本实用新型专利技术提出一种电池系统保护电路，所述电池系统包括电池组和负载，所述电池组和负载连接构成主回路，当主回路过流时，所述放电管关断，所述保护电路检测主回路电流的变化率，得到表征所述变化率的检测信号；当所述检测信号大于第一阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。本实用新型专利技术在电池系统主回路短路时，能够避免寄生电感产生的感生电压对电池系统放电管造成损坏。
【技术实现步骤摘要】
电池系统保护电路
本技术涉及电力电子领域，特别涉及一种受电池系统保护电路。
技术介绍
多节电池的应用中，短路电流往往非常大。图1示意了现有的电池系统原理图，电池组连接负载或者充电器构成主回路，主回路上连接充电管和放电管，图中的L为主回路电池组引线的寄生电感。图2示意了短路故障时电池系统的波形图，当电池组给负载放电时，放电管导通，若电池保护电路检测到短路故障，则关断放电管，主回路电流迅速下降(参见ISC波形)，电池组引线寄生电感L由于过快的di/dt，感生出非常大的电压尖峰(参见VD波形)，该电压尖峰有可能导致外部放电管击穿。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电池系统保护电路，用以解决现有技术存在的主回路过流时，由于寄生电感产生的电压尖峰过大的问题。为实现上述目的，本技术提出一种电池系统保护电路，所述电池系统包括电池组和负载，所述电池组和负载连接构成主回路，当主回路过流时，主回路上的放电管关断，所述保护电路检测主回路电流的变化率，得到表征所述变化率的检测信号；当所述检测信号大于第一阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。可选的，所述保护电路包括采样电阻，所述采样电阻连接在主回路上，主回路过流时，检测所述采样电阻电压的变化率，得到所述检测信号。可选的，所述保护电路还包括第一电阻、第一电容、电流镜和第二电阻，所述第一电阻和所述第一电容串联后连接所述采样电阻；所述电流镜接收所述第一电容电流，所述电流镜输出电流流过所述第二电阻；所述第二电阻上电压为所述检测信号。可选的，根据所述第一电阻阻值设置所述第一阈值。可选的，所述保护电路包括第一开关管，所述第一开关管第一端连接所述放电管控制端，所述第一开关管第二端接地，当所述检测信号大于第一阈值时，所述第一开关管关断。本技术还提出一种电池系统保护电路，所述电池系统包括电池组和负载，所述电池组和负载连接构成主回路，当主回路过流时，主回路上的放电管关断，检测充电管高电位端电压变化率，当充电管高电位端电压变化率大于第二阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。可选的，所述保护电路包括钳位电路，所述钳位电路连接电池组充电管控制端；当所述放电管关断时，检测钳位电路的钳位电流，所述钳位电流表征充电管高电位端电压变化率；当所述钳位电流大于阈值电流时，控制所述放电管关断速率下降。可选的，所述保护电路还包括第一开关管，所述第一开关管第一端连接所述放电管控制端，所述第一开关管第二端接地；当所述钳位电流大于阈值电流时，所述第一开关管关断。与现有技术相比，本技术具有以下优点：当主回路过流时，放电管关断，所述保护电路检测主回路电流或者充电管高电位端电压的变化率，得到表征所述变化率的检测信号；当所述检测信号大于相应阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。本技术能够解决主回路过流时，由于寄生电感产生的电压尖峰过大的问题。附图说明图1为现有技术电池系统原理图；图2为现有技术电池系统波形图；图3为本技术电池系统保护电路实施例一原理图；图4为本技术电池系统保护电路实施例一波形图；图5为本技术电池系统保护电路实施例二原理图；具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。如图3所示，示意了本技术电池系统保护电路实施例一原理图，电池组连接负载Load构成主回路，主回路上连接充电管Qc和放电管QD，图中L为电池组引线寄生电感，主回路上RCS为采样电阻。所述保护电路包括第一电阻RSET、第一电容C01、电流镜U01、第二电阻R01、比较器U02和第一开关管Q1，第一电阻RSET和第一电容C01串联后连接采样电阻RCS一端，电流镜U01输入端接收第一电容C01上电流，其输出端连接第二电阻R01；比较器U02一端接收电阻R01上电压，另一端接收阈值电压VREF，其输出电压用于控制第一开关管Q1通断，第一开关管Q1第一端连接放电管QD控制端，其第二端接地。在电池组放电时，放电管QD导通，当检测到主回路过流时，所述放电管QD关断，当主回路电流变化率达到相应阈值时，则降低所述放电管QD关断速度。采样电阻RCS电压变化率表征主回路电流变化率，第一电容C01电流表征采样电阻RCS电压变化率，因此第二电阻R01上电压表征主回路电流变化率。当第二电阻R01上电压达到第一阈值VREF时，控制第一开关管Q1关断，以降低放电管QD关断速率。如图4所示，示意本技术保护电路实施例一的波形图，当检测到主回路电流变化率ISC的变化率达到大于相应阈值时，第一开关Q1的控制端电压VDL_G下拉，从而调整放电管控制电压VG，以降低放电管的关断速率，从而降低感生电压VD尖峰，避免损坏放电管。如图5所示，示意了本技术电池系统保护电路实施例二原理图，包括钳位电路U201、比较器U202和第一开关管Q1。主回路过流时，放电管QD关断，主回路电流流向电池组充电管Qc的寄生电容C01，充电管Qc源极和栅极电压增高，流过钳位电路的钳位电流表征充电管Qc源极电压变化率，所述钳位电路的输出电压Vs表征所述钳位电流；当电压Vs大于阈值电压VREF时，比较器U202输出低电平，下拉所述第一开关管Q1，所述第一开关管Q1关断，以降低放电管QD的关断速度。以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池系统保护电路，所述电池系统包括电池组和负载，所述电池组和负载连接构成主回路，其特征在于：当主回路过流时，主回路上的放电管关断，所述保护电路检测主回路电流的变化率，得到表征所述变化率的检测信号；当所述检测信号大于第一阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。/n
【技术特征摘要】
1.一种电池系统保护电路，所述电池系统包括电池组和负载，所述电池组和负载连接构成主回路，其特征在于：当主回路过流时，主回路上的放电管关断，所述保护电路检测主回路电流的变化率，得到表征所述变化率的检测信号；当所述检测信号大于第一阈值时，控制所述放电管的关断速率下降。
2.根据权利要求1所述的电池系统保护电路，其特征在于：所述保护电路包括采样电阻，所述采样电阻连接在主回路上，主回路过流时，检测所述采样电阻电压的变化率，得到所述检测信号。
3.根据权利要求2所述的电池系统保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括第一电阻、第一电容、电流镜和第二电阻，所述第一电阻和所述第一电容串联后连接所述采样电阻；所述电流镜接收所述第一电容电流，所述电流镜输出电流流过所述第二电阻；所述第二电阻上电压为所述检测信号。
4.根据权利要求3所述的电池系统保护电路，其特征在于：根据所述第一电阻阻值设置所述第一阈值。
5.根据权利要求1-4任意一种所述的电池系统保护电...
【专利技术属性】
技术研发人员：何勇吉，杜红霞，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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