軟關斷的控制電路及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路控制技術，特別是涉及一種軟關斷的控制電路及控制方法。
【背景技術】
[0002]軟關斷技術是與硬關斷相對的。目前，在一些需要使用電子開關的電動工具中，開關關斷的瞬間會使開關電路兩端承受較大的能量，如果讓能量在極短的時間釋放就是所謂的硬關斷。硬關斷的過程中電路瞬時沖擊大從而導致部分器件失效。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要提供一種能夠減少電路瞬時沖擊的軟關斷的控制電路及控制方法。
[0004]一種軟關斷的控制電路，包括相互連接的控制單元和電子開關，所述控制單元用于生成關斷控制信號給所述電子開關，所述電子開關用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷；
[0005]所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。
[0006]在其中一個實施例中，還包括檢測單元，所述檢測單元與所述控制單元、電子開關連接，用于檢測流過電子開關的電流，當檢測到流過電子開關的電流大于電子開關的額定電流時，所述控制單元生成關斷控制信號給所述電子開關。
[0007]在其中一個實施例中，所述檢測單元包括電流比較器，所述電流比較器的第一輸入端連接與電子開關的額定電流相等的基準電流，所述電流比較器的第二輸入端連接電子開關的低電位端，所述電流比較器的輸出端與所述控制單元連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述控制單元根據所述檢測單元檢測到的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間。
[0009]在其中一個實施例中，所述電子開關為壓控型半導體開關器件。
[0010]一種軟關斷的控制方法，用于實現開關電路軟關斷，包括:
[0011]給電子開關發送關斷控制信號；
[0012]電子開關根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷；
[0013]所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。
[0014]在其中一個實施例中，還包括檢測流過電子開關的電流的步驟，并當檢測到流過電子開關的電流大于電子開關的額定電流時，給電子開關發送關斷控制信號。
[0015]在其中一個實施例中，還包括根據流過電子開關的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間的步驟。
[0016]在其中一個實施例中，所述電子開關為壓控型半導體開關器件。
[0017]上述軟關斷的控制電路，通過控制單元生成關斷控制信號給電子開關，所述電子開關用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷，這樣能夠減少電路瞬時沖擊，不會像硬關斷那樣讓能量在極短的時間釋放從而導致部分器件失效。
【附圖說明】
[0018]圖1為一實施例的軟關斷的控制電路模塊圖；
[0019]圖2為傳統的硬關斷控制波形示意圖；
[0020]圖3為一實施例的軟關斷的控制波形示意圖；
[0021]圖4為一實施例的軟關斷的控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]一種軟關斷的控制電路，包括相互連接的控制單元和電子開關，所述控制單元用于生成關斷控制信號給所述電子開關，所述電子開關用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷。其中，所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。
[0023]請參照圖1，為一實施例的軟關斷的控制電路模塊圖。
[0024]該軟關斷的控制電路包括電源110、電源處理單元120、控制單元130、電子開關140、負載150以及檢測單元160。
[0025]電源110用于給整個軟關斷的控制電路供電。
[0026]電源處理單元120連接在電源110與控制單元130之間，用于將電源110進行整流、濾波以輸出比較穩定的直流電。
[0027]控制單元130與電源處理單元120連接，在該軟關斷的控制電路關斷的時候生成關斷控制信號給電子開關140。
[0028]另外，本實施例中所述的關斷控制信號是指脈寬或頻率可調的控制信號。
[0029]電子開關140與控制單元130、負載150連接，用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷。在本實施例中，電子開關140具體為一個N型M0S管，所述N型M0S管的柵極與控制單元130連接，所述N型M0S管的漏極與負載150連接，所述N型M0S管的源極與檢測單元160連接。可以理解，在其他實施例中，電子開關140還可以為與M0S管功能相似的壓控型半導體開關器件。
[0030]檢測單元160與控制單元130、電子開關140連接，用于檢測流過電子開關140的電流。當檢測單元160檢測到流過電子開關140的電流大于電子開關140的額定電流時，控制單元130并會生成關斷控制信號給所述電子開關。這樣起到了過流保護的作用。
