一种MOSFET温度检测电路及方法与流程

allin2025-03-06  63


本发明实施例涉及mosfet温度,尤其涉及一种mosfet温度检测电路及方法。


背景技术:

1、随着电子设备向高性能和高集成度方向发展,对器件工作温度的监控变得尤为重要。mosfet作为功率转换和开关的核心元件,其可靠性直接受到工作温度的影响。因此,准确监测mosfet的温度对于保障系统稳定运行至关重要。

2、目前常用的检测mosfet温度的方法是利用ntc热敏电阻的负温度系数特性,即电阻值随温度的升高而下降,需要在布局时将ntc热敏电阻靠近mosfet放置。然而,上述现有的利用ntc热敏电阻检测mosfet温度的方法,由于ntc热敏电阻是放置在mosfet周边进行测量,无法直接利用mosfet本身参数直接获取mosfet本身温度,会存在利用ntc热敏电阻不能准确测得mosfet温度的问题。


技术实现思路

1、本发明提供了一种mosfet温度检测电路及方法,实现了利用mosfet自身的参数准确获取实际的mosfet温度。

2、为达到以上目的,第一方面,本发明实施例提供了一种mosfet温度检测电路,该电路包括:沟道电流导通模块、沟道电压检测模块、mosfet栅极驱动模块、mosfet导通源漏电压检测模块及控制模块;

3、所述mosfet栅极驱动模块与待检测mosfet电连接,用于输出控制信号以驱动所述待检测mosfet导通;

4、所述沟道电流导通模块与所述待检测mosfet电连接,用于当所述待检测mosfet导通时检测漏电流;

5、所述沟道电压检测模块与所述沟道电流导通模块并联电连接,用于检测所述沟道电流导通模块两端的电压;

6、所述mosfet导通源漏电压检测模块与所述待检测mosfet电连接,用于检测所述待检测mosfet导通时两端的电压;

7、所述控制模块,用于检测并根据所述待检测mosfet导通时两端的电压、所述沟道电流导通模块两端的电压及所述沟道电流导通模块的参数确定所述待检测mosfet的导通电阻;并根据所述导通电阻及参考模型确定比例参数,根据所述导通电阻及所述比例参数确定待检测mosfet温度。

8、可选的,所述沟道电流导通模块包括导通电阻;所述导通电阻的第一端与电压源电连接;所述导通电阻的第二端与所述待检测mosfet的漏级电连接;所述待检测mosfet的源级接地;所述导通电阻与所述沟道电压检测模块并联电连接。

9、可选的,所述沟道电压检测模块包括:第一电阻、第一放大器、第二电阻及第一电压检测单元;

10、所述第一电阻的第一端与所述沟道电流导通模块的第一端电连接;所述第一电阻的第二端与所述第一放大器的负向输入端电连接;所述第一电阻的第二端还与所述第一放大器的输出端电连接;所述第一放大器的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端接地;所述第一放大器的正向输入端与所述沟道电流导通模块的第二端电连接;所述第一电压检测单元与所述第一放大器的输出端电连接,用于检测所述第一放大器的输出端电压。

11、可选的,所述沟道电压检测模块还包括:第三电阻;

12、所述第三电阻的第一端与所述沟道电流导通模块的第二端电连接;所述第三电阻的第二端与所述第一放大器的正向输入端电连接。

13、可选的,所述mosfet导通源漏电压检测模块包括:第四电阻、第二放大器及第五电阻及第二电压检测单元;

14、所述第四电阻的第一端与所述待检测mosfet的漏级电连接;所述第四电阻的第二端与所述第二放大器的负向输入端及所述第二放大器的输出端电连接;所述第二放大器的输出端与第五电阻的第一端电连接;所述第五电阻的第一端接地;所述第二放大器的正向输入端与所述待检测mosfet的源极电连接;

15、所述第二电压检测单元与所述第二放大器的输出端电连接,用于检测所述第二放大器的输出端电压。

16、可选的,所述mosfet导通源漏电压检测模块还包括第六电阻;

17、所述第六电阻的第一端与所述待检测mosfet的源极电连接;所述第六电阻的第二端与所述第二放大器的正向输入端电连接。

18、可选的,还包括:导通电压检测控制模块;

19、所述导通电压检测控制模块串联连接于所述mosfet导通源漏电压检测模块与所述待检测mosfet之间,用于控制所述mosfet导通源漏电压检测模块是否进行检测所述待检测mosfet导通时两端的电压。

20、第二方面,本发明实施例通过了一种mosfet温度检测方法,该方法应用于上述第一方面所述的mosfet温度检测电路,所述mosfet温度检测方法包括:

