全桥过流保护电路及全桥过流保护方法技术

本申请公开了一种全桥过流保护电路及全桥过流保护方法，该全桥过流保护电路包括第一选通模块、第一比较器、第二选通模块、第二比较器以及逻辑控制模块，通过第一选通模块复用第一比较器，可以选择性判断两个上桥臂是否发生过流，通过第二选通模块复用第二比较器，可以选择性判断两个下桥臂是否发生过流，如此可以降低比较器的使用数量至两个，极大地节省了PCB空间或者集成后的芯片面积。

【技术实现步骤摘要】
全桥过流保护电路及全桥过流保护方法
本申请涉及过流保护
，具体涉及一种全桥过流保护电路及全桥过流保护方法。
技术介绍
如图1所示，全桥或者H桥进行过流保护时，需要检测流经四个桥臂的电流是否发生过流，每一个桥臂的过流检测均需要一个比较器，如此则需要四个比较器，四个比较器的输出结果经逻辑电路的逻辑运算后输出对应的过流保护触发信号。但是，每个比较器均需要占用较大的空间，进而导致全桥过流保护电路需要较大的PCB（PrintedCircuitBoard，印制电路板）空间或者集成后的芯片面积较大。需要注意的是，上述关于
技术介绍
的介绍仅仅是为了便于清楚、完整地理解本申请的技术方案。因此，不能仅仅由于其出现在本申请的
技术介绍
中，而认为上述所涉及到的技术方案为本领域所属技术人员所公知。
技术实现思路
本申请提供一种全桥过流保护电路及全桥过流保护方法，以缓解其采用较多的比较器需要占用较大空间的技术问题。第一方面，本申请提供一种全桥过流保护电路，其包括第一选通模块、第一比较器、第二选通模块、第二比较器以及逻辑控制模块，第一选通模块用于选择性检测与流经两个上桥臂的电流对应的电压；第一比较器的第一输入端与第一选通模块的输出端电性连接；第二选通模块用于选择性检测与流经两个下桥臂的电流对应的电压；第二比较器的第一输入端与第二选通模块的输出端电性连接；逻辑控制模块与第一比较器的输出端和第二比较器的输出端电性连接，用于根据第一比较器与第二比较器的逻辑运算结果，输出对应的过流保护触发信号。在其中一些实施方式中，两个上桥臂包括左上臂开关管和右上臂开关管；两个下桥臂包括左下臂开关管和右下臂开关管；第一选通模块包括第一开关器件和第二开关器件，第一开关器件的控制端与左上臂开关管的控制端电性连接，第二开关器件的控制端与右上臂开关管的控制端电性连接；第二选通模块包括第三开关器件和第四开关器件，第三开关器件的控制端与左下臂开关管的控制端电性连接，第四开关器件的控制端与右下臂开关管的控制端电性连接。在其中一些实施方式中，全桥过流保护电路还包括第一仲裁模块和第二仲裁模块，第一仲裁模块的输入端与左上臂开关管的控制端和右上臂开关管的控制端电性连接，第一仲裁模块的输出端与第一开关器件的控制端和第二开关器件的控制端电性连接，用于控制第一开关器件、第二开关器件分时导通；第二仲裁模块的输入端与左下臂开关管的控制端和右下臂开关管的控制端电性连接，第二仲裁模块的输出端与第三开关器件的控制端和第四开关器件的控制端电性连接，用于控制第三开关器件、第四开关器件分时导通。在其中一些实施方式中，第一仲裁模块包括第一同时导通判断单元、第一仲裁单元以及第一选通信号生成单元，第一同时导通判断单元的输入端与左上臂开关管的控制端和右上臂开关管的控制端电性连接，用于判断左上臂开关管的控制端电平与右上臂开关管的控制端电平是否一致；与左上臂开关管的控制端或者右上臂开关管的控制端电性连接，用于生成互为反相的正相仲裁时钟信号和反相仲裁时钟信号；第一选通信号生成单元的输入端与第一同时导通判断单元的输出端、第一仲裁单元的正相输出端、第一仲裁单元的反相输出端、左上臂开关管的控制端以及右上臂开关管的控制端电性连接，第一选通信号生成单元的不同输出端与第一开关器件的控制端、第二开关器件的控制端电性连接，用于当左上臂开关管的控制端电平与右上臂开关管的控制端电平一致且正相仲裁时钟信号为高电位时，控制第一开关器件处于导通状态，当左上臂开关管的控制端电平与右上臂开关管的控制端电平一致且反相仲裁时钟信号为高电位时，控制第二开关器件处于导通状态。在其中一些实施方式中，当左上臂开关管的控制端电平与右上臂开关管的控制端电平不一致时，左上臂开关管的控制端电平控制第一开关器件处于导通或者关断中的一个状态，右上臂开关管的控制端电平控制第二开关器件处于导通或者关断中的另一个状态。在其中一些实施方式中，第一同时导通判断单元包括第一与非门，第一与非门的一输入端用于电性连接左上臂开关管的控制端，第一与非门的另一输入端用于电性连接右上臂开关管的控制端，第一与非门的输出端与第一选通信号生成单元电性连接。