System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 功率晶体管的控制电路、开关电路及开关电路的控制方法技术_技高网

功率晶体管的控制电路、开关电路及开关电路的控制方法技术

技术编号:42231805 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-02 13:47
本发明专利技术的实施例公开了一种功率晶体管的控制电路、开关电路及开关电路的控制方法,上述功率晶体管的控制电路包括输入端,接收输入电压;输出端,提供输出电压和输出电流;稳压电路,耦接于输入端和输出端之间,稳压电路包括稳压晶体管;检测电路,接收输入电压,输出电压以及表征流过稳压晶体管的电流的电流检测信号并根据输入电压,输出电压以及电流检测信号控制功率晶体管的导通和关断。上述功率晶体管的控制电路将输入电压,输出电压以及电流检测信号共同作为控制功率晶体管导通的判断依据,能够保证稳压晶体管在不因温升过高影响可靠性的同时充分发挥稳压输出性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率晶体管的控制电路,尤其涉及一种功率晶体管的控制电路、开关电路及开关电路的控制方法


技术介绍

1、低压降(low dropout,ldo)稳压电源芯片中集成了一个稳压晶体管,从电源输入流向输出的电流全部流经这个稳压晶体管,在输出电流比较大,且输入电压和输出电压的差值较大的应用条件下,稳压晶体管上会消耗较大的功耗,同时出现较大的温升,影响芯片的使用:比如可能烧坏芯片、或者降低芯片的可靠性,或者使芯片进入过温保护状态等。

2、针对上述情况,通常会在芯片外部提供除稳压晶体管外额外的电流通路对其进行分流,以减小稳压电源芯片的温升。比如在芯片外部放置一个功率晶体管,启动功率晶体管的判断依据通常为芯片内稳压晶体管的电流达到一定阈值,然而稳压晶体管的电流一定,电池电压却会在一定范围内波动,当电池电压较低时,稳压晶体管的能力还未被完全发挥就启动了分流通路,电池电压较高时,稳压晶体管上的温升达到一个极高的水平才启动分流通路,可能导致芯片长期工作在极高温度下,影响芯片的可靠性。

3、因此,现有技术中的稳压电源芯片存在芯片内晶体管的稳压输出性能差,且容易出现较大温升影响芯片可靠性的问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种功率晶体管的控制电路、开关电路及开关电路的控制方法,旨在解决现有技术中稳压电路中的稳压晶体管稳压输出性能差,可靠性低的问题。

2、根据本专利技术的第一方面,本专利技术提供一种功率晶体管的控制电路,所述控制电路包括:输入端,接收输入电压;输出端,提供输出电压和输出电流;稳压电路,耦接于输入端和输出端之间,稳压电路包括稳压晶体管;检测电路,接收输入电压,输出电压以及表征流过稳压晶体管的电流的电流检测信号并根据输入电压,输出电压以及电流检测信号控制功率晶体管的导通和关断。

3、根据本专利技术的第二方面,本专利技术提供一种开关电路,包括:输入端,接收输入电压;输出端,提供输出电压和输出电流;功率晶体管,具有第一端耦接于输入端,第二端耦接于输出端,以及控制端,所述功率晶体管在如上述第一方面中任一项所述的功率晶体管的控制电路的控制下导通或者关断。

4、根据本专利技术的第三方面,本专利技术提供一种开关电路的控制方法,开关电路包括输入端接收输入电压,输出端提供输出电压和输出电流,包括稳压晶体管的控制电路和功率晶体管,上述控制方法包括:根据流过稳压晶体管中的电流生成电流检测信号;根据输入电压和输出电压生成电压检测信号;以及根据电流检测信号,和电压检测信号生成功率信号;其中当功率信号增加到等于第一预设阈值时,所述功率晶体管导通,当所述功率信号小于第二预设阈值时,所述功率晶体管关断,其中第二预设阈值小于第一预设阈值。

5、通过本专利技术中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例,至少可以实现如下技术效果:

6、功率晶体管的控制电路将功率信号作为控制功率晶体管导通的判断依据,能够保证稳压晶体管在不因温升过高影响可靠性的同时充分发挥其稳压输出性能。

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【技术保护点】

1.一种功率晶体管的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,根据输入电压和输出电压生成电压检测信号,根据电压检测信号和电流检测信号生成功率信号,其中当所述功率信号增加到等于第一预设阈值时,所述功率晶体管导通,当所述功率信号小于第二预设阈值时,所述功率晶体管关断,其中第二预设阈值小于第一预设阈值。

3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当功率信号增加到等于第一预设阈值时,所述功率晶体管导通,功率信号保持在第一预设阈值,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的增大而增大。

4.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当功率信号减小到等于第二预设阈值时,功率信号保持在第二预设阈值,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的减小而减小。

5.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,第一预设阈值在0.9W-1.1W,第二预设阈值在0.3W-0.5W。

6.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,稳压调节电路具有第一输入端接收参考电压,第二输入端接收表征输出电压的反馈电压,并根据参考电压和反馈电压控制所述控制电路中的稳压晶体管。

7.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述功率晶体管包括双极型晶体管或者场效应晶体管。

8.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述检测电路包括:

9.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述电流检测电路包括:

10.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述电压检测电路包括:

11.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述检测电路还包括功率计算电路,所述功率计算电路接收电流检测信号和电压检测信号,并根据所述电流检测信号和所述电压检测信号生成功率信号。

12.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述检测电路还包括比较电路,比较电路具有输入端接收所述功率信号,比较电路具有输出端耦接所述功率晶体管的栅端;

13.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述检测电路还包括比较电路,具有输入端接收所述功率信号,具有输出端耦接所述功率晶体管的栅端;

14.一种开关电路,其特征在于,包括:

15.一种开关电路的控制方法,其特征在于,开关电路包括输入端接收输入电压,输出端提供输出电压和输出电流,包括稳压晶体管的控制电路,以及功率晶体管,所述控制方法包括:

16.根据权利要求15所述的方法,还包括将所述功率信号与第一预设阈值进行比较,在所述功率信号增大到等于所述第一预设阈值时,功率信号保持不变,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的增大而增大。

17.根据权利要求15所述的方法,还包括将所述功率信号与第二预设阈值进行比较,在所述功率信号减小到等于所述第二预设阈值的情况下,功率信号保持不变,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的减小而减小。

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【技术特征摘要】

1.一种功率晶体管的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,根据输入电压和输出电压生成电压检测信号,根据电压检测信号和电流检测信号生成功率信号,其中当所述功率信号增加到等于第一预设阈值时,所述功率晶体管导通,当所述功率信号小于第二预设阈值时,所述功率晶体管关断,其中第二预设阈值小于第一预设阈值。

3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当功率信号增加到等于第一预设阈值时,所述功率晶体管导通,功率信号保持在第一预设阈值,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的增大而增大。

4.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,当功率信号减小到等于第二预设阈值时,功率信号保持在第二预设阈值,流过所述功率晶体管的电流随着输出电流的减小而减小。

5.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,第一预设阈值在0.9w-1.1w,第二预设阈值在0.3w-0.5w。

6.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,稳压调节电路具有第一输入端接收参考电压,第二输入端接收表征输出电压的反馈电压,并根据参考电压和反馈电压控制所述控制电路中的稳压晶体管。

7.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述功率晶体管包括双极型晶体管或者场效应晶体管。

8.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述检测电路包括:

9.根据权利要求8所述的控制电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙园杰江佳陈奇辉罗冰祺
申请(专利权)人:苏州纳芯微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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