FR2759213A1 - Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile - Google Patents

Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile Download PDF

Info

Publication number
FR2759213A1
FR2759213A1 FR9801038A FR9801038A FR2759213A1 FR 2759213 A1 FR2759213 A1 FR 2759213A1 FR 9801038 A FR9801038 A FR 9801038A FR 9801038 A FR9801038 A FR 9801038A FR 2759213 A1 FR2759213 A1 FR 2759213A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
coupled
supply circuit
terminal
circuit
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR9801038A
Other languages
English (en)
Inventor
Roger Miller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies Americas Corp
Original Assignee
International Rectifier Corp USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Rectifier Corp USA filed Critical International Rectifier Corp USA
Publication of FR2759213A1 publication Critical patent/FR2759213A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • H02H11/003Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection using a field effect transistor as protecting element in one of the supply lines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H02H5/044Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a semiconductor device to sense the temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • H03F1/523Circuit arrangements for protecting such amplifiers for amplifiers using field-effect devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

L'invention concerne un circuit d'alimentation.Elle se rapporte à un circuit d'alimentation possédant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, et qui comprend un circuit de pilotage couplé à la borne posiive d'entrée (B+) , et un dispositif à semi-conducteur de puissance (Ql, Q4) ayant une diode incorporée. Lorsqu'une tension en inverse est appliquée à la borne positive d'entrée (B+) , le dispositif à semi-conducteur de puissance (Ql, Q4) ne conduit pas. Lorsque la borne de température est couplée à la borne de masse et le circuit de pilotage est à l'état non-conducteur, la tension entre la borne de détecion de courant et la borne de masse mesure la chute de tension de la diode incorporée, représentative de sa température.Application aux alimentations d'automobile.

Description

La présente invention concerne des circuits de protec-
tion de batteries d'accumulateurs contre un courant inverse, de détection de courant et de détection de température et, plus précisément, elle concerne un nouveau circuit destiné à remplir ces trois fonctions et à donner un signal
numérique correspondant de sortie.
Les circuits classiques d'alimentation qui sont connec-
tés à une batterie d'accumulateurs (par exemple une batterie d'automobile) mettent en oeuvre une combinaison d'un relais électromécanique et de diodes pour la protection du circuit d'alimentation contre les détériorations dues à la connexion de la batterie en sens inverse. La détection du courant dans les alimentations classiques est en général réalisée à
l'aide d'une résistance en shunt.
Un circuit classique d'alimentation 10, tel qu'il est utilisé dans l'industrie automobile, est représenté sur la figure 1. Ce circuit 10 comporte un bus de courant continu positif (B+) et une borne de masse destinée à être connectée
à une batterie d'accumulateurs (non représentée). Six tran-
sistors de puissance Qi à Q6 forment un circuit à pont complet pour le pilotage par exemple d'un moteur triphasé d'induction. Les circuits 11, 12 et 13 de commande de pilotage de grille commandent en alternance la mise aux
états conducteur et non-conducteur des transistors de puis-
sance Q1 à Q6 pour la production d'énergie pulsée à des
bornes A, B et C, de manière connue dans la technique.
Un circuit à relais M est utilisé pour la protection des transistors de puissance contre les détériorations lorsqu'une batterie d'accumulateurs est connectée en sens inverse. Lorsque la connexion d'une telle batterie est inversée, une diode Di est polarisée en inverse si bien qu'un courant est arrêté et ne peut pas circuler dans la bobine du relais. Le contact du relais s'ouvre alors et déconnecte la batterie du circuit d'alimentation 10. Lorsque la batterie est convenablement connectée, le courant dans le sens direct circule dans la diode Di et la bobine du relais si bien que le contact du relais se ferme et le circuit d'alimentation est alimenté par la batterie d'accumulateurs
entre la borne B+ et la masse.
La détection du courant dans le circuit classique d'alimentation 10 de la figure 1 est réalisée par détection de la tension aux bornes d'une résistance en shunt Ri, de manière bien connue dans la technique. La détection de température dans le circuit classique d'alimentation 10
n'est pas possible sans utilisation d'un composant supplé-
mentaire de détection de température, tel qu'un thermo-
couple, une thermistance ou analogue.
Le circuit classique 10 d'alimentation de la figure 1 présente des inconvénients car, dans l'industrie automobile, les informations tirées de la détection du courant et de la détection de la température sont transmises habituellement à un microprocesseur ou analogue sous forme d'informations numériques destinées à être utilisées par le microprocesseur pour la commande de l'ensemble du fonctionnement de l'automobile. Ainsi, une solution peu coûteuse assurant la protection de la batterie contre une connexion en sens inverse, la détection du courant et la détection de température dans un circuit d'alimentation ayant un nombre minimal de composants et formant une interface numérique pour la transmission des informations relatives au courant et à la température à un
microprocesseur est donc nécessaire.
