溫度相關的電流限制的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開內容設及用于限制電流的技術,并且特別設及用于根據溫度來限制電流的 技術。
【背景技術】
[0002] 電流限制技術可W被用作針對例如電力晶體管之類的電力供應器件的保護性功 能,W便在過載(例如短路)的情況下保護所述器件免受損壞。通常來說,當由器件提供的電 流超出闊值電流時會發生過載。在某些實例中,可能希望選擇盡可能低的闊值電流,W便減 少檢測過載所需的時間。在某些實例中,可能希望選擇盡可能高的闊值電流,W便允許電力 供應器件驅動更大的負載。
【發明內容】
[0003] 總體來說,本公開內容設及用于根據控制提供給負載的電流量的器件的溫度來限 制提供給負載的電流量的技術。所述技術可W通過一個或更多器件或者系統來實施。舉例 來說,一種系統可W包括可被用來控制提供給負載的電流量的半導體器件,W及可W被集 成到所述半導體器件中或者可W被定位在所述半導體器件附近的溫度傳感器。所述系統還 可W包括被配置成基于由溫度傳感器測量的溫度來確定闊值電流的一個或更多組件,W及 被配置成確定由半導體器件提供的電流量的一個或更多組件。響應于確定提供給負載的電 流大于闊值電流,所述半導體器件可W調節流向負載的電流量。因此,取代使用恒定闊值電 流,本公開內容的技術可W允許所述系統使用至少基于所述半導體器件的溫度而確定的動 態闊值電流。
[0004] 在一個實例中,一種方法包括;通過溫度傳感器確定控制流向負載的電流量的器 件的溫度;基于所述器件的溫度確定闊值電流;W及響應于確定流向負載的電流量大于闊 值電流,調節流向負載的電流量。
[0005] 在另一個實例中,一種系統包括;被配置成控制流向負載的電流量的器件;被配 置成確定所述器件溫度的溫度模塊;被配置成基于所述器件的溫度確定闊值電流的闊值電 流模塊;W及被配置成響應于確定流向負載的電流量大于闊值電流而調節流向負載的電流 量的電流控制模塊。
[0006] 在另一個實例中,一種系統包括:用于控制流向負載的電流量的裝置;用于確定 所述用于控制的裝置的溫度的裝置;用于根據所述用于控制的裝置的溫度確定闊值電流的 裝置;W及用于響應于確定流向負載的電流量大于闊值電流而調節流向負載的電流量的裝 置。
[0007] 在附圖和后面的描述中闡述了本公開內容的一個或更多實例的細節。通過所述描 述和附圖并且通過權利要求,其他特征、目的和優點將會顯而易見。
【附圖說明】
[0008] 圖1是根據本公開內容的一種或更多種技術的用于限制提供給負載的電流量的 示例性系統的概念圖。
[0009] 圖2是根據本公開內容的一種或更多種技術的可W限制提供給負載的電流量的 示例性系統的方框圖。
[0010] 圖3是根據本公開內容的一種或更多種技術的可W限制提供給負載的電流量的 另一種示例性系統的方框圖。
[0011] 圖4是根據本公開內容的一種或更多種技術的可W限制提供給負載的電流量的 另一種示例性系統的方框圖。
[0012] 圖5是根據本公開內容的一種或更多種技術的可W限制提供給負載的電流量的 另一種示例性系統的方框圖。
[0013] 圖6是示出了根據本公開內容的一種或更多種技術的限制提供給負載的電流量 的示例性系統的示例性信號的圖。
[0014] 圖7A-7B是示出了根據本公開內容的一種或更多種技術的限制提供給負載的電 流量的示例性系統的示例性信號的圖。
[0015] 圖8是示出了根據本公開內容的一種或更多種技術的限制提供給負載的電流量 的示例性系統的示例性操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 總體來說,本公開內容是針對用于根據控制提供給負載的電流量的器件的溫度來 限制提供給負載的電流量的技術。所述技術可W通過一個或更多器件或者系統來實施。舉 例來說,一種系統可W包括可被用來控制提供給負載的電流量的半導體器件,W及可W被 集成到所述半導體器件中或者可W被定位在所述半導體器件附近的溫度傳感器。所述系統 還可W包括被配置成基于由溫度傳感器測量的溫度來確定闊值電流的一個或更多組件,W 及被配置成確定由半導體器件提供的電流量的一個或更多組件。響應于確定提供給負載的 電流大于闊值電流,所述半導體器件可W調節流向負載的電流量。因此,取代使用恒定闊值 電流,本公開內容的技術可W允許所述系統使用至少基于所述半導體器件的溫度而確定的 動態闊值電流。
[0017] 電流限制可W被用作針對例如電力晶體管之類的器件的保護性功能,W便在過載 (例如短路)的情況下保護所述器件免受損壞。作為半導體器件的小型化程度不斷提高(即 R""x面積的減小)W及短路周期期間的響應時間的改進的結果,短路脈沖可能變得較W往 更短。通常來說,可W通過電流(I)和電感(L)來確定去激活期間的電力損耗或有功分量 (energycomponent)。舉例來說,可W根據下面的等式(1)確定去激活期間的能量:
)
[001引負載電路中的電感性組件可W是特定于應用的。因此,不同于電流,對所述電感性 組件進行調節可能更加困難。在某些實例中,可能希望選擇盡可能低的闊值電流,W便減少 檢測過載所需的時間。舉例來說,為了W更多的短路周期數目的形式改進器件的短路魯椿 性,可能希望選擇盡可能低的闊值電流。通過該種方式,器件在去激活期間可W吸收更少的 能量,并且從而在失效之前能夠承受數目更多的短路周期。