在其中一些实施方式中，第一仲裁单元包括第一触发器，第一触发器的触发端用于电性连接左上臂开关管的控制端或者右上臂开关管的控制端；第一触发器的输入端与第一触发器的反相输出端电性连接，第一触发器的输出端与第一选通信号生成单元电性连接。在其中一些实施方式中，第一选通信号生成单元包括第一或门、第一与门、第二或门以及第二与门，第一或门的一输入端与第一与非门的输出端电性连接，第一或门的另一输入端与第一触发器的同相输出端电性连接；第一与门的一输入端与第一或门的输出端电性连接，第一与门的另一输入端用于电性连接左上臂开关管的控制端，第一与门的输出端与第一开关器件的控制端电性连接；第二或门的一输入端与第一与非门的输出端电性连接，第二或门的另一输入端与第一触发器的反相输出端电性连接；第二与门的一输入端与第二或门的输出端电性连接，第二与门的另一输入端用于电性连接右上臂开关管的控制端，第二与门的输出端与第二开关器件的控制端电性连接。在其中一些实施方式中，全桥过流保护电路还包括信号发生器，信号发生器的输出端与左上臂开关管的控制端、右上臂开关管的控制端、左下臂开关管的控制端以及右下臂开关管的控制端电性连接。在其中一些实施方式中，两个上桥臂的开关管沟道类型相同，且两个上桥臂的输入端用于接入电源正信号；两个下桥臂的开关管沟道类型相同，且两个下桥臂的输出端用于接入电源负信号。第二方面，本申请提供一种全桥过流保护方法，其包括：电性连接第一比较器的第一输入端与第一选通模块的输出端，以选择性比对流经两个上桥臂的电流是否发生过流；电性连接第二比较器的第一输入端与第二选通模块的输出端，以选择性比对流经两个下桥臂的电流是否发生过流；以及电性连接逻辑控制模块的输入端与第一比较器的输出端和第二比较器的输出端，以根据第一比较器与第二比较器的逻辑运算结果输出对应的过流保护触发信号。在其中一些实施方式中，两个上桥臂包括左上臂开关管和右上臂开关管；两个下桥臂包括左下臂开关管和右下臂开关管，第一选通模块包括第一开关器件和第二开关器件，第二选通模块包括第三开关器件和第四开关器件，全桥过流保护方法还包括：电性连接第一开关器件的控制端与左上臂开关管的控制端，以同步控制第一开关器件、左上臂开关管；电性连接第二开关器件的控制端与右上臂开关管的控制端，以同步控制第二开关器件、右上臂开关管；电性连接第三开关器件的控制端与左下臂开关管的控制端，以同步控制第三开关器件、左下臂开关管；以及电性连接第四开关器件的控制端与右下臂开关管的控制端，以同步控制第四开关器件、右下臂开关管。在其中一些实施方式中，全桥过流保护方法还包括：电性连接第一仲裁模块的输入端与左上臂开关管的控制端和右上臂开关管的控制端，且电性连接第一仲裁模块的输出端与第一开关器件的控制端和第二开关器件的控制端，以分时导通第一开关器件、第二开关器件；电性连接第二仲裁模块的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全桥过流保护电路，其特征在于，包括：/n第一选通模块，用于选择性检测与流经两个上桥臂的电流对应的电压；/n第一比较器，所述第一比较器的第一输入端与所述第一选通模块的输出端电性连接；/n第二选通模块，用于选择性检测与流经两个下桥臂的电流对应的电压；/n第二比较器，所述第二比较器的第一输入端与所述第二选通模块的输出端电性连接；以及/n逻辑控制模块，与所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端电性连接，用于根据所述第一比较器与所述第二比较器的逻辑运算结果，输出对应的过流保护触发信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种全桥过流保护电路，其特征在于，包括：
第一选通模块，用于选择性检测与流经两个上桥臂的电流对应的电压；
第一比较器，所述第一比较器的第一输入端与所述第一选通模块的输出端电性连接；
第二选通模块，用于选择性检测与流经两个下桥臂的电流对应的电压；
第二比较器，所述第二比较器的第一输入端与所述第二选通模块的输出端电性连接；以及
逻辑控制模块，与所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端电性连接，用于根据所述第一比较器与所述第二比较器的逻辑运算结果，输出对应的过流保护触发信号。