Pour remédier aux inconvénients des circuits d'alimen-
tation de la technique antérieure qui comportent des circuits classiques de protection contre la connexion en sens inverse de la batterie d'accumulateurs, des circuits
classiques de détection de courant et des circuits clas-
siques de détection de température, l'invention met en oeuvre un dispositif à semi-conducteur de puissance, de préférence un dispositif MOS commandé tel qu'un transistor
à effet de champ MOSFET de puissance ou un transistor bipo-
laire à grille isolée de puissance IGBT, dans le trajet du courant circulant dans le sens direct depuis un étage de puissance pour assurer la protection contre la connexion de la batterie en sens inverse, la détection du courant et la
détection de la température. La grille du dispositif à semi-
conducteur de puissance est couplée à la borne du bus positif du circuit et est couplée en alternance à la masse lorsque la température doit être contrôlée. Dans un autre aspect de l'invention, un dispositif de conversion d'informations est utilisé et est destiné à transformer un signal analogique représentatif d'au moins un courant circulant dans un élément de détection de courant ou un signal de température produit par un élément de détection de température en informations numériques destinées à un microprocesseur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va
suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un circuit d'alimentation
de la technique antérieure comprenant un circuit de protec-
tion contre la connexion de la batterie en sens inverse et de détection de courant; la figure 2 est un schéma d'un circuit d'alimentation ayant un circuit de protection contre la connexion en sens
inverse de la batterie, de détection de courant et de détec-
tion de température dans un exemple de réalisation de l'invention; la figure 3 est un schéma d'un circuit d'alimentation comprenant un circuit de détection de courant dans un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est un schéma d'un circuit d'alimentation ayant un circuit de détection de courant dans un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est un schéma d'un circuit d'alimentation ayant un circuit de détection de courant dans un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est un schéma d'un circuit d'alimentation comprenant un circuit de protection contre la connexion en sens inverse de la batterie et de détection de courant et un circuit de détection de température selon l'invention; et la figure 7 est un schéma d'un circuit d'alimentation utilisant un circuit de protection contre la connexion en sens inverse de la batterie et de détection de courant dans
un autre mode de réalisation de l'invention.
On se réfère maintenant aux dessins sur lesquels les références identiques désignent des éléments analogues; la figure 2 représente un circuit 100 d'alimentation ayant une configuration correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention. Ce circuit 100 d'alimentation de la figure 2 comporte un étage de puissance analogue à celui de la
figure 1, mais ne comprend qu'un circuit unique de protec-
tion contre la connexion de la batterie en sens inverse, qui peut aussi assurer les fonctions de détection de courant et
de détection de température.
Le circuit 100 d'alimentation comporte un transistor
à effet de champ MOSFET Q7 de puissance à conduction verti-
cale et à canal N, connecté en série avec le trajet de circulation du courant dans le sens direct de l'étage de puissance vers la masse. Il faut noter que tout dispositif à semi-conducteur de puissance ayant une diode incorporée d'orientation convenable peut être utilisé, par exemple un transistor MOSFET de puissance à conduction verticale et à canal P peut être utilisé lorsque la diode incorporée est inversée. Plus précisément, la source du transistor Q7 est connectée à un noeud commun de source du pont complet qui a une borne de détection de courant I SENSE. Le drain du transistor Q7 est connecté à la masse. Ainsi, la diode incorporée du transistor Q7 est orientée afin que sa cathode soit aussi couplée à la masse et son anode soit couplée à la
borne I SENSE.
La grille du transistor Q7 (ayant une borne appelée I/TEMP) est couplée au bus B+ du circuit 100 d'alimentation par une résistance R2 de polarisation. Lorsque la batterie (non représentée) est convenablement connectée à la borne B+, la grille du transistor Q7 est polarisée à une tension supérieure à la source et le transistor Q7 passe à l'état conducteur. Dans une application à une automobile, la grille est polarisée à une tension de 12 V environ. Ainsi, le transistor Q7 conduit un courant de l'étage de puissance du circuit 100 d'alimentation à la masse et le circuit d'ali- mentation relié aux bornes A, B et C est complet. Cependant, si la batterie est connectée avec une orientation inverse, la grille du transistor Q7 n'est pas à un potentiel supérieur à celui de la source et le transistor Q7 reste à
l'état non conducteur si bien qu'il ne conduit pas de cou-
rant et protège notamment les transistors de puissance Q1 à
Q7 et les circuits de commande 11, 12 et 13. Il est avan-
tageux que la combinaison de la diode et du relais (Dl, M) du circuit de protection contre la connexion en sens inverse de la batterie, selon la technique antérieure, ne soit pas
nécessaire dans le circuit de la présente invention.
