CN109581037A - 电子电路模块和包括电子电路模块的车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种电子电路模块。电子电路模块通过使用SiC MOSFET高效地检测电子电路模块中的过电流来防止损坏。电子电路模块包括被配置成输入基准电压的输入单元和被配置成基于流动输出第一电压的开关单元。转换器被配置成基于第一电压和基准电压输出第二电压。输出单元被配置成将基准电压幅值与第二电压的幅值进行比较以在第二电压大于基准电压时输出反馈信号。

Description

电子电路模块和包括电子电路模块的车辆
技术领域
本发明涉及检测电子装置中的过电流的电子电路模块和包括该电子电路模块的车辆，且更确切地说，涉及通过使用SiC MOSFET高效地检测电子电路模块中的过电流来防止损坏的电子电路模块和包括该电子电路模块的车辆。
背景技术
一般来说，过电流检测技术利用了在过电流情形中开关元件两端的电压随电流增大而增大的现象。当开关元件两端的电压增大到超出基准阈值电压时，比较器用于产生信号以感测超出开关元件的额定电流的电流。因此，故障信号被传输到电路的栅极驱动器以对MOSFET软关断，从而保护开关免受过电流破坏。
此外，过电流检测技术在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中，IGBT用作常规大功率半导体开关。然而，由于已开发了宽带隙(WBG)元件SiC MOSFET，因此进行了研究以将过电流检测技术并入到SiCMOSFET中。
应理解，背景技术的前文描述仅为了促进对本发明的背景的理解，而不应理解为承认所属领域的技术人员已知现有技术。
发明内容
本发明提供可以通过使用SiC MOSFET高效地检测电子电路模块中的过电流流动来防止损坏的电子电路模块和包括该电子电路模块的车辆。在本发明的示范性实施例的一方面，一种电子电路模块可以包括：输入单元，被配置成输入基准电压；开关单元，被配置成基于电流输出第一电压；转换器，被配置成基于第一电压和基准电压输出第二电压；以及输出单元，被配置成将基准电压的幅值与第二电压的幅值进行比较，以在第二电压大于基准电压时输出反馈信号。
在一些示范性实施例中，转换器可以被配置成在电流大于预定值时输出第二电压，第二电压的变化量与电流的变化量之比大于第一电压的变化量与电流的变化量之比。转换器可以包括：比较器，被配置成将以预定比率分割第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压；以及加法器，被配置成基于第三电压和第一分割电压输出第二电压。比较器可以包括电阻器，且可以被配置成通过使用电阻器来调整第三电压的幅值。
另外，电子电路模块可以进一步包括控制器，控制器被配置成从开关单元接收第一电压以调整第二电压达到基准电压所需的时间段。输入单元可以被配置成将源电流输入到控制器，且控制器可以包括电容元件且可以被配置成接收源电流，以基于源电流和电容元件的电容来调整第二电压达到基准电压所需的时间段。
在其它示范性实施例中，开关单元可以包括被配置成基于电流流动的幅值进行操作的MOSFET和连接到MOSFET的二极管。开关单元可以被配置成通过将MOSFET的第一端和第二端处的电压与二极管第一端和第二端处的电压组合来输出第一电压。转换器可以包括被配置成减小第二电压的噪声的电容元件。
在本发明的示范性实施例的一方面，一种车辆可以包括：输入单元，被配置成输入基准电压；开关单元，被配置成基于电流输出第一电压；转换器，被配置成基于第一电压和基准电压输出第二电压；以及输出单元，被配置成将基准电压的幅值与第二电压的幅值进行比较，以在第二电压大于基准电压时输出反馈信号。
转换器可以被配置成在电流大于预定值时输出第二电压，第二电压的变化量与电流的变化量之比大于第一电压的变化量与电流的变化量之比。转换器可以包括比较器，比较器被配置成将以预定比率分割第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，来输出第三电压。加法器可以被配置成基于第三电压和第一分割电压输出第二电压。比较器可以包括电阻器且可以被配置成使用电阻器来调整第三电压的幅值。
在本发明的示范性实施例的另一方面，车辆可以进一步包括控制器，控制器被配置成从开关单元接收第一电压以调整第二电压达到基准电压所需的时间。输入单元可以将源电流输入到控制器。控制器可以包括电容元件，且可以被配置成接收源电流以基于源电流和电容元件的电容来调整第二电压达到基准电压所需的时间段。