2.根据权利要求1所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述两个上桥臂包括左上臂开关管和右上臂开关管；所述两个下桥臂包括左下臂开关管和右下臂开关管；
所述第一选通模块包括第一开关器件和第二开关器件，所述第一开关器件的控制端与所述左上臂开关管的控制端电性连接，所述第二开关器件的控制端与所述右上臂开关管的控制端电性连接；
所述第二选通模块包括第三开关器件和第四开关器件，所述第三开关器件的控制端与所述左下臂开关管的控制端电性连接，所述第四开关器件的控制端与所述右下臂开关管的控制端电性连接。


3.根据权利要求2所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述全桥过流保护电路还包括：
第一仲裁模块，所述第一仲裁模块的输入端与所述左上臂开关管的控制端和所述右上臂开关管的控制端电性连接，所述第一仲裁模块的输出端与所述第一开关器件的控制端和所述第二开关器件的控制端电性连接，用于控制所述第一开关器件、所述第二开关器件分时导通；和
第二仲裁模块，所述第二仲裁模块的输入端与所述左下臂开关管的控制端和所述右下臂开关管的控制端电性连接，所述第二仲裁模块的输出端与所述第三开关器件的控制端和所述第四开关器件的控制端电性连接，用于控制所述第三开关器件、所述第四开关器件分时导通。


4.根据权利要求3所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述第一仲裁模块包括：
第一同时导通判断单元，第一同时导通判断单元的输入端与所述左上臂开关管的控制端和所述右上臂开关管的控制端电性连接，用于判断所述左上臂开关管的控制端电平与所述右上臂开关管的控制端电平是否一致；
第一仲裁单元，与所述左上臂开关管的控制端或者所述右上臂开关管的控制端电性连接，用于生成互为反相的正相仲裁时钟信号和反相仲裁时钟信号；
第一选通信号生成单元，所述第一选通信号生成单元的输入端与所述第一同时导通判断单元的输出端、所述第一仲裁单元的正相输出端、所述第一仲裁单元的反相输出端、所述左上臂开关管的控制端以及所述右上臂开关管的控制端电性连接，所述第一选通信号生成单元的不同输出端与所述第一开关器件的控制端、所述第二开关器件的控制端电性连接，用于当所述左上臂开关管的控制端电平与所述右上臂开关管的控制端电平一致且所述正相仲裁时钟信号为高电位时，控制所述第一开关器件处于导通状态，当所述左上臂开关管的控制端电平与所述右上臂开关管的控制端电平一致且所述反相仲裁时钟信号为高电位时，控制所述第二开关器件处于导通状态。


5.根据权利要求4所述的全桥过流保护电路，其特征在于，当所述左上臂开关管的控制端电平与所述右上臂开关管的控制端电平不一致时，所述左上臂开关管的控制端电平控制所述第一开关器件处于导通或者关断中的一个状态，所述右上臂开关管的控制端电平控制所述第二开关器件处于导通或者关断中的另一个状态。


6.根据权利要求4所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述第一同时导通判断单元包括：
第一与非门，所述第一与非门的一输入端用于电性连接所述左上臂开关管的控制端，所述第一与非门的另一输入端用于电性连接所述右上臂开关管的控制端，所述第一与非门的输出端与所述第一选通信号生成单元电性连接。


7.根据权利要求6所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述第一仲裁单元包括：
第一触发器，所述第一触发器的触发端用于电性连接所述左上臂开关管的控制端或者所述右上臂开关管的控制端；所述第一触发器的输入端与所述第一触发器的反相输出端电性连接，所述第一触发器的输出端与第一选通信号生成单元电性连接。


8.根据权利要求7所述的全桥过流保护电路，其特征在于，所述第一选通信号生成单元包括：
第一或门，所述第一或门的一输入端与所述第一与非门的输出端电性连接，所述第一或门的另一输入端与所述第一触发器的同相输出端电性连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淼，卢杰，柯毅，刘德珩，
申请(专利权)人：武汉市聚芯微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42