CN112702045A - 开关电路及其控制方法 - Google Patents

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CN112702045A CN201911009058.1A CN201911009058A CN112702045A CN 112702045 A CN112702045 A CN 112702045A CN 201911009058 A CN201911009058 A CN 201911009058A CN 112702045 A CN112702045 A CN 112702045A
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circuit
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张书浩
杨斌
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Bitmain Technologies Inc
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Abstract

本申请涉及一种开关电路及其控制方法。该控制电路包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经开关器件的电流；控制电路，用于在检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件关断，其中，该工作电路布置于PCB上，该PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。该开关电路可以在维护成本较低、对电路性能影响较小的前提下，实现电路的过流保护的快速响应。

Description

开关电路及其控制方法
技术领域
本申请涉及电路领域，具体涉及一种开关电路及其控制方法。
背景技术
通常，电路中都会设计过流保护机制。例如，在数字凭证(或记账凭证，或记账数据凭证)领域，为了防止算力板过热起火，该算力板需要采用过流保护机制。
传统技术中，通常采用保险丝(fuse)进行过流保护。例如，在算力板的功率回路的输入端设置保险丝，当电流过大，保险丝熔断，以防止电流过大引起单板起火。
但是，保险丝本身具有固定损耗，会降低电路的性能，此外，保险丝熔断之后需要更换，导致维护成本较大。
因此，需要提出一种维护成本较小、可以降低对电路的性能的影响的过流保护方案。
发明内容
本公开实施例提供一种开关电路，包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经所述开关器件的电流；控制电路，用于在所述检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
其中，所述电流门限值根据工作电路的安全电流需求来确定。
所述开关电路与开关器件所在工作电路是并联的，所以不会造成工作电路的损耗；相对于保险丝，所述开关电路维护成本也较低；所述开关电路的尺寸可以小于保险丝的尺寸，从而有助于减小电路所在产品的占用空间。
此外，传统技术中，只有保险丝熔断，电路才会被断开，而保险丝熔断所需的时长与保险丝本身性能有关，无法进行控制。在本公开实施例中，开关电路在检测到流经开关器件的电流值超过电流门限值的情况下，控制开关器件关断，从而断开电路，起到过流保护的作用。通过电路设计，可以控制甚至降低从检测到电流值超过电流门限值，到开关器件关断的响应时间，从而可以实现过流保护的快速响应。
在某些实现方式中，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
在某些实现方式中，所述控制电路包括：比较器，用于比较所述检测器件检测得到的电流值与所述电流门限值；驱动器，用于在所述比较器获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
通过采用硬件方式实现在过流状态下关断开关器件，可以有效缩短中断电路的时间，从而实现过流保护的快速响应。
在某些实现方式中，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
在某些实现方式中，从所述控制电路检测到电流值超过电流门限值，到开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
在某些实现方式中，从所述控制电路检测到电流值超过电流门限值，到向开关器件提供关断控制信号的响应时间为微秒级或纳秒级。
在某些实现方式中，从开关器件接收到关断控制信号，到开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
通过电路设计，使得所述控制电路关断所述开关器件的响应时间为微秒级或纳秒级，可以实现电路的过流保护的快速响应。
在某些实现方式中，所述驱动器还用于，在所述比较器获得的比较结果为所述电流值未超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供开通控制信号，所述开通控制信号使所述开关器件导通。
在某些实现方式中，所述开关器件与所述检测器件分离设置。
在某些实现方式中，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
通过所述开关器件与所述检测器件集成设置，可以减小电路的占用空间。
在某些实现方式中，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
在某些实现方式中，所述开关器件为所述工作电路中原本具有的开关器件。
在某些实现方式中，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体(metaloxide semiconductor，MOS)管、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor，IGBT)。
在某些实现方式中，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
本公开实施例还提供一种开关电路的控制方法，所述控制方法包括：检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
其中，所述电流门限值可以根据工作电路的安全电流需求而确定。
