CN112152189A - 一种钳位电路和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种钳位电路和电子设备。其中，钳位电路包括：响应电路、防误触电路、反向保护电路、驱动电路和第一MOS管；所述驱动电路与所述第一MOS管的栅端连接；所述第一MOS管的源端接地；所述响应电路与所述防误触电路、反向保护电路以及第一MOS管连接；所述反向保护电路还连接所述第一MOS管的漏端。通过响应电路与防误触电路，在对第一MOS管的漏端电位做出快速反应的同时，防止电位快速上升导致的钳位在电压较低的时候就启动，从而能够对第一MOS管漏端电位进行快速响应，保护第一MOS管。

Description

一种钳位电路和电子设备
技术领域
本申请涉及电路领域，尤其涉及一种钳位电路和电子设备。
背景技术
在低边驱动电路中，特别是驱动电感负载时，第一MOS管的漏端在一些应用中，电位会变得很高，需要进行钳位。当第一MOS管的漏端电位上升很快时，一般的钳位电路往往不能快速响应，使电压超过最大承受值，从而造成第一MOS管损坏。
综上所述，需要提供一种能够对第一MOS管漏端电位进行快速响应的的钳位电路和电子设备。
发明内容
为解决以上问题，本申请提出了一种钳位电路和电子设备。
第一方面，本申请提出一种钳位电路，包括：响应电路、防误触电路、反向保护电路、驱动电路和第一MOS管；
所述驱动电路与所述第一MOS管的栅端连接；
所述第一MOS管的源端接地；
所述响应电路与所述防误触电路、反向保护电路以及第一MOS管连接；
所述反向保护电路还连接所述第一MOS管的漏端。
优选地，所述响应电路包括多个稳压二极管、多个三极管、第一电阻、第二电阻、第二MOS管和第三MOS管。
优选地，多个所述稳压二极管包括10个稳压二极管，其中，第一稳压二极管的负极与所述第三MOS管的漏极以及反向保护电路连接，第十稳压二极管的正极与多个三极管中的第一三极管的集电极以及基极连接。
优选地，多个三极管包括6个三级管，其中，所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极以及基极连接，所述第二三极管的发射极和第三三极管的集电极以及基极连接，所述第三三极管的发射极和第四三极管的集电极以及基极连接，所述第四三极管的发射极和第五三极管的集电极以及基极连接，所述第五三极管的发射极和第六三极管的集电极以及基极连接，所述第六三极管的发射极与所述第一电阻的一端第三MOS管的栅端以及所述防误触电路连接。
优选地，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端、第二MOS管的栅端以及第三MOS管的源端连接；
所述第二电阻的另一端与所述第二MOS管的源端均接地；
所述第二MOS管的漏端与所述第一MOS管的漏端以及反向保护电路连接。
优选地，所述反向保护电路包括：第四MOS管，所述第四MOS管的源端和栅端均与所述第二MOS管的漏端以及第一MOS管的漏端连接，第四MOS管的漏端与所述第一稳压二极管的负极与所述第三MOS管的漏端连接。
优选地，所述防误触电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管和第十一MOS管；
所述第三电阻的一端与第六MOS管的源端与第九MOS管的栅端连接，另一端接地；
所述第四电阻的一端与第六电阻的一端以及第七MOS管的漏端连接，另一端与第五MOS管的栅端、第九MOS管的漏端以及第十MOS管的栅端连接；
所述第六电阻的另一端与所述第十一MOS管的栅端以及第八MOS管的漏端连接；
所述第五MOS管的漏端与所述响应电路的第六三极管的发射极连接；
所述第七MOS管的漏端与所述响应电路的第二稳压二极管的正极连接，源端与所述第五电阻的一端以及第八MOS管的栅端连接；
所述第五电阻的另一端接地；
所述第九MOS管的源端接地；
所述第十MOS管的漏端与所述第十一MOS管的漏端以及所述响应电路的第二MOS管的栅端连接，所述第十MOS管的源端接地；
所述第十一MOS管的源端接地；
所述第八MOS管的源端接地。
优选地，所述第二MOS管和第三MOS管均为N型高压MOS管。
优选地，所述第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管均为N型高压MOS管；
所述第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管和第十一MOS管均为N型MOS管。
第二方面，本申请提出一种电子设备，包括：所述的钳位电路。
本申请的优点在于：通过响应电路与防误触电路，在对第一MOS管的漏端电位做出快速反应的同时，防止电位快速上升导致的钳位在电压较低的时候就启动，从而能够对第一MOS管漏端电位进行快速响应，保护第一MOS管。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选事实方案的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本申请提供的一种钳位电路的模块示意图；