Lorsque le transistor Q7 est polarisé dans le sens
direct, le courant qui circule peut être détecté par détec-
tion de la chute de tension dans le sens direct entre la source et le drain (c'est-à-dire la tension entre la borne I SENSE et la masse). Comme le courant qui circule dans le
transistor Q7 est le même que l'ensemble du courant circu-
lant dans l'étage de puissance, la tension détectée à la borne I SENSE est une mesure précise du courant du circuit d'alimentation 100. Il est avantageux que la résistance supplémentaire de shunt (Rl) du circuit de détection de courant de la technique antérieure ne soit pas nécessaire
dans le circuit de la présente invention.
Dans l'ensemble classique du circuit d'alimentation 100, les dispositifs Q1 à Q6 sont couplés thermiquement à un radiateur commun. Le dispositif Q7 peut être couplé au même radiateur. Lorsque la grille du transistor Q7 (la borne I/TEMP) est connectée à la masse, les caractéristiques de la diode incorporée D2 sont utilisées pour la détection de la température du transistor Q7 qui constitue aussi une mesure précise de la température de fonctionnement du circuit 100 d'alimentation. Il faut noter que la borne I/TEMP doit être connectée à la masse en synchronisme avec l'arrêt de la conduction du circuit en pont. Par exemple, la chute de tension dans le sens direct de la diode incorporée diminue d'environ 2 mV par élévation de température de 1 C (pour un courant constant dans le sens direct). En conséquence, la tension à la borne I SENSE est mesurée lorsque la borne I/TEMP est couplée à la masse pour l'obtention de la
température du circuit d'alimentation 100.
A l'aide de la nouvelle configuration selon l'inven-
tion, la protection contre la connexion en sens inverse de la batterie, la détection du courant et la détection de la température sont réalisées avantageusement dans un circuit d'alimentation ayant un nombre minimal de composants. Ainsi, l'invention a des fonctionnalités supérieures à celles des circuits d'alimentation de la technique antérieure, pour un
coût minimal.
On se réfère maintenant à la figure 3 qui représente
un second exemple de réalisation de l'invention.
Le circuit de la figure 3 comprend un réseau de tran-
sistors en pont complet, couplé entre le bus continu positif B+ et la masse. Il faut noter que le pont complet comprend quatre transistors Q1 à Q4, par exemple des transistors de puissance MOSFET, représentés par les transistors Q1 et Q4 qui sont à l'état non-conducteur, et par des diodes D2 et D3 qui sont des diodes à fonctionnement astable tel que le courant circule de la masse dans la self L pour revenir au bus B+. Ainsi, les diodes D2 et D3 représentent des diodes à montage antiparallèle, par exemple des diodes de Schottky, qui sont couplées aux bornes des transistors MOSFET Q2 et Q3
(non représentées).
Le circuit 200 d'alimentation comporte une résistance Ri de détection de courant (résistance en shunt) couplée en série avec la self de sortie L afin que la self L reçoive le courant de sortie du pont, et la résistance Ri donne une tension de sortie qui correspond au courant transmis à la self L. Cette configuration convient particulièrement bien au pilotage d'un moteur à réluctance commutée à l'aide d'une alimentation commandée à une seule extrémité, par exemple
dans une application à une automobile.
Le circuit 200 d'alimentation comprend aussi un circuit intégré ICi qui, comme représenté, a un boîtier à deux lignes de connexion à huit broches, mais il faut noter que le boîtier particulier utilisé n'est pas primordial selon
l'invention. Le circuit IC1 reçoit des informations analo-
giques qui correspondent au courant transmis à la self L en fonction de la tension produite aux bornes de la résistance Rl. La tension analogique apparaissant aux bornes de la résistance Ri est transmise au circuit intégré IC1 par les
broches 7 et 6. Le circuit IC1 transforme la tension analo-
gique transmise aux broches 7 et 6 en un courant de bits, de préférence un courant de bits en série, et transmet des données numériques à la broche 1 (borne SDA). Le circuit IC1
reçoit un signal d'horloge par la broche 2 (borne SCL).
L'interface SDA et SCL convient particulièrement bien à l'industrie automobile et permet la création de signaux d'après la référence I2C. Le circuit IC1 peut éventuellement donner un signal à la broche 3 (borne O.S.) lorsque la tension analogique présente entre les broches 7 et 6 dépasse
une limite prédéterminée.
Le circuit d'alimentation 200 comporte aussi un capteur
202 de température qui peut comprendre par exemple une ther-
mistance, un thermocouple ou analogue, le capteur de température étant couplé au circuit ICi par la broche 5. Le
capteur 202 de température est de préférence couplé thermi-
quement aux composants Q1 à Q4 de puissance afin que le capteur de température donne un signal analogique qui est une représentation précise de la température des composants de puissance. Le circuit IC1 transforme le signal analogique provenant du capteur 202 de température en un signal numérique destiné à être transmis à la borne SDA. Ainsi, un microprocesseur couplé à l'interface numérique (c'est-à-dire aux bornes SDA et SCL) peut recevoir les caractéristiques de
courant et de température du circuit d'alimentation 200.