21、控制所述mosfet栅极驱动模块驱动mosfet导通以使在所述mosfet导通时输出沟道电流至所述沟道电流导通模块;

22、获取所述沟道电压检测模块检测的所述沟道电流导通模块两端的电压;

23、获取所述mosfet导通源漏电压检测模块检测的mosfet导通时两端的电压;

24、根据所述mosfet导通时两端的电压、所述沟道电流导通模块两端的电压及所述沟道电流导通模块的参数确定mosfet导通电阻;

25、根据所述导通电阻及参考模型确定比例参数;

26、根据所述导通电阻及所述比例参数确定待检测mosfet温度。

27、可选的,所述mosfet温度检测电路还包括:导通电压检测控制模块;

28、获取所述mosfet导通源漏电压检测模块检测的mosfet导通时两端的电压之前,所述mosfet温度检测方法还包括:

29、控制所述导通电压检测控制模块关闭。

30、可选的,根据所述mosfet导通时两端的电压、所述沟道电流导通模块两端的电压及所述沟道电流导通模块的参数确定mosfet导通电阻,具体为:

31、

32、其中,v2为所述mosfet导通时两端的电压;v1为所述沟道电流导通模块两端的电压;rshunt为所述沟道电流导通模块的参数的阻值参数;rds(on)为所述mosfet导通电阻;

33、根据所述导通电阻及所述比例参数确定待检测mosfet温度,具体为:

34、

35、其中,为所述导通电阻;k由所述比例参数。

36、本发明实施例,通过检测并根据所述待检测mosfet导通时两端的电压、所述沟道电流导通模块两端的电压及所述沟道电流导通模块的参数确定所述待检测mosfet的导通电阻;然后根据所述导通电阻及参考模型确定比例参数,最终根据所述导通电阻及所述比例参数确定待检测mosfet温度,如此利用待检测mosfet的自身参数导通电阻,结合导通电阻-温度线性参考模型,实现了准确获取实际的mosfet温度。



技术特征:

1.一种mosfet温度检测电路,其特征在于,包括:沟道电流导通模块、沟道电压检测模块、mosfet栅极驱动模块、mosfet导通源漏电压检测模块及控制模块;

2.根据权利要求1所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,所述沟道电流导通模块包括导通电阻;所述导通电阻的第一端与电压源电连接;所述导通电阻的第二端与所述待检测mosfet的漏级电连接;所述待检测mosfet的源级接地;所述导通电阻与所述沟道电压检测模块并联电连接。

3.根据权利要求1所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,所述沟道电压检测模块包括:第一电阻、第一放大器、第二电阻及第一电压检测单元;

4.根据权利要求3所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,所述沟道电压检测模块还包括:第三电阻;

5.根据权利要求1所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,所述mosfet导通源漏电压检测模块包括:第四电阻、第二放大器、第五电阻及第二电压检测单元;

6.根据权利要求5所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,所述mosfet导通源漏电压检测模块还包括第六电阻;

7.根据权利要求1所述的mosfet温度检测电路,其特征在于,还包括:导通电压检测控制模块;

8.一种mosfet温度检测方法,其特征在于,应用于上述权利要求1-7任一项所述的mosfet温度检测电路,所述mosfet温度检测方法包括:

9.根据权利要求8所述的mosfet温度检测方法,其特征在于,所述mosfet温度检测电路还包括:导通电压检测控制模块;

10.根据权利要求8所述的mosfet温度检测方法,其特征在于,根据所述mosfet导通时两端的电压、所述沟道电流导通模块两端的电压及所述沟道电流导通模块的参数确定mosfet导通电阻,具体为:


技术总结
本发明公开一种MOSFET温度检测电路及方法。该电路包括:沟道电流导通模块、沟道电压检测模块、MOSFET栅极驱动模块、MOSFET导通源漏电压检测模块及控制模块;MOSFET栅极驱动模块与MOSFET电连接,用于输出控制信号以驱动MOSFET导通;沟道电流导通模块与MOSFET电连接,用于当MOSFET导通时检测漏电流;沟道电压检测模块与沟道电流导通模块并联电连接,用于检测沟道电流导通模块两端的电压;MOSFET导通源漏电压检测模块与MOSFET电连接,用于检测MOSFET导通时两端的电压;控制模块检测并根据MOSFET导通时两端的电压、沟道电流导通模块两端的电压及沟道电流导通模块的参数确定MOSFET的导通电阻;并根据导通电阻及参考模型确定比例参数,根据导通电阻及比例参数确定MOSFET温度。本案实现了准确获取实际的MOSFET温度。

技术研发人员:张晓文,肖洋,吴佳杰
受保护的技术使用者:上海金脉电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-19085.html

最新回复(0)