专利汇可以提供电气保护器件以及电子器件的保护方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的各个 实施例 涉及电气保护器件以及 电子 器件的保护方法。一种电气保护器件,该电气保护器件包括输入线路、输出 端子 以及功率晶体管,该功率晶体管耦合在输入线路与输出端子之间。感测晶体管连接在输入线路与输出端子之间,并且具有主体端子。控制级耦合到功率晶体管和感测晶体管的对应的控制端子,并且被配置成将功率晶体管的第一 电流 限制于保护值。主体驱动级耦合到主体端子,并且被配置成根据功率晶体管的操作条件来偏置感测晶体管的主体端子。,下面是电气保护器件以及电子器件的保护方法专利的具体信息内容。
1.一种电气保护器件,包括:
输入线路;
输出端子;
功率晶体管,所述功率晶体管耦合在所述输入线路与所述输出端子之间;
感测晶体管,所述感测晶体管耦合在所述输入线路与所述输出端子之间,并且具有主体端子;
控制级,所述控制级耦合到所述功率晶体管的和所述感测晶体管的相应的控制端子,并且被配置成将所述功率晶体管的第一电流限制于保护值;以及
主体驱动级,所述主体驱动级耦合到所述主体端子,并且被配置成:根据所述功率晶体管的操作条件来偏置所述感测晶体管的所述主体端子,以补偿由于所述功率晶体管从欧姆区域操作条件转换到饱和区域操作条件而引发的所述功率晶体管的所述第一电流的下降。
2.根据权利要求1所述的电气保护器件,其中所述主体驱动级被配置成:根据所述功率晶体管的导电端子之间的电压,来偏置所述感测晶体管的所述主体端子。
3.根据权利要求1所述的电气保护器件,其中所述主体驱动级被配置成偏置所述感测晶体管的所述主体端子,以响应于所述功率晶体管从所述欧姆区域操作条件转换到饱和操作条件,而增大所述感测晶体管的阈值电压的绝对值。
4.根据权利要求1所述的电气保护器件,其中所述主体驱动级包括:感测网络,所述感测网络提供指示所述输出端子上的输出电压的电压;以及主体驱动放大器,所述主体驱动放大器具有耦合到所述感测网络的输入、以及耦合到所述感测晶体管的所述主体端子的输出。
5.根据权利要求4所述的电气保护器件,其中所述主体驱动放大器具有跟随器配置的形式。
6.根据权利要求5所述的电气保护器件,其中:
所述功率晶体管具有分别连接到所述输入线路和所述输出端子的导电端子;
所述感测网络包括电阻器和电流发生器,所述电阻器和所述电流发生器串联在所述输出端子与恒定电势线路之间;并且
所述主体驱动放大器的输入连接到介于所述感测电阻器与所述电流发生器之间的中间节点。
7.根据权利要求1所述的电气保护器件,其中所述控制级包括控制放大器,所述控制放大器被配置成:根据通过所述感测晶体管的第二电流,来驱动所述功率晶体管和感测晶体管的栅极端子。
8.根据权利要求7所述的电气保护器件,其中所述控制级包括:参考电阻性感测元件,所述参考电阻性感测元件耦合在所述感测晶体管与所述输出端子之间;以及参考发生器,所述参考发生器提供参考电压并且具有第一端子,所述第一端子与所述参考电阻性感测元件的第一端子相同;并且其中所述控制放大器具有连接到所述参考电阻性感测元件的第二端子的第一输入端子、以及连接到所述参考发生器的第二端子的第二输入端子。
9.根据权利要求1所述的保护器件,其中所述功率晶体管和所述感测晶体管是MOS晶体管,并且其中所述感测晶体管的宽长比小于所述功率晶体管的宽长比。
10.一种电子设备,包括:
电子器件;以及
保护器件,所述保护器件包括耦合到所述电子保护器件的输出节点,所述保护器件进一步包括:
输入节点,所述输入节点被配置成接收输入电压;
功率晶体管,所述功率晶体管具有耦合在所述输入节点与所述输出节点之间的导电节点,并且所述功率晶体管包括控制节点;
感测晶体管,所述感测晶体管具有耦合在所述输入节点与所述输出节点之间的导电节点,并且所述感测晶体管包括控制节点和主体节点;
控制级电路,所述控制级电路耦合到所述功率晶体管和所述感测晶体管的所述控制节点,所述控制级被配置成基于通过所述感测晶体管的感测电流来生成控制信号,所述控制信号被施加到所述感测和功率晶体管的所述控制节点,并且所述控制级被配置成调整所述控制信号的值,以限制通过所述功率晶体管的第一电流;以及
主体驱动级电路,所述主体驱动级电路耦合到所述感测晶体管的所述主体节点,所述主体驱动级电路被配置成感测所述功率晶体管在饱和区域中的操作,并且所述主体驱动级电路被配置成:响应于检测到所述功率晶体管在所述饱和区域中的操作,在所述主体节点上生成偏置信号,所述偏置信号具有用以维持通过所述功率晶体管的所述第一电流处于最大饱和电流的值。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其中所述主体驱动级电路被配置成:生成具有根据所述功率晶体管的所述导电节点之间的电压的值的所述偏置信号。
12.根据权利要求10所述的电子设备,其中所述主体驱动级电路被配置成:响应于所述功率晶体管从欧姆区域操作条件转换到饱和区域操作条件,生成所述偏置信号以控制所述感测晶体管的阈值电压。
13.根据权利要求10所述的电子设备,进一步包括电压源,所述电压源耦合到所述输入节点,以在所述输入节点上提供输入电压、并且向所述电子器件提供输出电流。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其中所述电压源是以下各项中的一项:位于所述电子设备内部的电池、或者位于所述电子设备外部的市电电力线。
15.一种保护电子器件的方法,包括:
将功率晶体管和感测晶体管连接在输入线路与输出端子之间;
感测通过所述感测晶体管的感测电流;
基于所述感测电流来驱动所述功率晶体管的和所述感测晶体管的相应的控制端子,以将所述功率晶体管的第一电流限制于保护值;以及
偏置所述感测晶体管的主体端子,以补偿所述功率晶体管的所述第一电流的减少,所述减少在其他情况下将响应于所述功率晶体管从所述功率晶体管的欧姆区域中操作改变到在所述功率晶体管的饱和区域中操作而发生。
16.根据权利要求15所述的方法,其中偏置所述感测晶体管的所述主体端子包括:根据所述功率晶体管的导电端子之间的电压,来向所述主体端子施加主体电压。
17.根据权利要求15所述的方法,其中偏置所述感测晶体管的所述主体端子包括:检测指示所述输出端子上的输出电压的电压,以及确定根据所述输出电压的所述主体电压。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述感测晶体管的所述主体端子被偏置,使得响应于所述功率晶体管从所述欧姆区域操作条件转换到饱和操作条件,所述感测晶体管的阈值电压的绝对值增大。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述主体驱动级包括:感测网络,所述感测网络提供指示所述输出端子上的输出电压的电压;以及主体驱动放大器,所述主体驱动放大器具有耦合到所述感测网络的输入、以及耦合到所述感测晶体管的所述主体端子的输出。
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