On se réfère à la figure 4 qui représente un troisième exemple de réalisation selon l'invention, comprenant un circuit d'alimentation 204. Ce circuit 204 est pratiquement identique au circuit d'alimentation de la figure 3, mais il ne comporte pas la résistance Ri de détection de courant en
série avec la self L. Au contraire, le circuit 204 d'ali-
mentation utilise la résistance à l'état conducteur du transistor Q1 placé du côté élevé pour la mesure du courant transmis à la self L. En fait, lorsque le courant transmis à la self L augmente, la tension aux bornes du transistor Q1 augmente aussi. Ainsi, les broches 7 et 6 du circuit intégré IC1 sont connectées aux bornes du transistor Q1 si bien que la tension aux bornes du transistor Q1 est transmise au circuit IC1 et est utilisée comme signal analogique représentatif du courant transmis à la self L. Il faut comprendre que la tension aux bornes du transistor Q1 représente le courant qui circule dans la self L uniquement lorsque le transistor Q1 est polarisé à l'état
conducteur par un circuit de commande (non représenté).
Lorsque le transistor Qi est polarisé à l'état non-conduc-
teur et les diodes D2 et D3 des transistors Q2 et Q3 respectivement ont un fonctionnement astable, la tension aux bornes du transistor Q1 représente pratiquement la tension aux bornes de la self L. Ainsi, le cas échéant, le circuit IC1 peut donner un signal numérique à la borne SDA afin qu'il soit représentatif de la tension aux bornes de la self L. On se réfère maintenant à la figure 5 qui représente un quatrième exemple de réalisation de l'invention, ayant un circuit d'alimentation 206. Ce circuit 206 est pratiquement
le même que le circuit d'alimentation 204, mais la résis-
tance à l'état conducteur du transistor Q2 est utilisée comme résistance de détection de courant si bien que les broches 7 et 6 du circuit IC1 sont couplées aux bornes du transistor Q2. Il faut comprendre que les diodes Dl et D4 représentent les diodes antiparallèles connectées aux bornes des transistors Q1 et Q4 respectivement, et que les diodes Dl et D4 ont un fonctionnement astable si bien que le courant circule depuis la masse dans la diode D4, la self L, la diode Dl vers le bus B+. Comme dans le cas du circuit d'alimentation 204 de la figure 4, le circuit IC1 reçoit une tension entre les broches 7 et 6 qui est représentative du courant circulant dans la self L lorsque le transistor Q2
est à l'état conducteur et conduit un courant.
On se réfère maintenant à la figure 6 qui représente
un schéma d'un cinquième exemple de réalisation de l'inven-
tion mettant en oeuvre un circuit d'alimentation 208. Ce circuit 208 comporte des transistors Q1 et Q4 qui sont couplés à la self L. Il faut noter que la self L peut représenter une phase d'un moteur à réluctance commutée de type polyphasé et que des composants supplémentaires de puissance de commutation, tels que des transistors Q2 et Q3, sont omis par raison de clarté. Le circuit d'alimentation 208 comprend un transistor MOSFET Q7 couplé en série avec les composants de puissance Q1 et Q4 jusqu'à la masse afin qu'un courant circulant dans les composants de puissance et la self L circule dans le transistor Q7. Ainsi, comme dans le cas du circuit d'alimentation 100 de la figure 2, le transistor Q7 peut être utilisé pour détecter à la fois le courant et la température et pour assurer la protection
contre une connexion en sens inverse de la batterie.
Les broches 7 et 6 du circuit ICl sont couplées aux bornes du transistor Q7 par des résistances R4 et R5, ces résistances pouvant donner une détection de température Kelvin. Ainsi, lorsque le transistor Q7 est polarisé à l'état conducteur, la tension entre les broches 7 et 6 du circuit IC1 est représentative du courant circulant dans la
self L. Lorsque le transistor Q7 est mis à l'état non-
conducteur, le courant circule dans la diode antiparallèle du transistor Q7 qui crée entre les broches 7 et 6 du circuit IC1 une tension représentative de la température des
composants de puissance du circuit 208 d'alimentation.
Ainsi, le circuit ICi produit un signal numérique à la borne SDA qui est représentatif à la fois du courant et de la température. En outre, le circuit IC1 est destiné à donner un signal à la borne O.S. qui est représentatif de l'un au
moins des états de surintensité ou de température excessive.