所述开关电路与开关器件所在工作电路是并联的，所以不会造成工作电路的损耗；相对于保险丝，所述开关电路维护成本也较低；所述开关电路的尺寸可以小于保险丝的尺寸，从而有助于减小电路所在产品的占用空间。
在某些实现方式中，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
在某些实现方式中，所述在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，包括：利用比较器比较所述检测得到的电流值与所述电流门限值；在所述比较获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，利用驱动器向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
在某些实现方式中，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
在某些实现方式中，从检测到所述电流值超过所述电流门限值，到所述开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
在某些实现方式中，所述控制方法还包括：所述控制方法还包括：在所述检测得到的电流值未超出所述电流门限值的情况下，控制所述开关器件导通。
在某些实现方式中，所述检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流，包括：通过检测器件检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；其中，所述开关器件与所述检测器件分离设置，或者，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
在某些实现方式中，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
在某些实现方式中，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体(MOS)管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
在某些实现方式中，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
本公开实施例还提供一种计算装置，包括：工作电路与上述的开关电路。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
图1为本公开实施例提供的开关电路的一个示例图；
图2为本公式实施例的应用场景的示意图；
图3为本公开实施例提供的开关电路的另一示例图；
图4为本公开实施例提供的开关电路的又一示例图；
图5为本公开实施例提供的开关电路的再一示例图；
图6为本公开实施例提供的开关电路的控制方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
图1为本公开实施例提供的开关电路的示例图。该开关电路包括：开关器件110，检测器件120与控制电路130。
开关器件110用于，连接在工作电路中。
如图1所示，开关器件110连接在两个并联的回路中，一个回路是工作电路，另一个回路是包括检测器件120与控制电路130的电路，即本公开实施例提供的开关电路。
工作电路表示用于实现某种功能的电路。例如，工作电路为算力板上的主回路。再例如，工作电路为算力板上的功率回路。再例如，工作电路为算力板上的降压式变换电路(BUCK电路)。
检测器件120用于，检测流经开关器件110的电流。
检测器件120为可以检测流经开关器件的电流值的器件。例如检测器件120可以为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
例如，检测器件120为几十安培(A)的分流器。
例如，检测器件120中可以包括放大器，该放大器用于放大相关电路的信号。
控制电路130用于，在检测器件120检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件110关断。
例如，正常状态下，开关器件110可以根据工作电路的需求进行导通与关断。
过流状态下，即流经开关器件110的电流值超过电流门限值的情况下，开关器件110被控制电路130控制为关断。
上文提及的正常状态表示流经开关器件110的电流值未超过电流门限值的情况。
可选地，控制电路130还用于，在检测器件120检测得到的电流值未超出电流门限值的情况(即正常状态)下，控制开关器件110导通。
本文中提及的电流门限值可以根据工作电路的安全电流需求而确定。例如，工作电路的安全电流的最大值为IMAX，则可以将该电流门限值设置为IMAX，或小于IMAX的电流值。
如前文描述，传统技术中，通常采用保险丝(fuse)进行电路的过流保护，通常保险丝本身具有数瓦的固定损耗，会降低电路的性能；保险丝熔断之后需要更换，导致维护成本较大；保险丝的尺寸较大，会导致电路所在产品的占用空间较大。
在本公开实施例中，通过开关电路，在过流状态下控制开关器件关断。该开关电路与开关器件所在工作电路是并联的，所以不会造成工作电路的损耗；相对于保险丝，该开关电路维护成本也较低；该开关电路的尺寸可以小于保险丝的尺寸，从而有助于减小电路所在产品的占用空间。
此外，传统技术中，只有保险丝熔断，电路才会被断开，而保险丝熔断所需的时长与保险丝本身性能有关，无法进行控制。在本公开实施例中，开关电路在检测到流经开关器件的电流值超过电流门限值的情况下，控制开关器件关断，从而断开电路，起到过流保护的作用。通过电路设计，可以减小开关电路控制开关器件关断的响应时间，从而可以实现过流保护的快速响应。
如果将利用保险丝进行的过流保护看作是被动式的过流保护，采用本公开实施例提供的开关电路进行的过流保护可以看作是主动式的过流保护。
本公开实施例中的开关器件所在的工作电路可以布置于印制电路板(printedcircuit board，PCB)上，该PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
图2示出本公开实施例的一个应用场景的示意图。本公开实施例提供的开关电路可以用于对图2所示的布置于PCB上的工作电路进行过流保护。其中，该PCB上包括大于1个的结构相同的计算处理器芯片210。其中，图2中所示的计算处理器芯片210中的至少部分计算处理器芯片210通过串联方式连接。
计算处理器芯片210还可以称为算力芯片。图2所示的PCB还可以称为算力板。
