【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于充放電管理的，具體涉及一種大功率mosfet管在線診斷檢測電路。
技術介紹
1、大功率mosfet管作為電源供電電路中常用的開關器件，是關鍵器件之一，在一些高可靠性運用場合如新能源汽車的電池供電系統，由于整車的運行都依賴于電池供電，一旦出現故障將會影響整車的運行，所以需要及時獲取大功率mosfet管的工作狀態，但是現有電池供電系統對大功率mosfet管的檢測多采用停車檢測，無法實時在線診斷mosfet管工作狀態是否正常，如有無出現無法導通、無法斷開以及粘連等故障狀態，存在安全隱患，可能會影響車輛運行，給客戶造成較差的用戶體驗。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種大功率mosfet管在線診斷檢測電路，解決了現有電池供電系統對大功率mosfet管的檢測多采用停車檢測，無法進行實時在線診斷等技術問題。
2、本專利技術可通過以下技術方案實現：
3、一種大功率mosfet管在線診斷檢測電路，包括電源，所述電源通過開關電路與負載相連，所述開關電路采用大功率mosfet管構成的多路并聯支路結構，其與驅動模塊相連，所述驅動模塊與處理器相連，所述處理器還與電壓采樣模塊相連，所述電壓采樣模塊用于采集開關電路中多個位置點的電壓信息，
4、所述處理器通過驅動模塊控制開關電路中的至少一路并聯支路工作，實現負載正常供電，根據電壓采樣模塊采集的電壓信息，逐一對其余各路并聯支路中的各個大功率mosfet管分別進行故障診斷。
5、進一步，所述開關電路
6、所述處理器通過驅動模塊控制處于診斷狀態的并聯支路的大功率mosfet管的導通和關斷，并根據處于診斷狀態的并聯支路的中點電壓、端點電壓、電源的額定電壓之間的關系，判斷處于診斷狀態的并聯支路的兩個大功率mosfet管的故障情況。
7、進一步，記處于診斷狀態的并聯支路的兩個大功率mosfet管分別為qa、qb，且均為nmos管，qb在上，qa在下，對應的中點電壓即源極電壓為vsa和vsb，端點電壓即漏極電壓為vda和vdb，額定電壓為vpower，
8、qa、qb均關斷時，若vdb-vsb＝vpower，則qb正常；若0<vdb-vsb<vpower，則qb微損壞；若vdb＝vsb，則qb粘連導通；
9、qa導通、qb關斷時，若vdb-vsb＝vpower，則qb粘連關斷；若0<vdb-vsb<vpower,qb微損壞；若vdb＝vsb，qb正常；
10、qb導通、qa關斷時，若vsa-vda＝vpower，qa正常；若0<vsa-vda<vpower,qa微損壞；若vsa＝vda，qa粘連導通；
11、qb、qa均導通時，若vsa-vda＝vpower，qa粘連關斷；若0<vsa-vda<vpower,qa微損壞；若vsa＝vda，qa正常。
12、進一步，所述電壓采集模塊包括兩路端點支路和與每一路并聯支路對應的中點支路，每路所述中點支路分別用于采集對應并聯支路的中點電壓，兩路所述端點支路分別連接至所有并聯支路的兩個公共端，用于采集并聯支路的端點電壓，它們均包括檢測端、使能端和輸出端，所述使能端、輸出端均與處理器相連，所述檢測端連接至開關電路的對應位置點。
13、進一步，所述中點支路和端點支路均包括pnp型三極管，所述pnp型三極管的發射極與檢測端連接，其基電極與串聯的電阻r158和電阻r159的一端相連，其基極與npn型三極管的集電極相連，所述npn型三極管的發射極和串聯的電阻r158和電阻r159的另一端均連接到地，其基極連接至使能端，且通過過濾電容c114連接到地，
14、串聯的電阻r158和電阻r159的中間點通過電阻r189連接至輸出端，所述輸出端通過過濾電容c116連接到地。
15、進一步，還包括電流采樣模塊，所述電流采樣模塊與處理器相連，用于采集電源、開關電路和負載所在回路的電流信息，
16、所述處理器還與上位機相連，上傳各路并聯支路中的各個大功率mosfet管的故障情況至上位機，通過驅動模塊控制沒有故障的并聯支路導通，以電流采樣模塊采樣的電流信息作為反饋，實現負載正常供電。
17、本專利技術有益的技術效果如下：
18、1、本專利技術采用簡單的診斷檢測電路設計，能夠在不斷開負載供電的情況下即不影響設備正常運行的情況下，實時在線檢測背靠背mosfet組成的并聯支路作為放電電路中每一個大功率mosfet管的工作狀態是否正常，及時診斷出mosfet已發生的問題或潛在失效風險，保證電路能夠更安全可靠的運行，提升整個供電電路的智能化水平以及用戶體驗，可以將產品故障影響降低或避免發生故障，有很高的應用價值。