Il est avantageux que le circuit ICi forme une interface numérique convenant à la norme I2C de l'industrie automobile qui permet à un microprocesseur ou un autre dispositif de traitement, incorporé par exemple à une
application automobile, de recevoir certaines caracté-
ristiques d'un circuit d'alimentation incorporé à l'automo-
bile, telles que les valeurs du courant et de la température du circuit d'alimentation. Le microprocesseur peut alors prendre des mesures correctrices lorsque le courant et/ou la température du circuit d'alimentation dépassent des limites prédéterminées. On se réfère maintenant à la figure 7 qui représente
un autre mode de réalisation de l'invention. Plus précisé-
ment, le transistor MOSFET Q7 a été remplacé par un transistor bipolaire à grille isolée IGBT Q8 destiné à assurer à la fois les propriétés de protection contre la connexion en sens inverse de la batterie et la détection du courant dans le circuit de la figure 2. Il faut noter que le circuit de la figure 7 n'a pas de caractéristique de détection de température puisque le transistor IGBT ne
comporte pas une diode incorporée.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux circuits qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif
sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (22)

REVENDICATIONS
1. Circuit d'alimentation possédant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit de pilotage couplé à une borne positive d'entrée (B+), un dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) ayant une diode incorporée, une source, un drain et une grille, la source étant couplée au circuit de pilotage, le drain étant couplé à la borne de masse et une grille couplée à la borne positive d'entrée (B+), dans lequel, lorsqu'une tension en inverse est appliquée à la borne positive d'entrée (B+), le dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) ne conduit pas un courant et aucune puissance n'est appliquée au circuit de pilotage, une borne de détection de courant couplée à la source, la tension entre la borne de détection de courant et la borne de masse mesurant le courant circulant dans le circuit d'alimentation, et une borne de température couplée à la grille, et, lorsque la borne de température est couplée à la borne de masse et le circuit de pilotage est à l'état non-conducteur, la tension comprise entre la borne de détection de courant et la borne de masse mesure la chute de tension de la diode
incorporée qui est représentative de sa température.
2. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à semi-conducteur de
puissance (Q1-Q7) est un transistor à effet de champ MOSFET.
3. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de pilotage est un circuit en pont complet ayant un noeud commun de source, et la source du dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7)
est couplée au noeud commun de source.
4. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de pilotage comprend des
circuits de commande et des transistors de puissance.
5. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation est couplé
à une batterie d'accumulateurs d'automobile.
6. Circuit d'alimentation comportant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, le circuit d'alimen- tation transmettant de l'énergie à une charge inductive et étant caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit de pilotage couplé à la borne positive d'entrée (B+ ), une résistance (Ri) de détection de courant couplée en série avec la charge inductive, la tension analogique aux
bornes de la résistance (Ri) de détection de courant mesu-
rant le courant transmis par le circuit d'alimentation à la charge inductive, un circuit intégré (ICi) ayant des broches d'entrée et des broches de sortie, des première et seconde broches d'entrée de détection de courant du circuit intégré (ICi) couplées à la résistance (Ri) de détection de courant pour la réception de la tension analogique aux bornes de la résistance (Ri) de détection de courant, et une broche de sortie (O.S.) de détection de courant du
circuit intégré (ICi) qui transmet une représentation numé-
rique de la tension analogique reçue par la première et la
seconde broche d'entrée de détection de courant.
7. Circuit d'alimentation selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu'il comprend une broche d'entrée d'hor-
loge (SCL) du circuit intégré (IC1) destinée à recevoir un
signal d'horloge.
8. Circuit d'alimentation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une broche de sortie d'alarme du circuit intégré (ICi), la broche de sortie
d'alarme transmettant un signal lorsque la tension analo-
gique entre les première et seconde broches d'entrée de
détection de courant dépasse une limite prédéterminée.
9. Circuit d'alimentation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation est couplé
à une batterie d'accumulateurs d'automobile.
10. Circuit d'alimentation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend: un capteur de température (202) couplé au circuit de
pilotage et transmettant une tension analogique qui repré-
sente la température du circuit de pilotage, une broche d'entrée de température du circuit intégré (ICi) couplée au capteur de température (202) et recevant la tension analogique transmise par le capteur de température (202), et une broche de sortie de température du circuit intégré
(ICl) qui transmet une représentation numérique de la ten-
sion analogique reçue par la broche d'entrée de température.
11. Circuit d'alimentation selon la revendication 10, caractérisé en ce que la broche de sortie (O.S.) de détection de courant est la broche de sortie (O.S.) de température.
12. Circuit d'alimentation comprenant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, le circuit
d'alimentation transmettant de l'énergie à une charge induc-
tive et étant caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit de pilotage couplé à la borne positive d'entrée (B+), le circuit de pilotage comprenant plusieurs transistors de puissance (Q1-Q7), l'un au moins des transistors de puissance (Q1-Q7) étant couplé à la charge inductive, si bien que la tension analogique aux bornes du transistor de puissance (Q1Q7) au moins mesure le courant transmis par le circuit d'alimentation à la charge inductive, un circuit intégré (IC1) ayant des broches d'entrée et des broches de sortie,
une première et une seconde broche d'entrée de détec-
tion de courant du circuit intégré (IC1) couplées au transistor de puissance (Q1-Q7) au moins pour la réception
de la tension analogique aux bornes du transistor de puis-
sance (Q1-Q7) au moins, et une broche de sortie (O.S.) de détection de courant du circuit intégré (ICi) qui transmet une représentation numérique de la tension analogique reçue par la première et
la seconde broche d'entrée de détection de courant.