工作电路可以是算力板(PCB)上的主回路，即功率回路。例如，图2中所示的计算处理器芯片210可以连接在该工作电路中。
应理解，随着工作电路中的电流的增大，计算处理器芯片210的温度会升高，进而整个算力板的温度也会升高。为了避免危险，应该实时监控工作电路中的电流，使其不超过电流门限值。
采用本公开实施例提供的开关电路对算力板上的工作电路进行过流保护，可以提高过流保护的可靠性。
可选地，作为一种实现方式，本公开实施例中的开关电路采用硬件方式，在过流状态下，使得开关器件关断。
可选地，如图3所示，控制电路130包括比较器与驱动器。
比较器用于，比较检测器件120检测得到的电流值与电流门限值。
驱动器用于，在比较器获得的比较结果为电流值超出电流门限值的情况下，向开关器件110提供关断控制信号，关断控制信号使开关器件110关断。
例如，驱动器用于在检测到流经开关器件110的电流值超出电流门限值时，立即向开关器件110提供关断控制信号，以实现在过流状态下快速关断开关器件110的目的。
应理解，在本实施例中，采用硬件方式实现在过流状态下关断开关器件110，可以有效缩短中断电路的时间，从而实现过流保护的快速响应。
可选地，作为一种实现方式，在图3所示实施例中，驱动器可以通过三极管或MOS管等放大电路实现，或者可以通过集成的驱动IC芯片实现。
图3所示实施例中的控制电路130可以称为驱动电路130。
可选地，本公开实施例提供的开关电路，从检测到流经开关器件的电流超过电流门限值，到开关器件110关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
例如，在图3所示实施例中，从驱动电路130检测到电流值超过电流门限值，到驱动电路130为开关器件110提供关断控制信号的响应时间是微秒级或纳秒级。
再例如，从开关器件110接收到关断控制信号，到开关器件110关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
再例如，从驱动电路130检测到电流值超过电流门限值，到开关器件110关断的响应时间是微秒级或纳秒级。
应理解，通过将开关电路设计为，从检测到过流到开关器件110关断的响应时间为微秒级或纳秒级，可以实现电路的过流保护的快速响应。
上文中提及的关断控制信号表示可以触发开关器件110关断的信号。应理解，开关器件110的关断控制信号，以及该关断控制信号施加在开关器件110上的位置，与开关器件110的工作原理或类型是对应的。
可选地，开关器件110为电压型开关器件110，关断控制信号为加在开关器件110的控制端与公共端之间的可以使开关器件110关断的电压信号。
例如，开关器件110为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)管，MOS管具有三个电极：栅极(g)、源极(s)与漏极(d)。该关断控制信号为加在MOS管的栅极(g)与源极(s)之间的可以使MOS管关断的电压信号。
可选地，开关器件110为电流型开关器件110，关断控制信号为可以使开关器件110关断的电流信号。
例如，开关器件110为绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor，IGBT)。IGBT具有三个电极：发射极、基极与集电极。该关断控制信号为加在IGBT的基极的可以使IGBT关断的电流信号。
上文描述的开关器件110为MOS管或IGBT的方案仅为示例而非限定。实际应用中，开关器件110还可以为其它的可以通过电平信号触发导通与关断的开关器件。
可选地，在图3所示实施例中，驱动器还用于，在比较器获得的比较结果为电流值未超出电流门限值的情况下，向开关器件110提供开通控制信号，开通控制信号使开关器件110导通。
其中，开通控制信号表示可以触发开关器件110导通的信号。
例如，开关器件110为MOS管，该开通控制信号为加在MOS管的栅极(g)与源极(s)之间的可以使MOS管导通的电压信号。
再例如，开关器件110为IGBT，该开通控制信号为加在IGBT的基极的可以使IGBT导通的电流信号。
可选地，在一些实施例中，如图4所示，开关器件110与检测器件120可以集成设置。
例如，开关器件110与检测器件120集成后的器件可以称为集成开关器件。例如，该集成开关器件可以通过使用带电流检测的开关器件来实现。
开关器件110与检测器件120集成设置，可以有助于减小开关电路的占用空间。
可选地，在一些实施例中，开关器件110与检测器件120可以分离设置。
图5为本公开实施例提供的开关电路的另一结构示意图。如图5所示，该开关电路中包括MOS管510、电流传感器520、比较器530、驱动器540。
其中，MOS管510可连接在工作电路中，如图5所示，MOS管510的源极(s极)与漏极(d极)串联在工作电路中。
电流传感器520测量流经MOS管510的电流。例如，可以测量流经MOS管510的源极的电流值，或者，可以测量流经MOS管510的漏极的电流值。
比较器530包括正输入端(如图5中“+”对应的输入端)、负输入端(如图5中“-”对应的输入端)、以及输出端。
如图5所示，正输入端用于输入电流传感器520测得的电流值，负输入端用于输入电流门限值。比较器530的输出端用于输出电流传感器520测得的电流值与电流门限值的比较结果。
比较器530的输出端与驱动器540的输入端连接。驱动器540用于基于电流传感器520测得的电流值与电流门限值的比较结果，向MOS管510输出驱动电压，该驱动电源施加在MOS管510的栅极(g极)与源极之间。
若流传感器520测得的电流值未超过电流门限值，驱动器540输出的驱动电压可以使MOS管510的源极与漏极导通。
若流传感器520测得的电流值超过电流门限值，驱动器540输出的驱动电压可以使MOS管510的源极与漏极关断。
应理解，图5仅为示例而非限定。可选地，比较器530的正输入端用于输入电流门限值，负输入端用于输入电流传感器520测得的电流值。
应理解，图5所示实施例中的MOS管510对应于上文实施例中的开关器件110，图5所示实施例中的电流传感器520对应于上文实施例中的检测器件120，图5所示实施例中的比较器530与驱动器540对应于上文实施例中的控制电路130。
可选地，本公开实施例提供的开关电路中的开关器件110可以是工作电路本身具有的开关器件。
例如，在当前电路产品的开关器件上增加一个并联的电路回路，该电路回路包括检测器件120与控制电路130，这样可以通过本公开实施例提供的开关电路实现电路的过流保护。
可选地，本公开实施例提供的开关电路中的开关器件110可以不是工作电路本身具有的开关器件，在应用该开关电路时，可以将开关器件110串联在工作电路中，即与工作电流中的开关器件串联。
