專利名稱:多級(jí)門電路過流保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，包括充電指示電路、可調(diào)恒流電路、可調(diào)穩(wěn)壓電路，充電指示電路包括PNP型三極管Q2、電阻R2、電阻R1、電阻R4、發(fā)光二極管LED1，可調(diào)穩(wěn)壓電路包括NPN型三極管Q1、電阻R3、可變電阻R5、穩(wěn)壓二極管D1，可調(diào)恒流電路包括PNP型三極管Q3、電阻R7、可變電阻R6，由于電阻R2的分壓作用，使得PNP型三極管Q2的E極和B極的電壓不同，形成電壓差，PNP型三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，隨著充電時(shí)間的推進(jìn)，隨著被充電鋰電池電壓逐漸上升，充電電流將逐漸減小，待電池充滿后電阻R2上的壓降不斷減小，最終使PNP型三極管Q2截至。提供一種簡(jiǎn)單有效的先快后慢的變電流充電系統(tǒng)。
【專利說明】多級(jí)門電路過流保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及過流保護(hù)，具體是多級(jí)門電路過流保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002] IGBT 驅(qū)動(dòng)電路包括 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，IGBT 即絕緣柵 雙極型晶體管，是由BJT (雙極型三極管）和M0S (絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型 電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有M0SFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu) 點(diǎn)。
[0003] IGBT驅(qū)動(dòng)電路綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合 應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引 傳動(dòng)等領(lǐng)域。
[0004] 而在IGBT驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用中往往需要對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)進(jìn)行處理以保 護(hù)IGBT驅(qū)動(dòng)電路，放置輸入控制信號(hào)的過流而燒毀IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
[0005] 現(xiàn)有的保護(hù)措施是：IGBT的短路電流的大小與柵極電壓有關(guān)，在實(shí)際應(yīng)用中，可 以通過減少柵極電壓來降低短路電流或延長(zhǎng)承受短路電流的時(shí)間?，F(xiàn)有技術(shù)是在IGBT的 G極設(shè)置三極管，利用三極管的導(dǎo)通和截止形成保護(hù)措施，但是這種保護(hù)措施不能達(dá)到很高 效和高速反應(yīng)的精準(zhǔn)控制，往往三極管還沒有達(dá)到截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，IGBT已經(jīng)被燒毀了。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定、高速反應(yīng)的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路。
[0007] 本實(shí)用新型的目的主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，包括 集成鎖相環(huán)電路J1，集成鎖相環(huán)電路J1的IN1引腳連接電源，集成鎖相環(huán)電路J1的IN2引 腳接地，集成鎖相環(huán)電路J1的TRES引腳串聯(lián)電阻R2、電位器VR后接入到集成鎖相環(huán)電路 J1的V+引腳，集成鎖相環(huán)電路J1的VC0引腳連接有接地電容C2,集成鎖相環(huán)電路的V-引 腳與TCAP引腳之間連接有電容C2,集成鎖相環(huán)電路J1的VIN引腳和V0UT引腳的輸出信號(hào) 同時(shí)輸入到反相器F1，反相器F1的輸出端連接到D觸發(fā)器D1的CLK端，還包括二級(jí)反向 器F2和二級(jí)反相器F3、一級(jí)與門Ml、一級(jí)與門M2,其中，D觸發(fā)器D1的D端與二級(jí)反相器 F3的輸入連接，同時(shí)D觸發(fā)器D1的D端還與一級(jí)與門Ml的輸入端連接，二級(jí)反相器F3的 輸出端與一級(jí)與門M2的輸入端連接，D觸發(fā)器D1的D端還與D觸發(fā)器D1的$端連接，D 觸發(fā)器D1的Q端同時(shí)與二級(jí)反向器F2的輸入端、一級(jí)與門M2的輸入端連接，二級(jí)反向器 F2的輸出端與一級(jí)與門Ml的輸入端連接，一級(jí)與門Ml的輸出端連接有二級(jí)與門M3的輸入 端，一級(jí)與門M2的輸出端連接有二級(jí)與門M4的輸入端，二級(jí)與門M3的輸入端和二級(jí)與門 M4的輸入端還同時(shí)連接有指令端EN，二級(jí)與門M3的輸出端連接有末級(jí)反相器U1和末級(jí)反 相器U2,二級(jí)與門M4的輸出端連接有末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4,末級(jí)反相器U1和末 級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4均各自輸出一路信號(hào)。