13. Circuit d'alimentation selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une broche d'entrée d'horloge (SCL) du circuit intégré (ICi) destinée à recevoir
un signal d'horloge.
14. Circuit d'alimentation selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une broche de sortie d'alarme du circuit intégré (ICi), la broche de sortie
d'alarme transmettant un signal lorsque la tension analo-
gique entre les première et seconde broches d'entrée de
détection de courant dépasse une limite prédéterminée.
15. Circuit d'alimentation selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend: un capteur de température (202) couplé au circuit de
pilotage et transmettant une tension analogique qui repré-
sente la température du circuit de pilotage, une broche d'entrée de température du circuit intégré (IC1) couplée au capteur de température (202) et recevant la tension analogique transmise par le capteur de température (202), et une broche de sortie de température du circuit intégré (IC1) qui transmet une représentation numérique de la tension analogique reçue par la broche d'entrée de température.
16. Circuit d'alimentation selon la revendication 12, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation est couplé
à une batterie d'accumulateurs d'automobile.
17. Circuit d'alimentation selon la revendication 16, caractérisé en ce que la charge inductive est un moteur à
réluctance commutée.
18. Circuit d'alimentation possédant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, le circuit d'alimentation transmettant de l'énergie à une charge inductive et étant caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit de pilotage couplé à la borne positive d'entrée (B+ ), un dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) couplé en série avec la charge inductive, le courant transmis par le circuit d'alimentation à la charge inductive circulant dans le dispositif à semi- conducteur de puissance (Q1-Q7), ce dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) ayant une source couplée au circuit de pilotage, un drain couplé à la borne de masse et une grille couplée à la borne positive d'entrée (B+), un circuit intégré (ICi) ayant des broches d'entrée et des broches de sortie, une première et une seconde broche d'entrée de détection de courant du circuit intégré (ICi) couplées au dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) pour la réception de la tension analogique aux bornes du dispositif à semi- conducteur de puissance (Q1-Q7), et une broche de sortie (O.S.) de détection de courant du
circuit intégré (ICi) qui transmet une représentation numé-
rique de la tension analogique reçue par la première et la
seconde broche d'entrée de détection de courant.
19. Circuit d'alimentation selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif à semi-conducteur de
puissance (Q1-Q7) est un transistor à effet de champ MOSFET.
20. Circuit d'alimentation selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) comporte en outre une diode incorporée et
telle que, lorsque le dispositif à semi-conducteur de puis-
sance (Q1-Q7) est mis à l'état non-conducteur, un courant circule dans la diode incorporée et produit une tension analogique entre la première et la seconde broche de détection de courant du circuit intégré (IC1), cette tension
étant représentative de la température du circuit d'alimen-
tation, et la broche de sortie (O.S.) de détection de courant du circuit intégré (ICl) transmet une représentation
numérique de la température du circuit d'alimentation.
21. Circuit d'alimentation ayant une borne positive d'entrée (B+) et une borne de masse, caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit de pilotage couplé à la borne positive d'entrée (B+), un dispositif à semi- conducteur de puissance (Q1-Q7) ayant une source, un drain et une grille, la source étant couplée au circuit de pilotage, le drain étant couplé à la connexion de masse et une grille étant couplée à la borne positive d'entrée (B+), dans lequel, lorsqu'une tension en inverse est appliquée à la borne positive d'entrée (B+), le dispositif à semi- conducteur de puissance (Q1-Q7) ne conduit pas de courant et aucune énergie n'est appliquée au circuit de pilotage, et une borne de détection de courant couplée à la source, la tension entre la borne de détection de courant et la borne de masse mesurant le courant qui circule dans le
circuit d'alimentation.
22. Circuit d'alimentation selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif à semi-conducteur de puissance (Q1-Q7) est un transistor bipolaire à grille isolée.