[0031]具體的，檢測單元160包括電流比較器，所述電流比較器的第一輸入端連接與電子開關的額定電流相等的基準電流，所述電流比較器的第二輸入端連接電子開關的低電位端，所述電流比較器的輸出端與所述控制單元連接。
[0032]在本實施例中，控制單元130會根據檢測單元160檢測到的流過電子開關140的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間。
[0033]可以理解，在其他實施例中，可以根據實際情況對所述預設時間進行固定設置，如5秒，這里不作限制。
[0034]利用傳統的硬關斷控制波形示意圖與本實施例的軟關斷的控制波形示意圖分別可參考圖2和圖3。將圖2和圖3進行對比，可以很清楚地看出，軟關斷的過程中，整個電路出現了多次關斷和導通交替的現象，這樣能量有一個釋放的過程而不會出現瞬時沖擊。
[0035]上述軟關斷的控制電路，通過控制單元130生成關斷控制信號給電子開關140，電子開關140用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷，這樣能夠減少電路瞬時沖擊，不會像硬關斷那樣讓能量在極短的時間釋放從而導致部分器件失效。
[0036]請參照圖4，為一實施例的軟關斷的控制方法流程圖，包括:
[0037]步驟S110:給電子開關發送關斷控制信號。
[0038]步驟S120:電子開關根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷，其中所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。
[0039]在其他實施例中，該軟關斷的控制方法還包括檢測流過電子開關的電流的步驟，并當檢測到流過電子開關的電流大于電子開關的額定電流時，給電子開關發送關斷控制信號。這樣實現了過流保護的功能。
[0040]在其他實施例中，還包括根據流過電子開關的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間的步驟。
[0041]可以理解，在一些實施例中也可以根據實際情況對所述預設時間進行固定設置，如5秒，這里不作限制。
[0042]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種軟關斷的控制電路，其特征在于，包括相互連接的控制單元和電子開關，所述控制單元用于生成關斷控制信號給所述電子開關，所述電子開關用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷； 所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。2.根據權利要求1所述的軟關斷的控制電路，其特征在于，還包括檢測單元，所述檢測單元與所述控制單元、電子開關連接，用于檢測流過電子開關的電流，當檢測到流過電子開關的電流大于電子開關的額定電流時，所述控制單元生成關斷控制信號給所述電子開關。3.根據權利要求2所述的軟關斷的控制電路，其特征在于，所述檢測單元包括電流比較器，所述電流比較器的第一輸入端連接與電子開關的額定電流相等的基準電流，所述電流比較器的第二輸入端連接電子開關的低電位端，所述電流比較器的輸出端與所述控制單元連接。4.根據權利要求2所述的軟關斷的控制電路，其特征在于，所述控制單元根據所述檢測單元檢測到的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間。5.根據權利要求1所述的軟關斷的控制電路，其特征在于，所述電子開關為壓控型半導體開關器件壓控型半導體開關器件。6.一種軟關斷的控制方法，用于實現開關電路軟關斷，其特征在于，包括: 給電子開關發送關斷控制信號； 電子開關根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷； 所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。7.根據權利要求6所述的軟關斷的控制方法，其特征在于，還包括檢測流過電子開關的電流的步驟，并當檢測到流過電子開關的電流大于電子開關的額定電流時，給電子開關發送關斷控制信號。8.根據權利要求7所述的軟關斷的控制方法，其特征在于，還包括根據流過電子開關的電流大小來調整所述關斷控制信號的脈寬或頻次以及所述預設時間的步驟。9.根據權利要求6所述的軟關斷的控制方法，其特征在于，所述電子開關為壓控型半導體開關器件。
【專利摘要】一種軟關斷的控制電路及控制方法，所述控制電路包括相互連接的控制單元和電子開關，所述控制單元用于生成關斷控制信號給所述電子開關，所述電子開關用于根據所述關斷控制信號執行連續的開關動作，使整個電路在預設時間內交替地關斷和導通直至完全關斷；所述關斷控制信號為脈寬或頻率可調的控制信號。本發明能夠減少電路瞬時沖擊，不會像硬關斷那樣讓能量在極短的時間釋放從而導致部分器件失效。
【IPC分類】H03K17/082, H03K17/56
【公開號】CN105337595
【申請號】CN201410293214
【發明人】牟國良
【申請人】蘇州寶時得電動工具有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年6月25日