熱插拔應用中的故障檢測的制作方法
【專利摘要】用于檢測系統(tǒng)中的故障的電路，所述系統(tǒng)用于提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點的功率且具有耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間的至少一個開關。當所述開關被命令導通且至少一個以下狀態(tài)被檢測到時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述開關的故障狀態(tài)：所述開關兩端的電壓超過預定值或所述開關控制信號值不足以導通所述開關。僅當所述故障檢測到的狀態(tài)出現預定時間周期時，指示所述故障狀態(tài)。
【專利說明】熱插拔應用中的故障檢測
[0001]本申請要求2013年7月12日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮?1/845，502，名稱為“熱插拔應用中的故障檢測”的優(yōu)先權，其內容通過引用合并于此。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明一般涉及電氣系統(tǒng)中的保護開關，尤其涉及在能夠導致開關過熱的限流系統(tǒng)中的故障檢測。

【背景技術】
[0003]熱插拔電路以控制和保護的方式提供從輸入源到負載的功率。當功率第一次被提供或若電源電壓突然增加時，這種控制器的一個功能為限制從電源到負載的浪涌電流，尤其是負載電容。若負載試圖吸引(draw)過多的電流，例如若負載短路，該控制器的另一功能為限制電流。
[0004]圖1示出一種傳統(tǒng)熱插拔電路，該電路具有從電源接收功率的輸入節(jié)點(VIN)和稱合至負載的輸出節(jié)點 V輸a (V0UT)。單一的 MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效晶體管)100與輸入節(jié)點VIN和輸出節(jié)點VTOT之間的電流檢測電阻102串聯耦合。熱插拔電路也具有控制電路，該控制電路包括電壓源104、電流限制放大器106、電流源108和晶體管110。
[0005]許多這樣的電路是可商購的。當限制電流時，電流限制放大器106將代表電流檢測電阻102中的電流的電壓與由電壓源104產生的電壓V限制(VUMIT)進行比較，以控制M0SFET100的柵極，以便當所檢測的電流超過由電壓VUMIT確定的最大值時減少流過M0SFET100的電流。為了限制電流檢測電阻102兩端的電壓從而限制通過M0SFET100的電流，電流限制放大器104調整M0SFET100的柵源電壓。電流源108被提供用于上拉柵極電壓。晶體管110被提供用于向M0SFET100分別提供導通(0N)和斷開(OFF)信號以命令M0SFET100導通或斷開。
[0006]在電流限制工作中，通過M0SFET100的電壓和電流可以都是大的，從而引起M0SFET100中的高功耗。如果該功耗持續(xù)，M0SFET100可達到造成損壞的溫度。M0SFET制造商提出了 M0SFET電壓、電流以及時間的安全范圍，如被稱為安全工作區(qū)(Safe OperatingArea, S0A)的曲線。通常，定時器電路112設置最大時間周期，在此期間M0SFET100被允許在電流限制模式中工作。
[0007]定時器電路112可以耦合至電流限制放大器106以接收指示電流限制工作被初始化的信號。當由定時器電路112設置的時間周期結束時，產生過流故障信號，且M0SFET100可斷開以防止其過熱。負載將掉電且熱插拔控制器將指示故障已發(fā)生。
[0008]通常高功率熱插拔應用需要給負載兩端的大旁路電容126(CJ充電。為了減少M0SFET100上的壓力，負載可以保持關閉直至旁路電容126被充電。該電容的小充電電流使M0SFET100中的功率保持足夠低以防止危險的溫度提升。柵極電壓可由源自電流源108的、通常在10-50 μ A范圍內的電流上拉。
[0009]熱插拔控制器一般也產生指示功率良好且負載能安全地吸引電流的信號。例如，功率良好信號可由監(jiān)測輸出電壓的比較器產生。當輸出電壓已經高于閾值時，輸出電壓可被用作指示功率良好的條件。
[0010]同時，功率良好信號可通過監(jiān)測開關導通控制信號產生。對于MOSFET開關100而言此為柵源電壓。如果該電壓顯著高于MOSFET的閾值電壓，則MOSFET通道完全導通且負載電流可以從中流過。然而，該柵源電壓可以在正常工作期間電流限制短暫發(fā)作時減小。在這種情況下，輸出功率仍可以被認為良好。因此，指示柵源電壓已經超過閾值的信號被鎖定。該鎖定的信號被用來指示MOSFET已完全導通且負載可以被導通。即使柵極電壓隨后在短持續(xù)電流限制事件期間減少，鎖定的信號將繼續(xù)指示功率良好。如果MOSFET斷開，該鎖定重置。
