CN207965047U - Mos管工作状态检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种MOS管工作状态检测电路，包括一运算放大器和一电流检测放大器；MOS管的源极串联采样电阻后接地，漏极连接工作电压；栅极连接一驱动电平；所述电流检测放大器，其两检测端分别连接于所述采样电阻两端，以通过采集采样电阻的电压的方式对流经采样电阻的电流进行检测，并转换为一电压信号通过其输出端输出；所述运算放大器的正向输入端连接一基准电压，其反向输入端连接所述电流检测放大器的输出端，其输出端连接一CPU。本实用新型通过对流经MOS管的电流进行采样，并通过电流检测放大器进行放大，与一电路中给定的基准值比较，并以此实现对MOS管的工作状态的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测MOS管工作状态的电路。
背景技术
目前，MOS管作为一种越来越被广泛应用的开关管，具有高速度、高性能、低损耗的优点，在实际工作中，根据工作环境与所处电路的不同，MOS管会处于过温或过流的情况，会在一定程度上影响MOS管的工作效率和使用寿命。为了检测MOS管的工作状态，通常是在MOS管的源极上采用耦合后整流的方式来产生感应电压，之后用电压的大小来判断MOS管处于过温、过流和正常的状态。这种方式，势必需要变压器的初级线圈和次级线圈的耦合来产生感应电压，但变压器体积过大，并且变压器本身的漏感及电磁干扰都将对电路的整个系统产生影响，导致整个系统存在不稳定的风险。
因此，需要一种稳定有效的检测电路，既能减小电路的尺寸，又可以消除变压器对检测系统带来的影响。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种MOS管工作状态检测电路，通过对流经MOS管的电流进行采样，并通过电流检测放大器进行放大，与一电路中给定的基准值比较，并以此实现对MOS管的工作状态的检测，此检测电路既可保证稳定的检测结果，又可在一定程度上减小检测电路的大小与成本。
本实用新型采用的技术方案为，一种MOS管工作状态检测电路，包括一运算放大器和一电流检测放大器；
MOS管的源极串联采样电阻后接地，漏极连接工作电压；栅极连接一驱动电平；
所述电流检测放大器，其两检测端分别连接于所述采样电阻两端，以通过采集采样电阻的电压的方式对流经采样电阻的电流进行检测，并转换为一电压信号通过其输出端输出；
所述运算放大器的正向输入端连接一基准电压，其反向输入端连接所述电流检测放大器的输出端，其输出端连接一CPU。
由上，当MOS管的栅极接收到驱动电平信号，导通时，电流检测放大器通过采集采样电阻两端的流经电流并输出电压与运算放大器的基准电压进行比较，运算放大器输出电压信号至CPU，从而判断MOS管的工作状态，通过采用电流检测放大器与运算放大器，可保证检测电路的稳定性，还可减小检测电路的尺寸，节约成本。
进一步改进，所述电流检测放大器的输出端还串联一输出电阻后接地。
由上，电流检测放大器的输出端连接系统接地线，防止高压侧产生的瞬间高压电流击穿元器件。
进一步改进，所述电路还包括至少以下之一：
所述电流检测放大器的输出端与运算放大器的反向输入端之间串联一限流电阻；
所述运算放大器的正向输入端与基准电压之间串联一限流电阻；
所述MOS管的栅极与驱动电平之间串联一限流电阻。
由上，根据实际检测电路中电流的大小选择一定阻值的限流电阻，用于分压保护，防止电流过大损坏电路元器件。
进一步改进，所述电流检测放大器为LT6107芯片；
所述运算放大器为一比较器。
由上，上述电流检测放大器可选用LT6107芯片，该芯片具有高输入电压范围、高精度、宽工作温度范围、低失调电压、低电源电流等特性，可使检测电路在实际应用中获得更好的工作效果。
附图说明
图1为本实用新型MOS管工作状态检测电路的原理图。
图2为本实用新型MOS管工作状态检测电路的电路图。
具体实施方式
本实用新型的主要目的在于提供一种MOS管工作状态检测电路，通过对流经MOS管的电流进行采样，并通过电流检测放大器进行放大，与一电路中给定的基准值比较，并以此实现对MOS管的过温或过温状态的检测。
下面参照如图2所示的MOS管工作状态检测电路的电路原理图，对本实用新型进行详细说明，一种MOS管工作状态检测电路，包括一运算放大器U1和一电流检测放大器U2；
MOS管Q1的源极串联采样电阻R0后接地，漏极连接工作电压VCC；栅极串联限流电阻R2连接一驱动电平Vdrive，形成通路；
所述电流检测放大器U2，其两检测端分别连接于所述采样电阻R0两端，以通过采集采样电阻R0的电压的方式对流经采样电阻R0的电流进行检测，并转换为一电压信号通过其输出端VOUT输出；电流检测放大器的输出端VOUT还串联一输出电阻R4后接地，防止压侧产生的瞬间高压电流击穿元器件。