图2是本申请提供的一种钳位电路的原理图。
附图标记说明
101响应电路 102防误触电路
103反向保护电路 104驱动电路
VDD电源电压 R1第一电阻
R2第二电阻 R3第三电阻
R4第四电阻 R5第五电阻
T1第一三极管 T2第二三极管
T3第三三极管 T4第四三极管
T5第五三极管 T6第六三极管
D1第一稳压二极管 D2第二稳压二极管
D3第三稳压二极管 D4第四稳压二极管
D5第五稳压二极管 D6第六稳压二极管
D7第七稳压二极管 D8第八稳压二极管
D9第九稳压二极管 D10第十稳压二极管
Q1第一MOS管 Q2第二MOS管
Q3第三MOS管 Q4第四MOS管
Q5第五MOS管 Q6第六MOS管
Q7第七MOS管 Q8第八MOS管
Q9第九MOS管 Q10第十MOS管
Q11第十一MOS管 GND接地端
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一方面，根据本申请的实施方式，提出一种钳位电路，如图1所示，包括：响应电路101、防误触电路102、反向保护电路103、驱动电路104和第一MOS管Q1。驱动电路104与第一MOS管Q1的栅端连接，第一MOS管Q1的源端接地，响应电路101与防误触电路102、反向保护电路103以及第一MOS管Q1连接，反向保护电路103还连接第一MOS管Q1的漏端。
如图2所示，响应电路101包括多个稳压二极管、多个三极管、第一电阻R1、第二电阻R2、第二MOS管Q2和第三MOS管Q3。
多个稳压二极管包括10个稳压二极管，其中，第一稳压二极管D1的负极与第三MOS管Q3的漏极以及反向保护电路103连接，第十稳压二极管D10的正极与多个三极管中的第一三极管T1的集电极以及基极连接。10个稳压二极管从第一稳压二极管D1开始至第十二极D10管为止，按照负极与正极相连接的连接方式，依次连接，如图2所示，第一稳压二极管D1的正极与第二稳压二极管D2的负极连接，第二稳压二极管D2的正极与第三稳压二极管D3的负极连接，第三稳压二极管D3的正极与第四稳压二极管D4的负极连接，第四稳压二极管D4的正极与第五稳压二极管D5的负极连接，第五稳压二极管D5的正极与第六稳压二极管D6的负极连接，第六稳压二极管D6的正极与第七稳压二极管D7的负极连接，第七稳压二极管D7的正极与第八稳压二极管D8的负极连接，第八稳压二极管D8的正极与第九稳压二极管D9的负极连接，第九稳压二极管D9的正极与第十稳压二极管D10的负极连接。10个稳压二极管均为稳压稳压二极管。
多个三极管包括6个三级管，其中，第一三极管T1的发射极和第二三极管T2的集电极以及基极连接，第二三极管T2的发射极和第三三极管T3的集电极以及基极连接，第三三极管T3的发射极和第四三极管T4的集电极以及基极连接，第四三极管T4的发射极和第五三极管T5的集电极以及基极连接，第五三极管T5的发射极和第六三极管T6的集电极以及基极连接，第六三极管T6的发射极与第一电阻R1的一端第三MOS管Q3的基极以及防误触电路102连接。
响应电路101的第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端、第二MOS管Q2的栅端以及第三MOS管Q3的源端连接；第二电阻R2的另一端与第二MOS管Q2的源端均接地，第二MOS管Q2的漏端与第一MOS管Q1的漏端以及反向保护电路103连接。
如图2所示，反向保护电路103包括：第四MOS管Q4，第四MOS管Q4的源端和栅端均与第二MOS管Q2的漏端以及第一MOS管Q1的漏端连接，第四MOS管Q4的漏端与第一稳压二极管D1的负极与第三MOS管Q3的漏端连接。
如图2所示，防误触电路102包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第九MOS管Q9、第十MOS管Q10和第十一MOS管Q11。其中，第六MOS管Q6的栅极、第七MOS管Q7的栅极，以及与第六MOS管Q6的栅极连接的第四电阻R4的一端和第六电阻的一端，均施加电源电压VDD。第三电阻R3的一端与第六MOS管Q6的源端与第九MOS管Q9的栅端连接，另一端接地，第四电阻R4的一端与第六电阻的一端以及第七MOS管Q7的漏端连接，另一端与第五MOS管Q5的栅端、第九MOS管Q9的漏端以及第十MOS管Q10的栅端连接，第六电阻的另一端与第十一MOS管Q11的栅端以及第八MOS管Q8的漏端连接，第五MOS管Q5的漏端与响应电路101的第六三极管的发射极连接，第七MOS管Q7的漏端与响应电路101的第二稳压二极管D2的正极连接，源端与第五电阻R5的一端以及第八MOS管Q8的栅端连接，第五电阻R5的另一端接地，第九MOS管Q9的源端接地，第十MOS管Q10的漏端与第十一MOS管Q11的漏端以及响应电路101的第二MOS管Q2的栅端连接，第十MOS管Q10的源端接地，第十一MOS管Q11的源端接地，第八MOS管Q8的源端接地。
响应电路101中的第二MOS管Q2和第三MOS管Q3均为N型高压MOS管。第二MOS管Q2用于在钳位时泄放电流。