[0011]進一步地，功率良好信號可通過監(jiān)測M0SFET100的漏極和源極之間的電壓產生。一旦該電壓低于閾值，則M0SFET100被設定完全導通，負載電流可從中流過。然而，漏極和源極之間的電壓也可以在正常工作期間增加，例如如果輸入電壓快速增加。這種情況下，輸出功率仍可以被認為良好。因此，指示漏極和柵極之間的電壓低于閾值的信號也可被鎖定。該鎖定的信號可用來指示M0SFET100已完全導通且負載可被導通。
[0012]在熱插拔應用中，幾件事情可阻止金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFETs)低阻抗導通。損壞的MOSFET可能具有從柵極到漏極的泄漏或具有遞降的柵極到漏極的導通電阻RDS(ON)，接線板(board)上的碎片也可導致柵極引腳到漏極引腳、MOSFET漏極或到接地的泄漏或短路。在這些情況下熱插拔控制器可能無法將柵極引腳上拉足夠高以完全加強(enhanCe)M0SFET，或當柵極引腳完全加強時MOSFET可能達不到預期的導通電阻。這可使MOSFET處于一種狀態(tài):即使電流低于電流限制，MOSFET的功率還是高于它的持續(xù)功率容量。
[0013]傳統(tǒng)方法通過監(jiān)測柵極到漏極的電壓或柵極到源極的電壓確定MOSFET已經完全導通。然后該信息被鎖定。然而，如果MOSFET隨后性能降低，該鎖定的信息將不能更新以指示問題已經出現(develop)。


【發(fā)明內容】

[0014]本發(fā)明提出用于檢測系統(tǒng)中故障的電路，該系統(tǒng)用于提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點的功率，并具有耦合在輸入節(jié)點和輸出節(jié)點之間的至少一個開關，以及由用于執(zhí)行開關工作以提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點的功率的開關控制信號控制。所述開關被提供ON信號以命令所述開關導通。電流限制電路可被配置用來控制所述開關，以便限制流過所述開關的電流值。
[0015]當開關被命令導通且至少一個以下狀態(tài)被檢測到時，故障檢測電路被配置用來指示開關的故障狀態(tài):
[0016]一開關兩端的電壓超過預定值，或者，
[0017]一開關控制信號的值不足以導通開關。
[0018]僅當檢測到的狀態(tài)出現預定時間周期時，指示故障狀態(tài)。
[0019]例如，開關可包括M0SFET，以及故障檢測電路可被配置用來當在所述MOSFET被命令導通且所述MOSFET的漏極和源極之間的電壓高于第一預定時間周期的第一閾值時，指示故障狀態(tài)的故障檢測電路。
[0020]可選的，當所述M0SFET被命令導通且所述M0SFET的漏極和柵源極之間的電壓低于第二預定時間周期的第二閾值時，可指示所述故障狀態(tài)的故障檢測電路。
[0021]在一個具體實施例中，多個開關可并聯耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間。
[0022]當多個開關被命令導通且全部所述多個開關的開關控制信號不足以導通所述多個開關時，故障檢測電路可被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
[0023]同時，當多個開關被命令導通且用于所述多個開關中任一個開關的開關控制信號不足以導通所述開關時，可指示所述故障狀態(tài)可被指示。
[0024]進一步地，當一個開關被命令導通，以及并且所述開關的開關控制信號不足以導通所述開關且所述開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，可指示所述故障檢測狀態(tài)。
[0025]例如，多個M0SFET開關可并聯耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間。
[0026]當所述多個M0SFET開關被命令導通且全部所述多個M0SFET開關的柵源電壓低于預定時間周期的閾值時，故障檢測電路可被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
[0027]并且，當所述多個M0SFET開關被命令導通且所述多個M0SFET開關中任一個M0SFET開關的柵源電壓低于預定時間周期的閾值時，可指示所述故障狀態(tài)。
[0028]進一步地，當所述多個M0SFET開關被命令導通且所述多個M0SFET開關中的一個M0SFET開關的柵源電壓低于第一閾值并且所述一個M0SFET開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，可指示所述故障狀態(tài)。
[0029]例如，故障檢測電路可被配置用來檢測熱插拔控制器中的M0SFET故障。