开关单元可以包括被配置成基于电流的幅值进行操作的MOSFET和连接到MOSFET的二极管。开关单元可以被配置成通过将MOSFET的第一端和第二端处的电压与二极管的第一端和第二端处的电压组合来输出第一电压。转换器可以包括被配置成减小第二电压的噪声的电容元件。
根据本发明的另一方面，一种电子电路***可以包括：输入单元，被配置成输入基准电压；开关单元，被配置成基于电流输出第一电压；转换器，被配置成基于第一电压和基准电压输出第二电压；以及输出单元，被配置成将基准电压的幅值与第二电压的幅值进行比较，以在第二电压大于基准电压时输出反馈信号。
转换器可以被配置成在电流大于预定值时输出第二电压，第二电压的变化量与电流的变化量之比大于第一电压的变化量与电流的变化量之比。转换器可以包括比较器，比较器被配置成将以预定比率分割第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比价，来输出第三电压。加法器可以被配置成基于第三电压和第一分割电压输出第二电压。
附图说明
根据以下结合附图给出的示范性实施例的描述将易于明白和更迅速了解本发明的这些方面和其它方面，附图中：
图1是示出根据本发明的示范性实施例的车辆的外部的示范性视图；
图2是示出根据本发明的示范性实施例的车辆内的前部的示范性视图；
图3A和3B是示出根据本发明的示范性实施例的电压与电流之间的关系的示范图；
图4是根据本发明的示范性实施例的示范性控制框图；
图5是根据本发明的示范性实施例的电子电路模块的示范性电路图；
图6是根据本发明的示范性实施例的转换器的示范性电路图；
图7是根据一个实施例的随着时间推移在电子电路模块中流动的电流和施加于电子电路模块的电压的图；
图8是根据本发明的示范性实施例的转换器的示范性电路图；以及
图9A和图9B是根据本发明的示范性实施例的随着时间推移在电子电路模块中流动的电流和施加于电子电路模块的电压的示范图。
具体实施方式
应理解，术语“车辆”或“车载”或如本文所使用的其它类似术语包括以下各者：一般意义上的机动车，例如乘用汽车，包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆；船艇，包括各种船只和船舶、飞机等等；且包括混合动力车辆、电动车、插电式混合动力电动车、氢气动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，来源于石油外的资源的燃料)。如本文中所提及，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如兼有汽油发动和电力发动的车辆。
本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且并非意在限制本发明。如本文所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。应进一步理解，术语“包括”在用于本说明书中时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文中所使用，用语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何组合和所有组合。举例来说，为了使本发明的描述清晰，未示出不相关零部件，且为了清晰起见将层和区域的厚度放大。此外，当陈述一层在另一层或衬底“上”时，所述层可以直接处于另一层或衬底上，或第三层可以安置在其间。
尽管示范性实施例被描述为使用多个单元来执行示范性过程，但要理解，所述示范性过程也可以由一个或多个模块来执行。另外，应理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器以及处理器的硬件装置。存储器被配置成存储模块，且处理器特定地被配置成执行所述模块以进行下文进一步描述的一个或多个过程。
除非专门陈述或从上下文显而易见，否则如本文中所使用的用语“约”应理解为在所属领域中的正常公差范围内，例如在平均值的2倍标准差内。“约”可以理解为在陈述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非以其它方式从上下文明示，否则本文中所提供的所有数值均由用语“约”修饰。
在整篇说明书中，相同的参考标号指代相同元件。本说明书并不描述示范性实施例的所有元件，且将省去相关技术的一般内容或实施例中的冗余内容。本文所用的术语“单元”、“模块”、“构件”和“块”可以通过硬件或软件实施。根据示范性实施例，还有可能将多个单元、模块、构件和块实施为一个元件，或一个单元、模块、构件或块有可能包括多个元件。