[0008] 上述電路的工作原理為：末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí) 反相器以均各自輸出一路信號(hào)分別是⑶了^^^…^^…^^集成鎖相環(huán)電路"：其功能 是提供頻率穩(wěn)定的方波信號(hào)，通過調(diào)節(jié)電位器VR即可改變集成鎖相環(huán)電路J1的輸出頻率。 集成鎖相環(huán)電路J1的輸出信號(hào)經(jīng)過反相器F1的反相處理后輸入到D觸發(fā)器D1的時(shí)鐘端 (CLK端)，D觸發(fā)器D1的輸出信號(hào)經(jīng)過二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3的整形處理后加到 一級(jí)與門Ml和一級(jí)與門M2的輸入端，信號(hào)再次經(jīng)過二級(jí)與門M3和二級(jí)與門M4輸出到末級(jí) 反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4,從輸出端0UT1、0UT2、0UT3、 0UT4即可得到2路互補(bǔ)方波信號(hào)。其中0UTU0UT2為一組，0UT3、0UT4為另一組分別加到 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。該電路從設(shè)計(jì)上保證了兩路信號(hào)在任何情況下都是互補(bǔ)的，這就 避免了 IGBT橋直通現(xiàn)象的發(fā)生，確保了 IGBT模塊工作的安全性。指令端EN是IGBT控制 使能信號(hào)，當(dāng)EN = 1則有控制信號(hào)輸出，而當(dāng)EN = 0則沒有輸出，其目的是完成對(duì)IGBT驅(qū) 動(dòng)電路進(jìn)行過流保護(hù)。
[0009] 優(yōu)選的，集成鎖相環(huán)電路J1采用型號(hào)為L(zhǎng)M565的集成電路。
[0010] 優(yōu)選的，反相器F1、二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3均采用型號(hào)為74HC14的施密 特反相器。
[0011] 優(yōu)選的，一級(jí)與門Ml、一級(jí)與門M2、二級(jí)與門M3、二級(jí)與門M4均采用型號(hào)為 74HC08的與門器。
[0012] 優(yōu)選的，末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4均采用 型號(hào)為74LS06的反相器。
[0013] 優(yōu)選的，還包括電阻R3,電阻R3連接在反相器F1的輸入端處，電阻R3同時(shí)與集成 鎖相環(huán)電路J1的VIN引腳和V0UT引腳連接，二級(jí)反向器F2的輸入端通過電阻R4與D觸 發(fā)器D1的Q端連接，二級(jí)反相器F3的輸入端通過電阻R5與D觸發(fā)器D1的$端連接。
[0014] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單快捷，能快速的、方便的實(shí)現(xiàn) 穩(wěn)定、高速反應(yīng)的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路。

【附圖說明】

[0015] 圖1為本實(shí)用新型的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。
[0017] 實(shí)施例1 :
[0018] 如圖1所示。
[0019] 多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，包括集成鎖相環(huán)電路J1，集成鎖相環(huán)電路J1的IN1引 腳連接正5V的電源，正5V的電源經(jīng)過電阻R1的分壓后進(jìn)入IN1引腳為集成鎖相環(huán)電路J1 提供電源，集成鎖相環(huán)電路J1的IN2引腳接地，集成鎖相環(huán)電路J1的TRES引腳串聯(lián)電阻 R2、電位器VR后接入到集成鎖相環(huán)電路J1的V+引腳，集成鎖相環(huán)電路J1的VC0引腳連接 有接地電容C2,集成鎖相環(huán)電路的V-引腳與TCAP引腳之間連接有電容C2,集成鎖相環(huán)電 路J1的VIN引腳和V0UT引腳的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到反相器F1，反相器F1的輸出端連接到 D觸發(fā)器D1的CLK端，還包括二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3、一級(jí)與門Ml、一級(jí)與門M2， 其中，D觸發(fā)器D1的D端與二級(jí)反相器F3的輸入連接，同時(shí)D觸發(fā)器D1的D端還與一級(jí) 與門Ml的輸入端連接，二級(jí)反相器F3的輸出端與一級(jí)與門M2的輸入端連接，D觸發(fā)器D1 的D端還與D觸發(fā)器D1的巧端連接，D觸發(fā)器D1的Q端同時(shí)與二級(jí)反向器F2的輸入端、一 級(jí)與門M2的輸入端連接，二級(jí)反向器F2的輸出端與一級(jí)與門Ml的輸入端連接，一級(jí)與門 Ml的輸出端連接有二級(jí)與門M3的輸入端，一級(jí)與門M2的輸出端連接有二級(jí)與門M4的輸入 端，二級(jí)與門M3的輸入端和二級(jí)與門M4的輸入端還同時(shí)連接有指令端EN，二級(jí)與門M3的 輸出端連接有末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2,二級(jí)與門M4的輸出端連接有末級(jí)反相器U3 和末級(jí)反相器U4,末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4均各自 輸出一路信號(hào)。