例如，将本公开实施例提供的开关电路中的开关器件110与工作电路中的开关器件串联，即可通过本公开实施例提供的开关电路实现电路的过流保护。
基于上述描述，本公开实施例提供的开关电路，相对于传统技术中采用保险丝(fuse)进行电路的过流保护，可以实现更加可靠的过流保护，同时，对工作电路性能的影响较小，维护成本较小，占用空间较小。
此外，通过电路设计，可以减小开关电路控制开关器件关断的响应时间，从而可以实现过流保护的快速响应。
可选地，作为另一种可能的实现方式，控制电路130包括处理器，该处理器用：检测流经连接在工作电路中的开关器件110的电流；在检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件110关断。
可选地，该处理器用于，通过检测器件120检测流经开关器件110的电流。
可选地，该处理器用于，在检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，向开关器件110提供关断控制信号，该关断控制信号使开关器件110关断。
可选地，该处理器用于，在检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，向驱动器发送指令，指示驱动器向开关器件110提供关断控制信号，该关断控制信号使开关器件110关断。
可选地，该处理器还用于，在检测得到的电流值未超出电流门限值的情况下，控制开关器件110导通。
例如，在检测器件120检测得到的电流值未超出电流门限值的情况下，处理器向开关器件110提供开通控制信号，该开通控制信号使开关器件110导通。
又例如，在检测器件120检测得到的电流值未超出电流门限值的情况下，处理器向驱动器发送指令，指示驱动器向开关器件110提供开通控制信号，该开通控制信号使开关器件110导通。
如图6所示，本公开实施例还提供一种开关电路的控制方法，该控制方法包括如下步骤S610与步骤S620。
S610，检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流。
S620，在检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件关断。
其中，工作电路布置于PCB上，该PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。例如，工作电路为该PCB上的主回路。例如，该PCB如图2所示。
可选地，在检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件关断，包括：利用比较器比较检测得到的电流值与电流门限值；在比较获得的比较结果为电流值超出电流门限值的情况下，利用驱动器向开关器件提供关断控制信号，关断控制信号使开关器件关断。
可选地，开关器件为电压型开关器件，关断控制信号为电压信号；或开关器件为电流型开关器件，关断控制信号为电流信号。
可选地，从检测到电流值超过电流门限值，到开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
可选地，该控制方法还包括：在检测得到的电流值未超出电流门限值的情况下，控制开关器件导通。
可选地，检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流，包括：通过检测器件检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；其中，开关器件与检测器件分离设置，或者，开关器件与检测器件集成设置。
可选地，检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
可选地，开关器件用于与工作电路中的开关串联。
可选地，开关器件为如下任一种：MOS管、IGBT。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括工作电路以及开关电路，该开关电路为上文实施例提供的开关电路。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括工作电路、开关电路与处理器。该开关电路包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经开关器件的电流。该处理器用于执行上文实施例提供的开关器件的控制方法。
本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。
所描述的实施例中的各方面、实施方式、实现或特征能够单独使用或以任意组合的方式使用。所描述的实施例中的各方面可由软件、硬件或软硬件的结合实现。所描述的实施例也可以由存储有计算机可读代码的计算机可读介质体现，该计算机可读代码包括可由至少一个计算装置执行的指令。所述计算机可读介质可与任何能够存储数据的数据存储装置相关联，该数据可由计算机系统读取。用于举例的计算机可读介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带以及光数据存储装置等。所述计算机可读介质还可以分布于通过网络联接的计算机系统中，这样计算机可读代码就可以分布式存储并执行。
上述技术描述可参照附图，这些附图形成了本申请的一部分，并且通过描述在附图中示出了依照所描述的实施例的实施方式。虽然这些实施例描述的足够详细以使本领域技术人员能够实现这些实施例，但这些实施例是非限制性的；这样就可以使用其它的实施例，并且在不脱离所描述的实施例的范围的情况下还可以做出变化。比如，流程图中所描述的操作顺序是非限制性的，因此在流程图中阐释并且根据流程图描述的两个或两个以上操作的顺序可以根据若干实施例进行改变。作为另一个例子，在若干实施例中，在流程图中阐释并且根据流程图描述的一个或一个以上操作是可选的，或是可删除的。另外，某些步骤或功能可以添加到所公开的实施例中，或两个以上的步骤顺序被置换。所有这些变化被认为包含在所公开的实施例以及权利要求中。
另外，上述技术描述中使用术语以提供所描述的实施例的透彻理解。然而，并不需要过于详细的细节以实现所描述的实施例。因此，实施例的上述描述是为了阐释和描述而呈现的。上述描述中所呈现的实施例以及根据这些实施例所公开的例子是单独提供的，以添加上下文并有助于理解所描述的实施例。上述说明书不用于做到无遗漏或将所描述的实施例限制到本公开的精确形式。根据上述教导，若干修改、选择适用以及变化是可行的。在某些情况下，没有详细描述为人所熟知的处理步骤以避免不必要地影响所描述的实施例。

