊;所述輸入電壓檢測模塊的輸出端與所述下拉模塊連接;在所述輸入電壓檢測模塊的輸出端的電壓大于目標閾值的情況下,所述下拉模塊處于工作狀態(tài);

3、所述輸入電壓檢測模塊包括儲能單元和第一鉗位單元;所述儲能單元的第一端用于連接輸入電壓,以耦合所述輸入電壓;所述儲能單元的第二端與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;所述第一鉗位單元的第一端與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;所述第一鉗位單元的第二端接地與地線連接;

4、所述下拉模塊包括第一開關管和/或第二開關管;

5、所述第一開關管用于在所述下拉模塊處于工作狀態(tài)的情況下,將高邊功率管的柵極與地短;

6、所述第二開關管用于在所述下拉模塊處于工作狀態(tài)的情況下,將低邊功率管的柵極與地短。

7、根據本申請的功率管的保護電路,通過儲能單元將輸入電壓傳導至輸入電壓檢測模塊的輸出端,使輸入電壓檢測模塊的輸出端的電壓提升,并且通過第一鉗位單元對輸入電壓檢測模塊的輸出端的電壓進行鉗位處理,既能夠實現在輸入電壓快速上升的情況下,開啟下拉模塊對對目標功率管的柵極的電壓的下拉,降低目標功率管的柵極的電壓,能關閉功率管穿通的通路,能消除功率管穿通,能避免在存在功率管穿通的情況下,該通路上較大的電流造成功率管損壞,能保護功率管,并且也能夠保護下拉模塊,又能夠實現在輸入電壓未快速上升的情況下,不開啟下拉模塊對對目標功率管的柵極的電壓的下拉,還能夠實現在足夠長的時間后關閉拉模塊對對目標功率管的柵極的電壓的下拉,保證目標電路的正常工作。

8、根據本申請的一個實施例,所述第一開關管分別與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端、所述高邊功率管的柵極和地線連接;

9、所述第二開關管分別與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端、所述低邊功率管的柵極和地線連接。

10、根據本申請的一個實施例,所述第一鉗位單元包括齊納二極管或者串聯的至少一個開關管。

11、根據本申請的一個實施例,所述第一開關管為高壓開關管。

12、根據本申請的一個實施例,所述下拉模塊,還包括第二鉗位單元;所述第二鉗位單元的第一端與所述高邊功率管的柵極連接;所述第二鉗位單元的第二端與開關節(jié)點連接;所述開關節(jié)點為所述高邊功率管和所述低邊功率管的連接點。

13、根據本申請的功率管的保護電路,通過第二鉗位單元對hs管的柵極的電壓進行鉗位處理,防止因hs管的柵極的電壓被下拉得過低導致hs管損壞。

14、根據本申請的一個實施例,所述第二鉗位單元包括二極管;所述第二鉗位單元的第一端為所述二極管的陰極;所述第二鉗位單元的第二端為所述二極管的陽極。

15、根據本申請的一個實施例,所述功率管的保護電路,還包括:開關模塊;所述開關模塊與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;所述開關模塊用于控制所述輸入電壓檢測模塊的輸出端。

16、根據本申請的功率管的保護電路,通過設置開關模塊,能防止下拉模塊誤進行對目標功率管的柵極的電壓的下拉,能保證目標電路的正常工作。

17、根據本申請的一個實施例,所述開關模塊包括第三開關管;

18、所述第三開關管的第一極、第二極和第三極,分別與使能信號、所述輸入電壓檢測模塊的輸出端和地線連接。

19、第二方面,本申請?zhí)峁┝艘环N芯片,該芯片包括:如上述第一方面所述的功率管的保護電路。

20、第三方面,本申請?zhí)峁┝艘环N電子設備,包括如第二方面所述的芯片。

21、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。



技術特征:

1.一種功率管的保護電路,其特征在于,包括:輸入電壓檢測模塊和下拉模塊;所述輸入電壓檢測模塊的輸出端與所述下拉模塊連接;在所述輸入電壓檢測模塊的輸出端的電壓大于目標閾值的情況下,所述下拉模塊處于工作狀態(tài);

2.根據權利要求1所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述第一開關管分別與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端、所述高邊功率管的柵極和地線連接;

3.根據權利要求1所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述第一鉗位單元包括齊納二極管或者串聯的至少一個開關管。

4.根據權利要求1所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述第一開關管為高壓開關管。

5.根據權利要求1所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述下拉模塊,還包括第二鉗位單元;所述第二鉗位單元的第一端與所述高邊功率管的目標極連接;所述第二鉗位單元的第二端與開關節(jié)點連接;所述開關節(jié)點為所述高邊功率管和所述低邊功率管的連接點。

6.根據權利要求5所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述第二鉗位單元包括二極管;所述第二鉗位單元的第一端為所述二極管的陰極;所述第二鉗位單元的第二端為所述二極管的陽極。

7.根據權利要求1至6任一項所述的功率管的保護電路,其特征在于,還包括:開關模塊;所述開關模塊與所述輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;所述開關模塊用于控制所述輸入電壓檢測模塊的輸出端。

8.根據權利要求7所述的功率管的保護電路,其特征在于,所述開關模塊包括第三開關管;

9.一種芯片,其特征在于,包括如權利要求1-8任一項所述的功率管的保護電路。

10.一種電子設備,其特征在于,包括如權利要求9所述的芯片。


技術總結
本申請公開了一種功率管的保護電路、芯片及電子設備,屬于電子技術領域。所述保護電路包括:輸入電壓檢測模塊包括儲能單元和第一鉗位單元;儲能單元的第一端用于耦合輸入電壓;儲能單元的第二端與輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;第一鉗位單元的第一端與輸入電壓檢測模塊的輸出端連接;第一鉗位單元的第二端與地線連接;下拉模塊包括第一開關管和/或第二開關管;第一開關管用于在下拉模塊處于工作狀態(tài)的情況下,將高邊功率管的柵極和地短接;第二開關管用于在下拉模塊處于工作狀態(tài)的情況下,將低邊功率管的柵極和地短接。本申請?zhí)峁┑墓β使艿谋Wo電路、芯片及電子設備,能保護功率管。

技術研發(fā)人員:吳永俊
受保護的技術使用者:深圳市智融微電子有限公司
技術研發(fā)日:20241129
技術公布日:2025/11/6
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