在整个说明书中，当元件称为“连接”到另一元件时，所述元件可以直接连接或间接连接到另一元件。间接连接包括通过无线通信网络连接。用语“第一”或“第二”可以用于区分一个元件与另一元件，但所述元件不受所述用语限制。下文将参考附图详细地描述本发明的工作原理和示范性实施例。
图1是示出根据本发明的示范性实施例的车辆的外部的示范性视图。参考图1，车辆1可以包括形成车辆1外部的车身2和被配置成使车辆1移动的车轮13和14。车身2可包括引擎盖3、前挡板4、门5、行李箱盖6、后侧围板7等等。另外，安置在车身2前侧处以提供车辆1前向方向上的视野的前窗8、安置以提供车辆1侧向方向上的视野的侧窗9、安置在门5上以提供车辆1后向和侧向方向上的视野的侧镜11和12以及安置在车身2后侧以提供车辆1后向方向上的视野的后窗10可安置在车身2外部。
车轮13和14可以包括安置在车辆前侧的前轮13和安置在车辆后侧的后轮14以及被配置成提供旋转力到前轮13或后轮14以使车身2能够在前向或后向方向上移动的驱动装置(未示出)。驱动装置可以包括被配置成通过燃烧化石燃料而产生旋转力的发动机或被配置成通过从电容器接收电力而产生旋转力的电机。
图2是示出根据本发明的示范性实施例的车辆前端内的前部的示范性视图。参考图2，车辆1的内部可以包括座椅、仪表板33、安置在仪表板上且具有转速计、速度计、冷却液温度计、燃料表、转向信号指示灯、远光灯指示灯、警示灯、安全带警示灯、短程里程表、里程表、自动变速器选择杆指示灯、开门警示灯、机油警示灯和低燃料位警示灯的仪表盘(即，仪表集30)、被配置成操控车辆方向的方向盘31和可以包括吹风口以及空调和音频装置的控制面板的中心仪表板35。
此外，中心控制台37可以包括拨盘型或硬键型中心输入单元39。中心控制台37可以包括安置在驾驶员座椅21与乘客座椅22之间且具有形成其中的变速杆38和托架40的部分。座椅20可以包括驾驶员座椅21、乘客座椅22和安置在车辆内部的后侧的后座椅。可以数字方式实施仪表群30。换句话说，数字仪表群30可以被配置成将车辆信息和行驶信息显示为图像。中心仪表板35可以是安置在仪表板33中在驾驶员座椅21与乘客座椅22之间的部分且可以包括吹风口和点烟器插口。
音频视频导航(AVN)装置121可以安置在车辆1的内部。AVN装置121可以是一体地提供音频和视频功能以及导航功能的终端，所述导航功能用于向用户提供去往目的地的路线。AVN装置121可以被配置成通过显示器120选择性地显示音频画面、视频画面和导航画面中的至少一个，但也可以被配置成显示与有关于对车辆1的控制的额外功能相关的画面。显示器120可以安置于中心仪表板35中，所述中心仪表板是仪表板33的中央区域。根据示范性实施例，显示器120可以实施为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)、阴极射线管(CRT)等等，但不限于此。中心控制台37可以包括拨盘型或硬键型中心输入单元39。中心输入单元39可以被配置成执行AVN装置121的所有或一些功能。
将在下文描述的电子电路模块100可以包括图1和2中示出的接收电流的组件。特别地，下文所描述的电子电路模块100可以包括在逆变器配置中，逆变器被配置成接收车辆中用电的组件当中的电流。
图3A和3B是示出根据示范性实施例的电压与电流之间的关系的示范图。在图3A中，X轴可以表示Si绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的第一端与第二端(例如，两端)之间的电压，且Y轴表示集电极电流。在图3B中，X轴可以表示SiC MOSFET的第一端与第二端(例如，两端)之间的电压，且Y轴表示漏极电流。图3A示出Si IGBT的集电极电流和Si IGBT的第一端与第二端(例如，两端)之间的电压。图3B示出SiC MOSFET的漏极电流和SiC MOSFET的第一端与第二端(例如，两端)之间的电压。
在Si IGBT中，作为少数载流子的空穴可以注入到漂移层中以形成小于SiCMOSFET的电阻的漂移层电阻。然而，这导致在断开状态期间产生由少数载流子积聚引起的电流，从而产生较大开关损耗。当SiC表现出比Si器件低的漂移层电阻时，没有必要执行电导率调制。因此，可以在包括SiC MOSFET的高速器件中同时实现高耐压和低电阻。因此，由于SiC MOSFET并不产生电流，因此用SiC MOSFET替换Si IGBT可以显著减小开关损耗且可以减小冷却器的大小。
另外，可以通过可能无法利用Si IGBT实现的高频操作来实现SiCMOSFET无源组件小型化。SiC MOSFET可以提供多个优点，包括即使在约600V到900V下也能够减小芯片面积(例如，使得安装在更小封装中成为可能)，明显降低二极管恢复损耗等。