[0030]通過下面的詳細描述，本發(fā)明另外的優(yōu)點和方面對本領域的技術人員而言將變得顯而易見。其中，僅僅通過用于實施本發(fā)明設想的最優(yōu)模式，展示和描述本發(fā)明的實施例。如同將要進行的描述，本發(fā)明能夠具有其他的以及不同的實施例，且它的若干細節(jié)容許變形為各種明顯的方面而不脫離本發(fā)明的精神。相應地，附圖和說明書在本質上應被視為說明性的，而不是限制性的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]當結合以下附圖閱讀時，能夠最好地理解以下對本發(fā)明實施例的詳細描述，附圖中的各個特征并不一定按比例繪制，而是按能夠最好地說明相關特征來繪制，其中:
[0032]圖1不出了一種傳統(tǒng)的熱插拔控制器。
[0033]圖2和圖3示出了根據本發(fā)明的熱插拔控制器的示例性實施例。

【具體實施方式】
[0034]利用圖2和圖3出現的熱插拔控制器的具體實例來闡述本發(fā)明。然而，本發(fā)明適用于任何向負載提供功率的開關電路。
[0035]圖2示出了一種熱插拔控制器，該熱插拔控制器具有用于從電源接收功率的輸入節(jié)點VIN，以及耦合至負載的輸出節(jié)點VQUT。單一的M0SFET200與電流檢測電阻202串聯耦合在輸入節(jié)點VIN和輸出節(jié)點之間。所述熱插拔電路也具有包括電壓源204、電流限制放大器206、電流源208和晶體管210的控制電路。這些元件可分別類似于圖1中的各元件。芳路電各226可被提供在負載兩端。
[0036]熱插拔電路也可包括電壓源214、遲滯比較器215、轉換器216、電壓源217、遲滯比較器218、或門219、與門227、228以及定時器電路229和230。具體地，一對比較器215和218監(jiān)測存在于故障MOSFET開關200中的可能的兩種狀態(tài)。如果這兩種故障狀態(tài)中任一種狀態(tài)發(fā)生且持續(xù)，則產生場效應晶體管(FET)故障信號。
[0037]第一故障狀態(tài)為MOSFET的漏極和源極之間過電壓。例如，當柵極引腳被完全加強時，MOSFET或接線板損壞可導致MOSFET不能達到期望的導通電阻。比較器218監(jiān)測M0SFET200的漏極電壓VDD和M0SFET200的源極電壓，以將該具有閾值的MOSFET的漏極和源極之間的電壓(VDS)與閾值電壓比較，所述閾值電壓例如為200mV，由電壓源217設定。
[0038]當VDS高于閾值電壓時，VDS_高(VDS_HIGH)信號在比較器218輸出處被斷定。該信號被提供到與門228的一個輸入。與門228的第二輸入被提供ON信號，該ON信號用于導通M0SFET200。與門228的輸出信號啟動VDS定時器230，VDS定時器230提供預定時間延遲周期，在其期滿后，FET故障(FET_FAULT)信號由或門219產生以設定MOSFET故障狀態(tài)。因此，第一 MOSFET故障狀態(tài)指示VDS超過閾值一個時間周期，且該時間周期比預定時間延遲周期長。
[0039]由VDS定時器230提供的時間延遲是需要的，因為有一些正常情況，例如啟動，在這些情況下，VDS超過閾值電壓直至直到MOSFET的柵極已達到它的最終電壓。這些情況實際上是暫時的，在此期間MOSFET功率耗散。僅當功率耗散持續(xù)太長時間時其成為故障。VDS定時器的時間延遲周期被設定為長于這些正常的暫時的工作情況。
[0040]第二故障狀態(tài)為M0SFET200的不足的柵源電壓(VGS)，即，開關控制信號值不足以導通MOSFET開關。接線板上的碎片或損壞的MOSFET可導致降低柵源電壓并提高導通電阻的柵漏。即使導通電阻太高，輸出電壓可以足夠得高從而顯示正常。嚴重損壞的MOSFET可能柵極、漏極和源極同時一起短路。在這種情況下，如果通道被短路，MOSFET將不能斷開。
[0041]為了檢測這種類型的故障，比較器215監(jiān)測柵源電壓(VGS)，該柵源電壓與選擇的遠高于MOSFET閾值的、源自電壓源217的閾值電壓相關。例如，該閾值電壓可被設置在4.5V。當柵源電壓低于該閾值電壓時，柵極_低(GATE_L0W)信號在轉換器216的輸出處被斷定。該信號被提供至與門227的一個輸入。與門227的第二輸入被提供用于導通M0SFET200的ON信號。與門227的輸出信號啟動提供預設時間延遲周期的VGS定時器229，在預設時間延遲周期期滿后，FET故障信號由或門219產生，用來設定第二 MOSFET故障狀態(tài)。該MOSFET故障狀態(tài)指示M0SFET200的柵源電壓低于閾值一個時間周期，且該時間周期比VGS定時器229的時間延遲周期長。
[0042]由VGS定時器229提供的時間延遲是需要的，因為有一些柵源電壓低于閾值的正常情況，在這些情況下，柵源電壓低于閾值。這些情況實際上是暫時的，例如啟動或在電流限制期間，柵源電壓低且MOSFET正耗散功率。僅當功率耗散持續(xù)太長時間時其成為故障。由VGS定時器229確定的時間延遲周期與這些正常的暫時的工作情況相比，設定的更長。