防误触电路102中的第五MOS管Q5、第六MOS管Q6和第七MOS管Q7均为N型高压MOS管，第八MOS管Q8、第九MOS管Q9、第十MOS管Q10和第十一MOS管Q11均为N型MOS管。
第一MOS管Q1为N型高压MOS管。
反向保护电路103的第四MOS管Q4为N型高压MOS管。
本申请的实施方式能够用在带电感负载的低边驱动中。
第二方面，根据本申请的实施方式，还提出一种电子设备，包括上述的钳位电路。
电子设备，包括：智能电话、计算机、平板电脑、可穿戴智能设备、人工智能设备和车载电脑等。
本申请的方法中，通过响应电路与防误触电路，在对第一MOS管的漏端电位做出快速反应的同时，防止电位快速上升导致的钳位在电压较低的时候就启动，从而能够对第一MOS管漏端电位进行快速响应，保护第一MOS管。响应电路具有非常快速的响应速度，即使第一MOS管的漏端电压快速上升，也能很好的钳位。防误触电路能够防止在电压低的时候由于漏端电压或电势快速上升而触发钳位电路，同时，第二MOS管的栅极有很强的下拉，防误触电路配合第二MOS管，从而避免在电压低时启动钳位。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钳位电路，其特征在于，包括：响应电路、防误触电路、反向保护电路、驱动电路和第一MOS管；
所述驱动电路与所述第一MOS管的栅端连接；
所述第一MOS管的源端接地；
所述响应电路与所述防误触电路、反向保护电路以及第一MOS管连接；
所述反向保护电路还连接所述第一MOS管的漏端。
2.根据权利要求1所述的钳位电路，其特征在于，所述响应电路包括多个稳压二极管、多个三极管、第一电阻、第二电阻、第二MOS管和第三MOS管。
3.根据权利要求2所述的钳位电路，其特征在于，多个所述稳压二极管包括10个稳压二极管，其中，第一稳压二极管的负极与所述第三MOS管的漏极以及反向保护电路连接，第十稳压二极管的正极与多个三极管中的第一三极管的集电极以及基极连接。
4.根据权利要求2所述的钳位电路，其特征在于，多个三极管包括6个三级管，其中，所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极以及基极连接，所述第二三极管的发射极和第三三极管的集电极以及基极连接，所述第三三极管的发射极和第四三极管的集电极以及基极连接，所述第四三极管的发射极和第五三极管的集电极以及基极连接，所述第五三极管的发射极和第六三极管的集电极以及基极连接，所述第六三极管的发射极与所述第一电阻的一端第三MOS管的栅端以及所述防误触电路连接。
5.根据权利要求4所述的钳位电路，其特征在于，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端、第二MOS管的栅端以及第三MOS管的源端连接；
所述第二电阻的另一端与所述第二MOS管的源端均接地；
所述第二MOS管的漏端与所述第一MOS管的漏端以及反向保护电路连接。
6.根据权利要求5所述的钳位电路，其特征在于，所述反向保护电路包括：第四MOS管，所述第四MOS管的源端和栅端均与所述第二MOS管的漏端以及第一MOS管的漏端连接，第四MOS管的漏端与所述第一稳压二极管的负极与所述第三MOS管的漏端连接。
7.根据权利要求1所述的钳位电路，其特征在于，所述防误触电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管和第十一MOS管；
所述第三电阻的一端与第六MOS管的源端与第九MOS管的栅端连接，另一端接地；
所述第四电阻的一端与第六电阻的一端以及第七MOS管的漏端连接，另一端与第五MOS管的栅端、第九MOS管的漏端以及第十MOS管的栅端连接；
所述第六电阻的另一端与所述第十一MOS管的栅端以及第八MOS管的漏端连接；
所述第五MOS管的漏端与所述响应电路的第六三极管的发射极连接；
所述第七MOS管的漏端与所述响应电路的第二稳压二极管的正极连接，源端与所述第五电阻的一端以及第八MOS管的栅端连接；
所述第五电阻的另一端接地；
所述第九MOS管的源端接地；
所述第十MOS管的漏端与所述第十一MOS管的漏端以及所述响应电路的第二MOS管的栅端连接，所述第十MOS管的源端接地；
所述第十一MOS管的源端接地；
所述第八MOS管的源端接地。
8.根据权利要求5所述的钳位电路，其特征在于，
所述第二MOS管和第三MOS管均为N型高压MOS管。
9.根据权利要求7所述的钳位电路，其特征在于，
所述第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管均为N型高压MOS管；
所述第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管和第十一MOS管均为N型MOS管。
10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的钳位电路。
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