19、2、本專利技術采用多路并聯支路構成冗余設計，及時斷開檢測到已損壞的并聯支路，同時冗余回路接續工作，保證設備的正常運行，對于已損壞的并聯支路和未來可能失效的并聯支路即含有細微損壞發出報警，防止造成更多的電路損壞，提升電路的安全等級。
20、3、本專利技術采用精密分壓電路設計中點支路和端點支路，由處理器控制使能電壓檢測電路，通過精密分壓電阻，檢測并聯支路的中點端和電源端、負載端即mosfet的源極和漏極的電壓，通過計算mosfet的源極電壓、漏極電壓和mosfet管的閾值電壓之間的關系，判斷處于診斷狀態的并聯支路的兩個大功率mosfet管的故障情況，實現實時在線診斷檢測，包括正常、微損壞以及粘連，提前預判mosfet失效，為電路的正常運行提供保障。
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1.一種大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：包括電源，所述電源通過開關電路與負載相連，所述開關電路采用大功率MOSFET管構成的多路并聯支路結構，其與驅動模塊相連，所述驅動模塊與處理器相連，所述處理器還與電壓采樣模塊相連，所述電壓采樣模塊用于采集開關電路中多個位置點的電壓信息，
2.根據權利要求1所述的大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：所述開關電路的每一路并聯支路均由兩個大功率MOSFET管背靠背連接而成，所述電壓采集模塊用于采集每一路并聯支路的中點電壓和兩個端點電壓，
3.根據權利要求2所述的大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：記處于診斷狀態的并聯支路的兩個大功率MOSFET管分別為QA、QB，且均為NMOS管，QB在上，QA在下，對應的中點電壓即源極電壓為VSA和VSB，端點電壓即漏極電壓為VDA和VDB，額定電壓為Vpower，
4.根據權利要求3所述的大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：所述電壓采集模塊包括兩路端點支路和與每一路并聯支路對應的中點支路，每路所述中點支路分別用于采集
5.根據權利要求4所述的大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：所述中點支路和端點支路均包括PNP型三極管，所述PNP型三極管的發射極與檢測端連接，其基電極與串聯的電阻R158和電阻R159的一端相連，其基極與NPN型三極管的集電極相連，所述NPN型三極管的發射極和串聯的電阻R158和電阻R159的另一端均連接到地，其基極連接至使能端，且通過過濾電容C114連接到地，
6.根據權利要求1所述的大功率MOSFET管在線診斷檢測電路，其特征在于：還包括電流采樣模塊，所述電流采樣模塊與處理器相連，用于采集電源、開關電路和負載所在回路的電流信息，
...【技術特征摘要】
1.一種大功率mosfet管在線診斷檢測電路，其特征在于：包括電源，所述電源通過開關電路與負載相連，所述開關電路采用大功率mosfet管構成的多路并聯支路結構，其與驅動模塊相連，所述驅動模塊與處理器相連，所述處理器還與電壓采樣模塊相連，所述電壓采樣模塊用于采集開關電路中多個位置點的電壓信息，
2.根據權利要求1所述的大功率mosfet管在線診斷檢測電路，其特征在于：所述開關電路的每一路并聯支路均由兩個大功率mosfet管背靠背連接而成，所述電壓采集模塊用于采集每一路并聯支路的中點電壓和兩個端點電壓，
3.根據權利要求2所述的大功率mosfet管在線診斷檢測電路，其特征在于：記處于診斷狀態的并聯支路的兩個大功率mosfet管分別為qa、qb，且均為nmos管，qb在上，qa在下，對應的中點電壓即源極電壓為vsa和vsb，端點電壓即漏極電壓為vda和vdb，額定電壓為vpower，
4.根據權利要求3所述的大功率mosfet管在線診斷檢測電路，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周程，許偉泉，夏禮翔，荀海波，
申請(專利權)人：上海稊米汽車科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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