[0043]當使用多個MOSFET時，如果這些MOSFET中至少一個MOSFET具有低柵源電壓且不處于電流限制中，則一個MOSFET故障被設定，如圖3所示，其中介紹了一種具有多個M0SFET300.301的示例性熱插拔控制器。
[0044]每個M0SFET300和301通過使用各自的電流檢測電阻302和303、以及各自的電流限制放大器306和307被獨立控制。電流檢測電阻302耦合在代表M0SFET300的正節(jié)點檢測+1 (SENSE+1)和負節(jié)點檢測-1 (SENSE-1)之間，且電流檢測電阻303耦合在代表M0SFET301的正節(jié)點檢測+2(SENSE+2)和負節(jié)點檢測-2 (SENSE-2)之間。獨立于其它放大器的電流限制放大器306和307每一個控制各自的M0SFET300和301的柵極，以便當在各自的電阻器302和303中檢測到的電流超過由各自電壓源304和305提供的由VUMIT電壓定義的最大電流值時，限制流過M0SFET300和301的電流。電流源308和309分別提供電流以上拉M0SFET300和301的柵極電壓。提供晶體管310和311用于分別向各自的M0SFET300和301提供ON和OFF信號以分別命令M0SFET300和301導通或斷開。
[0045]分別在電流限制放大器306和307的狀態(tài)引腳處產生的信號限制1 (UMITING1)和限制2 (LIMITING2)指示各自的M0SFET300和301正限制流經它們的電流。這些信號被提供到各自的與門313的各自的輸入，其中該與門313產生一個提供給定時器312的輸出信號，其中該定時器312設定一個用于指示過流故障狀態(tài)的延遲周期。
[0046]當M0SFET300和301正在限制電流時，由電流限制放大器304和305提供的柵極控制均勻地分離M0SFET300和301之間的電流和應激(stress)，而不管它們的閾值電壓或溫度的任何錯配。
[0047]當負載電流增加到M0SFET300和301兩者已經開始限制電流的點時，VDS和耗散的功率開始增加，并要求M0SFET切斷用于保護。由于與門313、定時器312僅當UMITING1和LIMITING2兩個信號都產生，即當M0SFET300和301兩者都工作來限制電流時才啟動，即，當M0SFET300和301兩者都工作來限制電流時。當由定時器312確定的延遲周期期滿時，產生一個過流故障信號以指示M0SFET300和301兩者都應被斷開(OFF)。
[0048]圖3中的熱插拔控制器進一步包括用于檢測M0SFET300和301的故障狀態(tài)的電路。該電路包括電壓源314、遲滯比較器315、轉換器316、電壓源317、遲滯比較器318，以及或門319、電壓源320、遲滯比較器321、與門322、323和324、或門325、與門327,328以及定時器電路329和330。與圖2中的電路類似，圖3中的故障檢測電路監(jiān)測在故障的M0SFET300和301中可能存在的兩種狀態(tài)。如果這兩種故障狀態(tài)中的任一個發(fā)生且持續(xù)，則產生FET故障信號。
[0049]比較器318監(jiān)測M0SFET300和301的漏極和源極之間的過電壓，其中M0SFET300和301并聯連接。具體地，比較器318將M0SFET300和301的VDS與閾值電壓進行比較，所述閾值電壓例如為200mV，由電壓源317設定。
[0050]當VDS高于閾值電壓時，VDS_高(VDS_HIGH)信號在比較器318的輸出處被斷定。該信號被提供給與門328的一個輸入。與門328的第二輸入被提供用來導通M0SFET300和301的0N信號。與門328的輸出信號啟動提供預定時間延遲周期的VDS定時器330，在所述預定時間延遲周期期滿后，FET_故障(FET_FAULT)信號由或門319產生以設定M0SFET的故障狀態(tài)。因此，第一 M0SFET故障狀態(tài)指示VDS超過閾值的一個時間周期，且該時間周期比預定時間延遲周期長。
[0051]比較器315和321分別檢測M0SFET300和301的不足的柵源電壓。具體地，比較器315和321監(jiān)測各自的M0SFET300和301的柵源電壓(VGS)，該柵源電壓與選擇的遠高于M0SFET閾值的、源自各自的電壓源314和320的閾值電壓相關，所述M0SFET閾值例如為4.5V。當各自的M0SFET300或301的柵源電壓低于閾值電壓時，在各自的比較器315或321的輸出處斷定的信號被提供給各自的與門322或324的一個輸入。同時，比較器315和321的輸出信號被提供在與門323的輸入處。
[0052]與門324的第二輸入被提供指示M0SFET300限制電流的UMITING1信號，而與門322的第二輸入被提供指示M0SFET301限制電流的UMITING2信號。經過或門325的與門322、323和324中任一個的輸出信號引起在轉換器316的輸出處的GATE_L0W信號，所述GATE_L0W信號被提供給與門327 —個輸入。與門327的另一輸入被提供用于導通M0SFET300 和 301 的 ON 信號。