[0019] 在某些實例中,可能希望選擇盡可能高的闊值電流,W便允許電力供應器件驅動 更大的負載。舉例來說,為了允許單一器件驅動多個負載(并且減少對于附加器件的需要), 可能希望選擇盡可能高的闊值電流。相應地,所述電流數值可W是最大可切換負載與短路 周期數目之間的折衷結果。
[0020] 圖1是示出了根據本公開內容的一種或更多種技術的用于限制提供給負載的電 流量的示例性系統2的概念圖。如圖1中所示,系統2包括器件4和負載14。
[0021] 在某些實例中,系統2包括可W被配置成控制提供給負載14的電流量的器件4。 在某些實例中,器件4包括溫度模塊6、闊值電流模塊8、電流控制模塊10和電力供應裝置 12。
[0022] 在某些實例中,器件4可W包括可被配置成確定溫度的溫度模塊6。舉例來說,溫 度模塊6可W被配置成確定電力供應裝置12的溫度。在某些實例中,溫度模塊6可W被配 置成向器件4的一個或更多其他組件(比如闊值電流模塊8)提供所確定的溫度。在某些實 例中,溫度模塊6可W包括一個或更多溫度傳感器。可W被包括在溫度模塊6中的溫度傳 感器的實例包括而不限于雙極型晶體管、二極管、熱敏電阻器、熱電偶等等。在某些實例中, 溫度模塊6可W包括正溫度系數(PTC)溫度傳感器。換句話說,在某些實例中,與較低溫度 下相比,溫度模塊6的特性在更高溫度下可W具有更高的數值。在某些實例中,溫度模塊6 可W包括負溫度系數(NTC)溫度傳感器。換句話說,在某些實例中,與較低溫度下相比,溫 度模塊6的特性在更高溫度下可W具有較低的數值。
[0023] 在某些實例中,器件4可W包括闊值電流模塊8,其可W被配置成至少部分地基于 溫度數值來確定闊值電流。舉例來說,闊值電流模塊8可W至少部分地基于接收自溫度模 塊6的電力供應裝置12的溫度來確定闊值電流。闊值電流模塊8的實例可W包括而不限 于一個或更多處理器,其中包括一個或更多微處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電 路(ASIC)、現場可編程口陣列(FPGA)或者任何其他等效的集成或分立邏輯電路,W及此類 組件的任何組合。在某些實例中,闊值電流模塊8可W被配置成向器件4的一個或更多其 他組件(比如電流控制模塊10)提供所確定的闊值電流。
[0024] 在某些實例中,器件4可W包括電流控制模塊10,其可W被配置成控制提供給負 載14的電流量。在某些實例中,電流控制模塊10可W被配置成確定由器件4提供給負載 14的電流量。舉例來說,電流控制模塊10可W被配置成確定由電力供應裝置12提供的電 流量。在某些實例中,電流控制模塊10可W被配置成至少基于接收自闊值電流模塊8的闊 值電流來控制提供給負載14的電流量。舉例來說,響應于確定提供給負載14的電流量大 于闊值電流,電流控制模塊10可W被配置成調節提供給負載14的電流量。電流控制模塊 10的實例可W包括而不限于一個或更多處理器,其中包括一個或更多微處理器、數字信號 處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程口陣列(FPGA)或者任何其他等效的集成 或分立邏輯電路,W及此類組件的任何組合。
[00巧]在某些實例中,器件4可W包括電力供應裝置12,其可W被配置成向負載14提供 電力。在某些實例中,電力供應裝置12可W被配置成從另一個器件接收電力,把所接收到 的電力的至少一部分提供給負載14。舉例來說,電力供應裝置12可W包括被配置成控制提 供給負載14的電流量的開關。電力供應裝置12的實例可W包括而不限于半導體(例如電 力晶體管)、開關模式電力供應裝置、調節電力供應裝置或者能夠向負載提供電力的任何其 他器件。
[0026] 在某些實例中,系統2可W包括負載14,其可W被配置成從器件4接收電力。在某 些實例中,負載14可W包括一個或更多發光器件(例如一個或更多電燈泡、一個或更多發 光二極管(LED)、一個或更多激光二極管等等)、一個或更多電池、一個或更多計算器件、一 個或更多電阻性器件、一個或更多電容性器件、一個或更多電感性器件、使用電力的任何其 他器件或者其任何組合。
[0027] 根據本公開內容的一種或更多種技術,器件4可W至少部分地基于溫度數值來限 制提供給負載14的電流量。在第一時間處,器件4可W開始向負載14提供電力。舉例來 說,電力供應裝置12可W使得電流開始流向負載14。在開始從器件4接收電力后,負載14 可W變為通電并且吸取涌入電流量。在某些實例中,比如在負載14包括一個或更多發光器 件的情況下,所述涌入電流量可能大于負載14在穩定狀態下所吸取的電流量。
[0028] 溫度模塊6可W確定器件4的一個或更多組件的溫度。舉例來說,溫度模塊6的 一個或更多溫度傳感器可W確定電力供應裝置12的溫度。溫度模塊6可W將所確定的電 力供應裝置12的溫度提供到闊值電流模塊8。
[0029]闊值電流模塊8可W至少基于所接收到的電力供應裝置12的溫度來確定闊值電 流。在某些實例中,闊值電流模塊8可W利用NTC確定闊值電流。舉例來說,闊值電流模塊 8可W在電力供應裝置12的溫度處于高數值時確定針對闊值電流