如图3A所示，Si IGBT在大于或等于预定值的电流流到其中时可以具有很大的电压变化。如图3B所示，SiC MOSFET的电流和电压线性地变化，并且因此基于电流变化的电压变化可以小于Si IGBT的电压变化。因此，在被配置成基于来自SiC MOSFET的电压输出而检测过电流的电子电路模块100中，因基于电流变化的电压变化增大，可以更容易获得电流变化。本发明中将描述改善SiC MOSFET的以上特征的电子电路模块100。
图4是根据本发明的示范性实施例的示范性控制块图。参考图4，根据示范性实施例的电子电路模块100可以包括输出单元101、转换器102、控制器103、开关单元104和输入单元105。
具体地，开关单元104可以被配置成基于其中流动的电流来输出第一电压V1。开关单元104可以被配置成基于供应到电子装置的电流来输出第一电压V1，并且具体地说，可以基于电流的幅值来输出第一电压V1。开关单元104可以包括MOSFET。在可以包括在开关单元104中的MOSFET中，MOSFET的第一端和第二端(例如，两端)处的电压可以随着漏极电流增大而增大。另外，开关单元104可以包括连接到MOSFET的一个二极管。开关单元104可以被配置成输出第一电压V1，所述第一电压V1是通过将基于开关单元104中流动的电流而增大的电压与二极管的击穿电压进行组合而获得的。
以往，Si IGBT用在开关单元104中。然而，示范性实施例中所用的MOSFET，即SiCMOSFET，可以具有提高的热导率，并且可以具有小于常规Si IGBT的传导损耗和开关损耗。另外，SiC MOSFET可以被配置成接收比Si IGBT更高的电压。然而，不同于Si IGBT，SiCMOSFET不包括阈值电压，并且SiC MOSFET的第一端和第二端处的电压可以在漏极电流增大时线性增大。下文将给出其详细描述。另外，开关单元104可以包括二极管。包括在开关单元104中的二极管可以提供为可以包括肖特基二极管和TVS齐纳二极管的二极管类型。包括在开关单元104中的二极管可以防止因在开关单元104接通或断开时在过渡时段中发生的开关单元104的反向恢复尖峰所导致的误触发。
控制器103可以被配置成接收来自开关单元104的第一电压V1以调整输出单元101所使用的第二电压V2达到基准电压所需的时间段，这将在下文进行描述。控制器103可以被配置成接收来自输入单元105的源电流，并且使用源电流和包括在控制器103中的电容元件来调整第二电压V2达到基准电压所需的时间。下文将给出其详细描述。
转换器102可以被配置成基于第一电压V1和基准电压来输出第二电压V2。特别地，当开关单元104的电流大于预定值时，转换器102可以被配置成输出第二电压V2，第二电压V2的变化量与电流的变化量之比大于第一电压V1的变化量与电流的变化量之比。当开关单元104中流动的电流增大时，开关单元104可以被配置成输出第一电压V1。此外，如将在下文描述的描述内容，由于输出单元101可以使用第二电压V2来检测过电流，因此当根据电流的变化，第二电压V2的变化量大于第一电压V1的变化量时，可以更容易检测到过电流。因此，转换器102可以被配置成输出响应于电流的变化而显著调整的第二电压V2。此操作可以允许电子电路模块100更容易地检测过电流。
此外，转换器102可以包括比较器102-1和加法器102-2。比较器102-1被配置成将以预定比率分割第一电压V1而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压V3。第三电压V3可以通过连接到比较器102-1的电阻器进行调整。下文将给出其详细描述。加法器102-2可以被配置成通过组合第三电压V3与第一分割电压来输出第二电压V2。另外，转换器102可以包括被配置成减小第二电压V2的噪声的电容元件，并且电容元件可以被配置成执行旁路滤波器的功能。根据示范性实施例，比较器102-1和加法器102-2可以以运算放大器(运放)的形式实施。
输出单元101可以被配置成将基准电压的幅值与第二电压V2的幅值进行比较，以在第二电压V2大于基准电压时输出反馈信号。第二电压V2大于基准电压意味着过电流在流动，并且因此输出单元101可以被配置成输出与过电流对应的反馈信号。由输出单元101输出的反馈信号可以用于关断开关单元104。输出单元101可以以运放形式实施。可以基于图4中示出的电子电路模块100的组件的性能添加或去除至少一个组件。另外，所属领域的技术人员应易于理解，可以基于***的性能或结构来改变组件的位置。
