功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法，该测量装置包括：控制器，放大电路，被测组件和测量电路；本发明专利技术通过控制器及其外围电路相结合，设计出一种可靠稳定的功率开关管驱动电路组件短路保护静态阈值测量装置，能够测量驱动电路的短路保护阈值，保护电路中的功率开关器件，从而起到电路保护作用。到电路保护作用。到电路保护作用。

【技术实现步骤摘要】
功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及器件驱动
，尤其涉及一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法。

技术介绍

[0002]功率开关器件在电路中起着重要的作用，其工作异常可能导致电路损坏。因此，功率开关器件的驱动电路成为了电路中重要的一部分，而驱动电路的短路保护阈值成为了必须考虑的问题。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术的缺点和不足，提供一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置，包括：控制器，放大电路，被测组件和测量电路；其中，被测组件为带有开关管过压保护的栅极驱动芯片及其外围电路；被测组件的电源端V与可控电压源相连，由可控电压源供电；可控电压源接收控制器的数字逻辑输出端DO1传送的启停信号；被测组件中，脉冲驱动组件的驱动脉冲输入端IN与控制器的数字逻辑输出端DO3相连，控制器提供PWM脉冲信号或高电平脉冲信号进行工作；被测组件的输出参考端S接公共地；被测组件的栅极信号输出端G与电感L1的一端相连；电感L1的另一端与电阻R3的一端相连；电阻R3的另一端与电容C1的一端和稳压管D1的阴极相连，同时与控制器的外部中断端口EXTI相连；电容C1的另一端接公共地；稳压管D1的阳极接公共地；控制器的GND接公共地；放大电路的运算放大器输出端与被测组件的D端相连，同时与电阻R1的一端相连，电阻R1另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2另一端接公共地；运算放大器的同相输入端与模数转换器D/A相连；D/A与控制器的数字逻辑输出端DO3相连；运算放大器的反相输入端与电阻R2的一端相连；电阻R1、R2与运算放大器共同构成同相放大电路，将D/A的数据进行放大；被测组件的D端与S端之间连接一数字万用表。
[0005]此外，本专利技术提供了一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量方法，通过如前述技术方案所述的功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置进行测量，包括步骤：步骤一：注入初始参数；其中初始参数至少包括可控电压源电压V，可控电源开启延时TSON；可控电源关闭延时TSOFF；控制器输出电压跳变值Vstep；控制器输出电压衰减系数A；控制器输出跳变延时TS；D/A输出初始值VInit，D/A输出实时值VS；D/A输出最小值VMIN；D/A输出最大值VMAX;芯片保护阈值误差精度要求Ve；步骤二：控制器输出PWM脉冲信号，设定VS=VInit；控制可控电压源开启，等待时间TSON；检测控制器EXTI端口是否为高电平；若是，则继续下一步；若否，则控制器报警，终止测量；
步骤三：控制器发送信号关断可控电压源；等待时间TSOFF；使VS=VS*0.9；判断VS是否大于或等于VMIN；若是，则继续下一步；若否，则控制器报警，终止测量；步骤四：更新D/A寄存器；启动可控电源；等待时间TSON；检测控制器EXTI端口是否为高电平，若是，则继续下一步；若否,重复步骤三；步骤五：改变D/A输出电压值VS，使VS=VS+Vstep；判断VS是否小于或等于VMAX；若是，则继续下一步；若否，则控制器报警，终止测量；步骤六：检测控制器EXTI端口是否为低电平；若是，则继续下一步；若否，则重复步骤六；步骤七：判断是否Vstep≤Ve;若是，则继续下一步；若否，则更新Vstep为其A倍，重复步骤三；步骤八：读取数字万用表的电压值，即为被测芯片的动作阈值。
[0006]区别于现有技术，本专利技术的一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置及方法，该测量装置包括：控制器，放大电路，被测组件和测量电路；本专利技术通过控制器及其外围电路相结合，设计出一种可靠稳定的功率开关管驱动电路组件短路保护静态阈值测量装置，能够测量驱动电路的短路保护阈值，保护电路中的功率开关器件，从而起到电路保护作用。
附图说明
[0007]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术提供的一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置的结构示意图。