[0020] 上述電路的工作原理為：末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí) 反相器以均各自輸出一路信號(hào)分別是⑶了^^^…^^…^^集成鎖相環(huán)電路"：其功能 是提供頻率穩(wěn)定的方波信號(hào)，通過調(diào)節(jié)電位器VR即可改變集成鎖相環(huán)電路J1的輸出頻率。 集成鎖相環(huán)電路J1的輸出信號(hào)經(jīng)過反相器F1的反相處理后輸入到D觸發(fā)器D1的時(shí)鐘端 (CLK端)，D觸發(fā)器D1的輸出信號(hào)經(jīng)過二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3的整形處理后加到 一級(jí)與門Ml和一級(jí)與門M2的輸入端，信號(hào)再次經(jīng)過二級(jí)與門M3和二級(jí)與門M4輸出到末級(jí) 反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4,從輸出端0UT1、0UT2、0UT3、 0UT4即可得到2路互補(bǔ)方波信號(hào)。其中0UTU0UT2為一組，0UT3、0UT4為另一組分別加到 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。該電路從設(shè)計(jì)上保證了兩路信號(hào)在任何情況下都是互補(bǔ)的，這就 避免了 IGBT橋直通現(xiàn)象的發(fā)生，確保了 IGBT模塊工作的安全性。指令端EN是IGBT控制 使能信號(hào)，當(dāng)EN = 1則有控制信號(hào)輸出，而當(dāng)EN = 0則沒有輸出，其目的是完成對(duì)IGBT驅(qū) 動(dòng)電路進(jìn)行過流保護(hù)。
[0021] 優(yōu)選的，集成鎖相環(huán)電路J1采用型號(hào)為L(zhǎng)M565的集成電路。
[0022] 優(yōu)選的，反相器F1、二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3均采用型號(hào)為74HC14的施密 特反相器。
[0023] 優(yōu)選的，一級(jí)與門Ml、一級(jí)與門M2、二級(jí)與門M3、二級(jí)與門M4均采用型號(hào)為 74HC08的與門器。
[0024] 優(yōu)選的，末級(jí)反相器U1和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4均采用 型號(hào)為74LS06的反相器。
[0025] 優(yōu)選的，還包括電阻R3,電阻R3連接在反相器F1的輸入端處，電阻R3同時(shí)與集成 鎖相環(huán)電路J1的VIN引腳和V0UT引腳連接，二級(jí)反向器F2的輸入端通過電阻R4與D觸 發(fā)器D1的Q端連接，二級(jí)反相器F3的輸入端通過電阻R5與D觸發(fā)器D1的豆端連接。
[0026] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單快捷，能快速的、方便的實(shí)現(xiàn) 穩(wěn)定、高速反應(yīng)的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路。
【權(quán)利要求】
1. 多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：包括集成鎖相環(huán)電路J1，集成鎖相環(huán)電路 Jl的INl引腳連接電源，集成鎖相環(huán)電路Jl的IN2引腳接地，集成鎖相環(huán)電路Jl的TRES 弓丨腳串聯(lián)電阻R2、電位器VR后接入到集成鎖相環(huán)電路Jl的V+引腳，集成鎖相環(huán)電路Jl的 VCO引腳連接有接地電容C2，集成鎖相環(huán)電路的V-引腳與TCAP引腳之間連接有電容C2，集 成鎖相環(huán)電路Jl的VIN引腳和VOUT引腳的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到反相器F1，反相器Fl的 輸出端連接到D觸發(fā)器Dl的CLK端，還包括二級(jí)反向器F2和二級(jí)反相器F3、一級(jí)與門Ml、 一級(jí)與門M2,其中，D觸發(fā)器Dl的D端與二級(jí)反相器F3的輸入連接，同時(shí)D觸發(fā)器Dl的D 端還與一級(jí)與門Ml的輸入端連接，二級(jí)反相器F3的輸出端與一級(jí)與門M2的輸入端連接，D 觸發(fā)器Dl的D端還與D觸發(fā)器Dl的$端連接，D觸發(fā)器Dl的Q端同時(shí)與二級(jí)反向器F2 的輸入端、一級(jí)與門M2的輸入端連接，二級(jí)反向器F2的輸出端與一級(jí)與門Ml的輸入端連 接，一級(jí)與門Ml的輸出端連接有二級(jí)與門M3的輸入端，一級(jí)與門M2的輸出端連接有二級(jí) 與門M4的輸入端，二級(jí)與門M3的輸入端和二級(jí)與門M4的輸入端還同時(shí)連接有指令端EN， 二級(jí)與門M3的輸出端連接有末級(jí)反相器Ul和末級(jí)反相器U2,二級(jí)與門M4的輸出端連接有 末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4,末級(jí)反相器Ul和末級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反 相器U4均各自輸出一路信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：集成鎖相環(huán)電路Jl 采用型號(hào)為L(zhǎng)M565的集成電路。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：反相器F1、二級(jí)反向 器F2和二級(jí)反相器F3均采用型號(hào)為74HC14的施密特反相器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：一級(jí)與門Ml、一級(jí)與 門M2、二級(jí)與門M3、二級(jí)與門M4均采用型號(hào)為74HC08的與門器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：末級(jí)反相器Ul和末 級(jí)反相器U2、末級(jí)反相器U3和末級(jí)反相器U4均采用型號(hào)為74LS06的反相器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)門電路過流保護(hù)電路，其特征在于：還包括電阻R3,電阻 R3連接在反相器Fl的輸入端處，電阻R3同時(shí)與集成鎖相環(huán)電路Jl的VIN引腳和VOUT引 腳連接，二級(jí)反向器F2的輸入端通過電阻R4與D觸發(fā)器Dl的Q端連接，二級(jí)反相器F3的 輸入端通過電阻R5與D觸發(fā)器Dl的$端連接。
【文檔編號(hào)】H02H3-08GK204271610SQ201420587307
【發(fā)明者】任佳, 袁祖斌 [申請(qǐng)人]成都銳奕信息技術(shù)有限公司