图5是根据示范性实施例的电子电路模块100的示范性电路图。参考图5，图5是图4的控制块图的示范性详细电路图。开关单元104可以包括MOSFET，并且可以基于其中流动的电流而将电压施加于MOSFET的第一端和第二端(例如，两端)。另外，开关单元104可以包括二极管，并且可以被配置成输出通过将MOSFET的电压与施加于二极管的电压组合而获得的电压的值作为第一电压V1。开关单元104可以包括肖特基二极管和TVS齐纳二极管。
肖特基二极管中流动的电流可以通过施加到二极管上的电压的指数函数来表示，并且可以展现类似于半导体p-n结二极管的特性。另外，肖特基二极管可以因在极狭窄的肖特基势垒内执行的电流控制动作而适合于高速操作，并且可以用于微波接收混频器、高速逻辑二极管等等。
TVS齐纳二极管可以是被配置成在正向方向上展现与普通二极管相同的特性，且当电压以反向方向施加到其它时可以允许反向电流在小于普通二极管的电压的特定电压(例如，击穿电压或齐纳电压)下流动的元件。普通二极管用于整流、检测等等，因为普通二极管在电压以反向方向施加到它时几乎不允许电流流动。然而，在许多杂质注入PN结二极管的情况下，当电压大于某一电压(称为齐纳电压或击穿电压)时，可以发生击穿现象，并且反向电流可以快速流动。
控制器103可以包括电容元件，并且可以接收源电流。当开关单元104包括MOSFET时，从开关单元104输出的第一电压V1可以输出处于MOSFET过渡状态的电压。从开关单元104输出的第一电压V1当中的处于过渡状态的电压可以大于基准电压。然而，当处于开关单元104的过渡状态的电压不适合感测电流状态时，可能不在此时段检测过电流。因此，控制器103可以被配置成提供空白时间，以在此时间后使用第一电压V1的值。可以通过下式获得空白时间。
公式1
其中，t表示空白时间，is表示供应到控制器103的源电流，V1表示从开关单元104输出的第一电压V1。另外，C表示包括在控制器中的电容元件的电容。可以将空白时间设定成大于开关单元104的过渡时段的时间，过渡时段被设定成防止误操作，即，防止电子电路模块100在MOSFET开关的过渡时段内操作。
通过开关单元104和控制器103获得的第一电压V1可以输入到转换器102，并且转换器102可以被配置成输出第二电压V2。下文将详细描述通过转换器102输出第二电压V2的操作。当转换器102输出第二电压V2时，输出单元101可以被配置成将第二电压V2与基准电压进行比较，当第二电压V2大于基准电压时确定过电流在流动，并且输出反馈信号。从输出单元101输出的反馈信号可以重新输入到开关单元104，以用于关断开关单元104。尽管图5示出根据示范性实施例的电路，但用于检测过电流的电路的形式不限于此。
图6是根据示范性实施例的转换器102的示范性电路图。参考图6，转换器102可以包括比较器102-1和加法器102-2。比较器102-1被配置成将以预定比率分割第一电压V1而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压V3。第一电压V1可以在从开关单元104输出之后通过分压进行分割。基准电压可以在输入到输入单元105之后通过分压进行分割。尽管可以使用电阻器执行分压，但用于分割电压的示范性实施例并不限于此。
比较器102-1可以被配置成接收分别从第一电压V1和基准电压分割而来的第一分割电压和分割基准电压，以输出第三电压。当输出的第三电压V3输入到加法器102-2时，输出的第三电压V3的幅值可以被调整。可以通过设置在比较器102-1的输出处的电阻器来调整第三电压V3的幅值。特别地，当第一电阻器R1和第二电阻器R2设置于转换器102中时，可以通过下式调整第三电压V3的幅值。
公式2
其中，Vin表示输入到加法器102-2的电压，R1和R2表示图6中所示的电阻，V3表示从比较器102-1输出的电压。可以通过上面的公式获得电压Vin，并且事先分割的第一分割电压可以在加法器102-2中组合。组合电压可以输出作为第二电压V2。第二电压V2表示基于第一电压V1输出的电压。当开关单元104包括MOSFET时，随电流变化量的第二电压V2的线性变化量可以更显著地波动。下文将给出其详细描述。图6的电路图是用于实施本发明的示范性实施例，而被配置成增大输入到转换器102的电压的非线性的电路形式不限于此。
图7是根据示范性实施例的随着时间推移在电子电路模块100中流动的电流和施加于电子电路模块100的电压的示范图。参考图7，X轴表示时间，Y轴表示电压幅值。另外，Vr表示用于确定过电流的基准电压，V1表示第一电压V1，且V2表示第二电压V2。此外，Sf表示在输出单元101确定过电流在电子电路模块100中流动时输出的反馈信号。