FR9801038A 1997-01-31 1998-01-30 Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile Withdrawn FR2759213A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3601997P 1997-01-31 1997-01-31
US5902597P 1997-09-16 1997-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2759213A1 true FR2759213A1 (fr) 1998-08-07

Family

ID=26712720

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9801038A Withdrawn FR2759213A1 (fr) 1997-01-31 1998-01-30 Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile
FR9910068A Withdrawn FR2779880A1 (fr) 1997-01-31 1999-08-03 Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9910068A Withdrawn FR2779880A1 (fr) 1997-01-31 1999-08-03 Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5939863A (fr)
JP (1) JP3220427B2 (fr)
DE (1) DE19803040A1 (fr)
FR (2) FR2759213A1 (fr)
GB (1) GB2323175B (fr)
IT (1) IT1298519B1 (fr)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163202A (en) * 1998-10-05 2000-12-19 Lucent Technologies Inc. Temperature compensation circuit for semiconductor switch and method of operation thereof
DE10034442A1 (de) * 2000-07-15 2002-01-24 Bayerische Motoren Werke Ag Elektronische Einheit und Verfahren zur Erkennung einer Verpolung der Bordnetzspannung in Kraftfahrzeugen
DE10051976A1 (de) * 2000-10-20 2002-05-16 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Last
US6650520B2 (en) 2001-10-26 2003-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power supply reverse bias protection circuit for protecting both analog and digital devices coupled thereto
EP1469574A1 (fr) 2003-04-17 2004-10-20 Dialog Semiconductor GmbH Circuit d'attaque en pont avec circuits CMOS
US6867640B2 (en) 2003-07-01 2005-03-15 Ami Semiconductor, Inc. Double-sided extended drain field effect transistor, and integrated overvoltage and reverse voltage protection circuit that uses the same
US6919704B1 (en) * 2003-07-09 2005-07-19 Brunswick Corporation Reverse battery protection for a trolling motor
ATE444588T1 (de) 2004-02-03 2009-10-15 Ebm Papst St Georgen Gmbh & Co Elektronisch kommutierter motor und verfahren zur steuerung eines solchen
ITMI20050775A1 (it) * 2005-04-29 2006-10-30 St Microelectronics Srl Dispositivo di protezione per dispositivi di pilotaggio di motori elettrici e relativo dispositivo di pilotaggio
DE102006001874B4 (de) * 2006-01-13 2012-05-24 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Strom- und Temperaturmessung in einer leistungselektronischen Schaltung
CN100376068C (zh) * 2006-07-21 2008-03-19 上海广为拓浦电源有限公司 智能化高频蓄电池充电器
EP2115847B1 (fr) * 2007-01-04 2013-02-20 Continental Teves AG & Co. oHG Module de commande pour véhicule automobile avec protection contre les inversions de polarité
EP2028760B1 (fr) * 2007-08-22 2020-06-17 Semiconductor Components Industries, LLC Circuit d'attaque côté bas potentiel
JP2009055754A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Yazaki Corp 保護回路
US20090167549A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Donald Edward Becker Installation indicator for a self sufficient power supply
JP5188465B2 (ja) * 2009-06-30 2013-04-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電流検出装置およびこれを用いた制御システム
CN101860999B (zh) * 2010-03-31 2013-11-13 海洋王照明科技股份有限公司 一种电源防反接电路、led灯具电路及led灯具
US8614480B2 (en) * 2011-07-05 2013-12-24 Texas Instruments Incorporated Power MOSFET with integrated gate resistor and diode-connected MOSFET
US8847575B2 (en) 2011-10-14 2014-09-30 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement
DE102011057002A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Valeo Systèmes d'Essuyage Vorrichtung zur Betriebszustandsüberwachung einer Verpolschutzvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Verpolschutzvorrichtung sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Betriebszustandsüberwachung
TWI539753B (zh) * 2013-10-07 2016-06-21 宏碁股份有限公司 電子裝置
CN103792416A (zh) * 2014-02-20 2014-05-14 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电池电压采集装置
JP6402567B2 (ja) 2014-10-03 2018-10-10 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び電子機器
CN104832441B (zh) * 2015-04-27 2017-01-25 成都芯进电子有限公司 集成反接保护的单线圈直流无刷风扇驱动器
EP3402034B1 (fr) * 2017-05-08 2020-03-04 Braun GmbH Circuit électrique et procédé de charge d'une batterie secondaire
CN108281996A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 西安睿维申电子科技有限公司 一种电池正反接矫正电路
DE102019210566B4 (de) * 2019-07-17 2022-03-17 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Messen eines durch eine PWM-angesteuerte induktive Last fließenden Stromes

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6030579A (ja) * 1983-07-28 1985-02-16 Mitsubishi Electric Corp ア−ク溶接の自動制御装置
US4654568A (en) * 1986-08-21 1987-03-31 Motorola, Inc. MOSFET "H" switch with current sensing
US4857985A (en) * 1987-08-31 1989-08-15 National Semiconductor Corporation MOS IC reverse battery protection
IT1226438B (it) * 1988-07-05 1991-01-15 Sgs Thomson Microelectronics Circuito elettronico con dispositivo di protezione da variazioni di tensione della batteria di alimentazione.
IT1226439B (it) * 1988-07-05 1991-01-15 Sgs Thomson Microelectronics Circuito elettronico protetto da inversioni di polarita' della batteria di alimentazione.