[0008]图2是本专利技术提供的一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量方法的流程示意图。
[0009]图3是本专利技术提供的一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置测量的时序示意图。
具体实施方式
[0010]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术做进一步的详细说明。应当理解，此外所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，但并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都将属于本专利技术保护的范围。
[0011]如图1所示，本专利技术提供一种等效电容分压辅助换流的无反向恢复二极管升压变换器，包括：控制器，放大电路，被测组件和测量电路；其中，被测组件为带有开关管过压保护的栅极驱动芯片及其外围电路；被测组件的电源端V与可控电压源1相连，由可控电压源1供电；可控电压源1接收控制器的数字逻辑输出端DO1传送的启停信号；被测组件中，脉冲驱动组件的驱动脉冲输入端IN与控制器的数字逻辑输出端DO3相连，控制器提供PWM脉冲信号或高电平脉冲信号进行工作；被测组件的输出参考端S接公共地；被测组件的栅极信号输出端G与电感L1的一端相连；电感L1的另一端与电阻R3的一端相连；电阻R3的另一端与电容C1的一端和稳压管D1的阴极相连，同时与
控制器的外部中断端口EXTI相连；电容C1的另一端接公共地；稳压管D1的阳极接公共地；控制器的GND接公共地；放大电路的运算放大器输出端与被测组件的D端相连，同时与电阻R1的一端相连，电阻R1另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2另一端接公共地；运算放大器的同相输入端与D/A相连；D/A与控制器的数字逻辑输出端DO3相连；运算放大器的反相输入端与电阻R2的一端相连；电阻R1、R2与运算放大器共同构成同相放大电路，将D/A的数据进行放大；被测组件的D端与S端之间连接一数字万用表。
[0012]被测组件的芯片为ISO5852S，是一款用于IGBT和MOSFET的增强型隔离栅极驱动器，输入端由2.25V至5.5V的单电源供电运行。输出侧支持的电源电压范围为15V至30V；控制器使用STM32单片机；可控电源使用SC8721QFER其输出电压为15~20V。
[0013]本实施例中，可控电压源提供被测组件的隔离输入端工作电压，电压为其额定电压5V，被测组件内部电路将5V电压隔离输出为15V。
[0014]本实施例中，可控电压源1为被测组件供电，并受到控制器的控制；所述可控电压源2为放大电路供电，并受到控制器的控制；所述D/A为放大电路提供输入，并受到控制器的控制，由控制器传送电压信号；所述放大电路为同相放大电路，将D/A输出值进行放大以后的电压信号送给被测组件；所述被测组件包含被测芯片及其外围电路，其外围电路的包括芯片的供电，栅极驱动电阻及晶体管保护检测电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置，其特征在于，包括：控制器，放大电路，被测组件和测量电路；其中，被测组件为带有开关管过压保护的栅极驱动芯片及其外围电路；被测组件的电源端V与可控电压源相连，由可控电压源供电；可控电压源接收控制器的数字逻辑输出端DO1传送的启停信号；被测组件中，脉冲驱动组件的驱动脉冲输入端IN与控制器的数字逻辑输出端DO3相连，控制器提供PWM脉冲信号或高电平脉冲信号进行工作；被测组件的输出参考端S接公共地；被测组件的栅极信号输出端G与电感L1的一端相连；电感L1的另一端与电阻R3的一端相连；电阻R3的另一端与电容C1的一端和稳压管D1的阴极相连，同时与控制器的外部中断端口EXTI相连；电容C1的另一端接公共地；稳压管D1的阳极接公共地；控制器的GND接公共地；放大电路的运算放大器输出端与被测组件的D端相连，同时与电阻R1的一端相连，电阻R1另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2另一端接公共地；运算放大器的同相输入端与数模转换器D/A相连；D/A与控制器的数字逻辑输出端DO3相连；运算放大器的反相输入端与电阻R2的一端相连；电阻R1、R2与运算放大器共同构成同相放大电路，将D/A的数据进行放大；被测组件的D端与S端之间连接一数字万用表。2.一种功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量方法，通过如权利要求1所述的功率开关管驱动电路的短路保护静态阈值测量装置进行测量，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹健，王继茂，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：