所述运算放大器U1的正向输入端+IN串联限流电阻R3连接一基准电压VREF，其反向输入端-IN串联限流电阻R1连接所述电流检测放大器的输出端VOUT，其输出端连接一CPU。
该检测电路通过将运算放大器反向输入端-IN接收到的电压信号与正向输入端+IN的基准电压信号进行比较，并输出电压信号至CPU，此CPU根据接收的电压值与基准电压大小的比较，来判断MOS管Q1的工作状态；
上述运算放大器多选用市面常见的电压比较器；
上述电流检测放大器可选用LT6107芯片，该芯片具有高输入电压范围、高精度、宽工作温度范围、低失调电压、低电源电流等特性，可使检测电路在实际应用中获得更好的工作效果。
一般情况下，MOS管在实际工作中，会处于正常、过温或过流三种工作状态，该MOS管工作状态检测电路的工作原理如下：
假设采样电阻R0两端电压V0、LT6107芯片输出电压VOUT、运算放大器基准电压VREF对应关系如下，Id为流经MOS管的电流，
V0＝Id*R0
VOUT＝K*V0(K为放大系数)
VREF＝VOUT
此时CPU根据电压值判断MOS管处于正常工作状态；
当流经MOS管的Id电流减小，采样电阻R0两端电压V0减小，LT6107芯片输出电压VOUT电压减小，在运算放大器U1中与基准电压VREF进行比较，VOUT＜VREF，运算放大器输出低于VREF的电压，将此电压送入CPU，此时CPU根据电压值判断MOS管处于过温状态；
当流经MOS管的Id电流变大，采样电阻R0两端电压V0电压变大，LT6107芯片输出电压VOUT电压变大，在运算放大器U1中与VREF进行比较，VOUT＞VREF，运算放大器输出高于VREF的电压，将此电压送入CPU，此时CPU根据电压值判断MOS管处于过流状态；
鉴于三种状态，实现了对MOS管异常工作状态的检测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种MOS管工作状态检测电路，其特征在于，包括一运算放大器和一电流检测放大器；
MOS管的源极串联采样电阻后接地，漏极连接工作电压；栅极连接一驱动电平；
所述电流检测放大器，其两检测端分别连接于所述采样电阻两端，以通过采集采样电阻的电压的方式对流经采样电阻的电流进行检测，并转换为一电压信号通过其输出端输出；
所述运算放大器的正向输入端连接一基准电压，其反向输入端连接所述电流检测放大器的输出端，其输出端连接一CPU。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流检测放大器的输出端还串联一输出电阻后接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括至少以下之一：
所述电流检测放大器的输出端与运算放大器的反向输入端之间串联一限流电阻；
所述运算放大器的正向输入端与基准电压之间串联一限流电阻；
所述MOS管的栅极与驱动电平之间串联一限流电阻。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流检测放大器为LT6107芯片；
所述运算放大器为一比较器。
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| CN201820127505.8U CN207965047U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Mos管工作状态检测电路 |
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| CN207965047U true CN207965047U (zh) | 2018-10-12 |
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| CN (1) | CN207965047U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113791266A (zh) * | 2021-10-09 | 2021-12-14 | 富芯微电子有限公司 | 一种mosfet电流检测装置 |
| CN113933674A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-14 | 富芯微电子有限公司 | 一种mosfet状态监测装置 |
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2018
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