[0053]與門328的輸出信號啟動提供預定時間延遲周期的VGS定時器329，在預定時間延遲周期期滿后，由或門319產生FET_故障信號由或門319產生以設定第二 MOSFET故障狀態(tài)。該MOSFET故障狀態(tài)指示M0SFET300或301的柵源電壓低于閾值的一個時間周期，且該時間周期比VGS定時器329的時間延遲周期長。
[0054]當FET_故障被設定時，熱插拔控制器或系統(tǒng)可采取保護措施。例如，熱插拔控制器能斷開所有的MOSFET從而切斷負載功率。在柵極到漏極短路的情況下，對熱插拔控制器來說斷開一個或多個MOSFET是不可能的。然而，MOSFET故障信號能被用來將負載置于低電流狀態(tài)中，關閉上游供應，和/或標識該服務系統(tǒng)。
[0055]因此，本發(fā)明的MOSFET故障檢測電路可提供:
[0056]一一個MOSFET故障的指示，當該MOSFET被命令為ON且VDS高于預定時間周期的閾值時；
[0057]一一個MOSFET故障的指示，當該MOSFET被命令為ON且所有MOSFET或多個MOSFET中任一個MOSFE的柵源電壓VGS低于預定時間周期的閾值時，即所有開關或任一開關的柵極控制信號不足以導通該開關時；和/或
[0058]一并聯開關的系統(tǒng)中一個開關故障的指示，如果至少一個MOSFET既不限制電流也不具有低柵源電壓VGS，即，多個MOSFET中至少一個MOSFET的柵極控制信號不足以導通各自的MOSFET且沒有正在被主動(actively)調節(jié)。
[0059]雖然圖3中示出了用于兩個MOSFET的MOSFET故障檢測，該配置能夠擴展為檢測被布置為并聯的任何數量的MOSFET的故障狀態(tài)。
[0060]同時，本發(fā)明的故障檢測電路可用于以上討論的故障狀態(tài)的兩者中的一個或兩個。
[0061]前述的說明示出并描述了本發(fā)明的各方面。此外，本披露僅示出并描述了優(yōu)選的實施例，但如前所述，應該理解本發(fā)明能夠用于多種其它合并、修改和環(huán)境，以及能夠在如本文所表達的本發(fā)明構思范圍內變化或修改，相當于上述教導和/或相關領域的技術或知識。
[0062]例如，VDS能通過或不通過電流檢測電阻測量。VDS和VGS能提供在或門219或319之前或之后。
[0063]本文以上描述的實施例進一步旨在闡述實施本發(fā)明所知的最佳模式，并能使本領域的其它技術人員以這種或其它實施例以及由具體應用或發(fā)明用途所要求的各種修改而利用本發(fā)明。相應地，描述不是要將本發(fā)明限制于前文披露的形式。
【權利要求】
1.一種用于提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點的功率的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 至少一個開關，所述至少一個開關耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間并由開關控制信號控制，所述開關控制信號用于執(zhí)行開關工作以提供從所述輸入節(jié)點到所述輸出節(jié)點的功率，所述開關被提供導通ON信號以命令所述開關導通，以及 故障檢測電路，所述故障檢測電路用于當所述開關被命令導通且至少一個以下狀態(tài)被檢測到時，指示所述開關的故障狀態(tài): 所述開關兩端的電壓超過預定值，或 所述開關控制信號的值不足以導通所述開關； 僅當所述檢測到的狀態(tài)出現預定時間周期時，指示所述故障狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個開關并聯耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間。
3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個開關被命令導通并且全部所述多個開關的開關控制信號不足以導通所述多個開關時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
4.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個開關被命令導通并且所述多個開關中任一個開關的開關控制信號不足以導通所述開關時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述一個開關被命令導通，所述一個開關的開關控制信號不足以導通所述開關時且所述開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個開關包括金屬氧化物半導體場效晶體管M0SFET，當所述MOSFET被命令導通且所述MOSFET的漏極和源極之間的電壓高于第一預定時間周期的第一閾值時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個開關包括M0SFET，當所述MOSFET被命令導通且所述MOSFET的柵源電壓低于第二預定時間周期的第二閾值時，所述檢測檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個MOSFET開關耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間。