Claims (20)

1.一种开关电路，其特征在于，包括：
开关器件，用于连接在工作电路中；
检测器件，用于检测流经所述开关器件的电流；
控制电路，用于在所述检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，
其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述控制电路包括：
比较器，用于比较所述检测器件检测得到的电流值与所述电流门限值；
驱动器，用于在所述比较器获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
3.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或
所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，从所述控制电路检测到所述电流值超过所述电流门限值，到所述开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述控制电路还用于，在所述检测器件检测得到的电流值未超出所述电流门限值的情况下，控制所述开关器件导通。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
11.一种开关电路的控制方法，其特征在于，包括：
检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；
在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，
其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，包括：
利用比较器比较所述检测得到的电流值与所述电流门限值；
在所述比较获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，利用驱动器向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或
所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，从检测到所述电流值超过所述电流门限值，到所述开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述检测得到的电流值未超出所述电流门限值的情况下，控制所述开关器件导通。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流，包括：
通过检测器件检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；
其中，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
17.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
18.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT。
19.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
20.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150146328A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Denso Corporation Switching power supply and electronic control unit
CN105529677A (zh) * 2015-12-01 2016-04-27 中国矿业大学(北京) 一种主动抑制过电压的限流式固态断路器拓扑及其控制方法
CN106505839A (zh) * 2016-11-15 2017-03-15 华中科技大学 一种降低关闭损耗的igbt器件驱动电路及方法
CN107659296A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 中国铁道科学研究院 Igbt过流保护电路及方法
CN108923376A (zh) * 2018-08-22 2018-11-30 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种可自恢复的过流关断保护方法及电路
CN208690916U (zh) * 2018-08-22 2019-04-02 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种可自恢复的过流关断保护电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150146328A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Denso Corporation Switching power supply and electronic control unit
CN105529677A (zh) * 2015-12-01 2016-04-27 中国矿业大学(北京) 一种主动抑制过电压的限流式固态断路器拓扑及其控制方法
CN106505839A (zh) * 2016-11-15 2017-03-15 华中科技大学 一种降低关闭损耗的igbt器件驱动电路及方法
CN107659296A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 中国铁道科学研究院 Igbt过流保护电路及方法
CN108923376A (zh) * 2018-08-22 2018-11-30 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种可自恢复的过流关断保护方法及电路
CN208690916U (zh) * 2018-08-22 2019-04-02 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种可自恢复的过流关断保护电路

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