当从开关单元104输出的第一电压V1不经过转换器102时，第一电压V1可以如7图所示线性地增大，因此可能不容易检测到过电流。此外，通过转换器102输出的第二电压V2可以在检测部分内快速变化，因此输出单元101可以被配置成更易于输出作为过电流检测信号的反馈信号。
具体地，当处于电压是基准电压以上的区间中的第二电压V2增大到具有通过在第一分割电压下将第一分割电压与第三电压V3组合二获得的值时，在基准电压前后会出现很大的电压差，因此可以更易于执行过电流检测。如上文所描述，可以进一步通过调整设置在比较器102-1的输出中的电阻器的值来增大第二电压V2。当第二电压V2在电压为过电流基准电压以上的区间中非线性地增大时，第二电压V2可以相对于最小电流变化而显著地增大。此特性可以有效地补偿输出单元101的基准电压因噪声而增大所导致的检测时间延迟。归因于第二电压V2的非线性电压增大特性，电压可以在短时间段内显著增大以减小检测延迟时间。
举例来说，当电阻器R1和R2的值设定成9:11、比较器102-1中的第一分割电压可以对应于第一电压V1的一半，当基准电压的一半施加于比较器102-1时，第二电压V2可以具有如下计算的值。
公式3
其中，第二电压V2在第一电压V1大于基准电压时具有0.55V3+0.5V1的值，且在第一电压V1小于基准电压时具有0.5V1的值，第二电压V2可以具有介于约0.5V1到0.55V3+0.5V1范围内的值且可以非线性地变化。归因于非线性变化的电压，输出单元101可以更易于输出因过电流所致的反馈信号。
图8是根据示范性实施例的转换器102的示范性电路图。图9A和9B是根据示范性实施例的在一时间段中在电子电路模块100流动的电流和施加于电子电路模块100的示范图。参考图8，图8示出可以将电容元件C2添加到比较器102-1的输入的示范性电路。电容元件C2可以为旁路电容器。电容元件C2可以减小第二电压V2的噪声。
参考图9A，图9A中的X轴表示时间，Y轴表示电压。参考图9A，第二信号可以因噪声而在48微秒附近急剧增大。当第二信号急剧增大时，输出单元101可以被配置成从电压大于基准电压时起输出反馈信号。因此，输出单元101可以被配置成在48微秒附近输出反馈信号。当输出单元101因噪声而反馈时，开关单元104可能关断，这可能导致误操作。
图9B是示出图8的电路图的信号的示范图。换句话说，示出将电容元件添加到比较器102-1的电路图的信号。将图9A与图9B进行比较，在示出与比较器102-1断开的电容元件C2的图9A中，第二电压V2可以振荡且发生噪声。在图9B中，第二电压V2可以不振荡且可以不产生噪声。换句话说，电容元件C2可以连接到比较器102-1以执行旁路电容功能，由此使电子电路模块100能够更稳定地操作。尽管图8、9A和9B示出减小电子电路模块100的噪声的示范性实施例，但用于减小电子电路模块100的噪声的配置不限于此。
如从上文描述显而易见，在根据本发明的示范性实施例的电子电路模块和包括电子电路模块的车辆中，通过使用SiC MOSFET高效地检测过电流在电子电路模块中流动的情形来防止电子电路模块受损。
上文已参考附图描述所公开的示范性实施例。所属领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的精神和必要特性的情况下可以不同于所公开的示范性实施例的其它形式来实施本发明。所公开的示范性实施例出于说明目的而提供，且不应被理解为限制本发明。

Claims (19)

1.一种电子电路模块，包括：
输入单元，被配置成：输入基准电压；
开关单元，被配置成：基于电流，输出第一电压；
转换器，被配置成：基于所述第一电压和所述基准电压，输出第二电压；和
输出单元，被配置成：将所述基准电压的幅值与所述第二电压的幅值进行比较，以在所述第二电压大于所述基准电压时输出反馈信号。
2.根据权利要求1所述的电子电路模块，其中，所述转换器被配置成：
当所述电流大于预定值时，输出所述第二电压，所述第二电压的变化量与所述电流的变化量之比大于所述第一电压的变化量与所述电流的变化量之比。
3.根据权利要求1所述的电子电路模块，其中，所述转换器包括：
比较器，被配置成：将以预定比率分割所述第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割所述基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压；和
加法器，被配置成：基于所述第三电压和所述第一分割电压，输出所述第二电压。
