在電路應(yīng)用中我們涉及到的一個(gè)問題就是電源的保護(hù)，往往在保護(hù)MOS管方面需要特別注意。這里就是典型的電路應(yīng)用，此電路存在一個(gè)問題就是沒法進(jìn)行很好的保護(hù)MOS管，下面就這個(gè)電路圖進(jìn)行相關(guān)分析。
首先我們采集的AD值需要通過MOS管開斷過程，這里我們假設(shè)目前采用的是軟件保護(hù)，這時(shí)候來了高電壓，單片機(jī)接收到信號(hào)，再來控制分壓已經(jīng)來不及了，造成MOS管損壞，因此此電路是有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的，那么我們要如何 規(guī)避這個(gè)問題。提出一下幾種方案：
1）防止柵極 di/dt過高：
由于采用驅(qū)動(dòng)芯片，其輸出阻抗較低，直接驅(qū)動(dòng)功率管會(huì)引起驅(qū)動(dòng)的功率管快速的開通和關(guān)斷，有可能造成功率管漏源極間的電壓震蕩，或者有可能造成功率管遭受過高的di/dt而引起誤導(dǎo)通。
2）防止柵源極間過電壓:
由于柵極與源極的阻抗很高，漏極與源極間的電壓突變會(huì)通過極間電容耦合到柵極而產(chǎn)生相當(dāng)高的柵源尖峰電壓，此電壓會(huì)使很薄的柵源氧化層擊穿，同時(shí)柵極很容易積累電荷也會(huì)使柵源氧化層擊穿，所以要在MOS管柵極并聯(lián)穩(wěn)壓管以限制柵極電壓在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值以下，保護(hù)MOS管不被擊穿，MOS管柵極并聯(lián)電阻是為了釋放柵極電荷，不讓電荷積累。
3）防護(hù)漏源極之間過電壓 :
雖然漏源擊穿電壓VDS一般都很大，但如果漏源極不加保護(hù)電路，同樣有可能因?yàn)槠骷_關(guān)瞬間電流的突變而產(chǎn)生漏極尖峰電壓，進(jìn)而損壞MOS管，功率管開關(guān)速度越快，產(chǎn)生的過電壓也就越高。為了防止器件損壞，通常采用齊納二極管鉗位和RC緩沖電路等保護(hù)措施，實(shí)測加上穩(wěn)壓管的效果要比加上RC電路的效果要好，推薦先用穩(wěn)壓管測試，但是此處絕對不能加tvs，加tvs會(huì)導(dǎo)致源極電壓抬高，gs損壞。當(dāng)電流過大或者發(fā)生短路時(shí)，功率MOS管漏極與源極之間的電流會(huì)迅速增加并超過額定值，必須在過流極限值所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)斷功率MOS管,否則器件將被燒壞，因此在主回路增加電流采樣保護(hù)電路，當(dāng)電流到達(dá)一定值，通過保護(hù)電路關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路來保護(hù)MOS管。
4）電流采樣保護(hù)電路
將經(jīng)過mos管的電流通過采樣電阻采樣出來，然后將信號(hào)放大，將放大獲得的信號(hào)和mcu給出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過或門控制驅(qū)動(dòng)芯片的使能，在驅(qū)動(dòng)電流過大時(shí)禁止驅(qū)動(dòng)芯片輸出，從而保護(hù)mos管回路。
以上幾種方案實(shí)際上上述電路已經(jīng)應(yīng)用了部分，但是代諾魯設(shè)計(jì)本身存在延后的問題，因此通過軟件來判斷是有延遲的而且判斷速度上存在很大的延遲，因此可以考慮加入外圍保護(hù)電路，減少了IO口的使用，同時(shí)提高了短路短路響應(yīng)速度，相應(yīng)的缺點(diǎn)也很明顯，電路上會(huì)復(fù)雜一些。
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