9.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個MOSFET開關被命令導通并且全部所述多個MOSFET開關的柵源電壓低于預定時間周期的閾值時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
10.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個MOSFET開關被命令導通并且所述多個MOSFET開關中任一個MOSFET開關的柵源電壓低于預定時間周期的閾值時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
11.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個MOSFET開關被命令導通并且一個MOSFET開關的柵源電壓低于閾值且所述MOSFET開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，所述故障檢測電路被配置用來指示所述故障狀態(tài)。
12.一種用于檢測系統(tǒng)中的故障狀態(tài)的電路，其特征在于， 所述系統(tǒng)用于提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點的功率且具有耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間的一個或多個MOSFET開關； 當所述MOSFET被命令導通并且所述MOSFET的漏極和柵極之間的電壓高于第一預定時間周期的第一閾值時，或當所述MOSFET被命令導通并且所述MOSFET的柵源電壓低于第二預定時間周期的第二閾值時，所述電路被配置用來指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
13.根據權利要求12所述的電路，其特征在于，多個MOSFET開關被并聯布置在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間。
14.根據權利要求13所述的電路，其特征在于，當所述多個MOSFET開關被命令導通，并且全部所述多個MOSFET開關的柵源電壓低于所述第二預定時間周期的第二閾值時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
15.根據權利要求13所述的電路，其特征在于，當所述多個MOSFET被命令導通，并且所述多個MOSFET開關中任一個MOSFET開關的柵源電壓低于所述第二預定時間周期的第二閾值時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
16.根據權利要求13所述的電路，其特征在于，當所述多個MOSFET開關被命令導通，并且一個MOSFET開關的柵源電壓低于所述第二閾值且所述MOSFET開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
17.一種檢測系統(tǒng)中的故障狀態(tài)的方法，其特征在于， 所述系統(tǒng)用于提供從輸入節(jié)點到輸出節(jié)點功率并具有耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間的一個或多個MOSFET開關，所述方法包括: 當所述MOSFET被命令導通并且所述MOSFET的漏極和源極之間的電壓高于第一預定時間周期的第一閾值時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)；或 當所述MOSFET被命令導通并且所述MOSFET的柵源電壓低于第二預定時間周期的第二閾值時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述多個MOSFET開關并聯耦合在所述輸入節(jié)點和所述輸出節(jié)點之間；當所述多個MOSFET開關被命令導通，并且一個MOSFET開關的柵源電壓低于所述第二閾值且所述MOSFET開關的輸出信號沒有正在被調節(jié)時，指示所述MOSFET的故障狀態(tài)。
【文檔編號】H02M3/155GK104283421SQ201410333820
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權日:2013年7月12日
【發(fā)明者】約書亞·約翰·西蒙森, 克里斯多夫·布魯斯·烏明格 申請人:凌力爾特有限公司