4.根据权利要求3所述的电子电路模块，其中，所述比较器包括电阻器，并且所述比较器被配置成：使用所述电阻器调整所述第三电压的幅值。
5.根据权利要求1所述的电子电路模块，还包括：
控制器，被配置成：从所述开关单元接收所述第一电压，以调整所述第二电压达到所述基准电压所需的时间。
6.根据权利要求5所述的电子电路模块，其中，所述输入单元被配置成将源电流输入到所述控制器，并且所述控制器包括电容元件且被配置成：接收所述源电流，以基于所述源电流和所述电容元件的电容来调整所述第二电压达到所述基准电压所需的时间。
7.根据权利要求1所述的电子电路模块，其中，所述开关单元包括MOSFET和连接到所述MOSFET的二极管，所述MOSFET被配置成基于所述电流的幅值进行操作，其中，所述开关单元被配置成：通过将所述MOSFET两端的电压与至少一个二极管两端的电压组合，来输出所述第一电压。
8.根据权利要求1所述的电子电路模块，其中，所述转换器包括被配置成减小所述第二电压的噪声的电容元件。
9.一种电子电路***，包括：
输入单元，被配置成：输入基准电压；
开关单元，被配置成：基于电流，输出第一电压；
转换器，被配置成：基于所述第一电压和所述基准电压，输出第二电压；和
输出单元，被配置成：将所述基准电压的幅值与所述第二电压的幅值进行比较，以在所述第二电压大于所述基准电压时输出反馈信号。
10.根据权利要求9所述的电子电路***，其中，所述转换器被配置成：
当所述电流大于预定值时，输出所述第二电压，所述第二电压的变化量与所述电流的变化量之比大于所述第一电压的变化量与所述电流的变化量之比。
11.根据权利要求9所述的电子电路***，其中，所述转换器包括：
比较器，被配置成：将以预定比率分割所述第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割所述基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压；和
加法器，被配置成：基于所述第三电压和所述第一分割电压，输出所述第二电压。
12.一种车辆，包括：
输入单元，被配置成：输入基准电压；
开关单元，被配置成：基于电流，输出第一电压；
转换器，被配置成：基于所述第一电压和所述基准电压，输出第二电压；和
输出单元，被配置成：将所述基准电压的幅值与所述第二电压的幅值进行比较，以在所述第二电压大于所述基准电压时输出反馈信号。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述转换器被配置成：
当所述电流大于预定值时，输出所述第二电压，所述第二电压的变化量与所述电流的变化量之比大于所述第一电压的变化量与所述电流的变化量之比。
14.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述转换器包括：
比较器，被配置成：将以预定比率分割所述第一电压而获得的第一分割电压的幅值与以预定比率分割所述基准电压而获得的分割基准电压的幅值进行比较，以输出第三电压；和
加法器，被配置成：基于所述第三电压和所述第一分割电压，输出所述第二电压。
15.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述比较器包括电阻器，并且所述比较器被配置成：通过使用所述电阻器来调整所述第三电压的幅值。
16.根据权利要求12所述的车辆，还包括：
控制器，被配置成：从所述开关单元接收所述第一电压，以调整所述第二电压达到所述基准电压所需的时间。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中：
所述输入单元被配置成：将源电流输入到所述控制器；并且
所述控制器包括电容元件，并且所述控制器被配置成：接收所述源电流，以基于所述源电流和所述电容元件的电容，调整所述第二电压达到所述基准电压所需的时间。
18.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述开关单元包括MOSFET和连接到所述MOSFET的二极管，所述MOSFET被配置成基于所述电流的幅值进行操作，其中，所述开关单元被配置成：通过将所述MOSFET的第一端和第二端处的电压与所述二极管的第一端和第二端处的电压组合，来输出所述第一电压。
19.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述转换器包括被配置成减小所述第二电压的噪声的电容元件。
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