IT1227104B (it) * 1988-09-27 1991-03-15 Sgs Thomson Microelectronics Circuito integrato autoprotetto da inversioni di polarita' della batteria di alimentazione
US5012381A (en) * 1989-09-13 1991-04-30 Motorola, Inc. Motor drive circuit with reverse-battery protection
US4972136A (en) * 1989-11-07 1990-11-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Linear power regulator with current limiting and thermal shutdown and recycle
US5495155A (en) * 1991-06-28 1996-02-27 United Technologies Corporation Device in a power delivery circuit
JP3134104B2 (ja) * 1991-09-03 2001-02-13 株式会社日立製作所 アナログ−デジタル変換装置とインバータシステム及びマイクロコンピュータ
US5237262A (en) * 1991-10-24 1993-08-17 International Business Machines Corporation Temperature compensated circuit for controlling load current
US5410441A (en) * 1993-02-01 1995-04-25 Motorola, Inc. Circuit for protecting DC powered devices from improper supply voltages
US5517379A (en) * 1993-05-26 1996-05-14 Siliconix Incorporated Reverse battery protection device containing power MOSFET
US5539610A (en) * 1993-05-26 1996-07-23 Siliconix Incorporated Floating drive technique for reverse battery protection
US5434739A (en) * 1993-06-14 1995-07-18 Motorola, Inc. Reverse battery protection circuit
US5519557A (en) * 1993-11-19 1996-05-21 Chrysler Corporation Power supply polarity reversal protection circuit
US5451806A (en) * 1994-03-03 1995-09-19 Motorola, Inc. Method and device for sensing a surface temperature of an insulated gate semiconductor device
DE4432957C1 (de) * 1994-09-16 1996-04-04 Bosch Gmbh Robert Schaltmittel
FR2726698B1 (fr) * 1994-11-04 1996-11-29 Thomson Csf Circuit de protection pour alimentation continue et alimentation associee a un tel circuit
US5546264A (en) * 1994-12-22 1996-08-13 Caterpillar Inc. Reverse voltage protection circuit
JP2914231B2 (ja) * 1995-07-26 1999-06-28 日本電気株式会社 電流検出回路
US5723974A (en) * 1995-11-21 1998-03-03 Elantec Semiconductor, Inc. Monolithic power converter with a power switch as a current sensing element
US5900714A (en) * 1996-11-08 1999-05-04 International Rectifier Corporation Circuit for sensing motor load current

Also Published As

Publication number Publication date
US5939863A (en) 1999-08-17
DE19803040A1 (de) 1998-08-06
ITMI980173A1 (it) 1999-07-30
GB2323175A8 (en) 2001-08-06
JPH1127854A (ja) 1999-01-29
GB2323175A (en) 1998-09-16
GB9801974D0 (en) 1998-03-25
JP3220427B2 (ja) 2001-10-22
GB2323175B (en) 2001-07-25
FR2779880A1 (fr) 1999-12-17
IT1298519B1 (it) 2000-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2759213A1 (fr) Circuit d'alimentation electrique notamment pour automobile
CN109075782B (zh) 结温度和电流感测
US6259306B1 (en) Control system for a bidirectional switch with two transistors
US6504697B1 (en) Arrangement and method for measuring a temperature
FR2744295A1 (fr) Circuit de protection de dispositifs de commutation de puissance elevee
US6930870B2 (en) Semiconductor device with protective functions
US20090085542A1 (en) Drive system for power semiconductor device
FR2661573A1 (fr) Circuit de commande de grille par impulsion avec securite de court-circuit.
US4811191A (en) CMOS rectifier circuit
FR2731111A1 (fr) Dispositif de protection d'elements rechargeables et transistor mosfet equipant ce dispositif
FR2923331B1 (fr) Appareil electrique rotatif pour automobile
EP0014149A1 (fr) Générateur de tension de référence et circuit de mesure de la tension de seuil de transistor MOS, applicable à ce générateur de tension de référence
EP0506531B1 (fr) Circuit de détection d'un seuil haut d'une tension d'alimentation
US5488533A (en) Methods and apparatus for isolating a power network from a load during an overcurrent condition
US6717788B2 (en) Temperature-protected semiconductor circuit configuration
JP2004312993A (ja) Dc/dcコンバータ用電流検出回路
JP2004254386A (ja) 直流電源装置
US6552599B1 (en) Diode circuit with ideal diode characteristic
JP2000101936A (ja) 過電圧保護回路と過電圧保護機能を備えた信号処理ic
MXPA02010780A (es) Alternador de un automovil con salida de informacion sobre la corriente de excitacion.
FR2819656A1 (fr) Limiteur de tension pour circuit interface d'un bus de communication
EP4358125A1 (fr) Transistor de puissance
FR3140989A1 (fr) Dispositif électronique
FR3140988A1 (fr) Circuit de protection contre les surchauffes
FR3140986A1 (fr) Circuit régulateur de tension

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse