一种直流电源输入防反灌电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种直流电源输入防反灌电路及方法，包括：防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管MOSFET，缓启动电路包含缓启动MOSFET，采样控制电路采样缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接MOSFET关断。本发明专利技术在输入短路或输入电压快速跌落时避免发生电流反灌，从而可以在DC/DC转换器采用全桥电路时，避免造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET；并且，避免在输入口发生反向的雷击浪涌时，出现电流反灌，从而避免模块输入电容掉电，导致的电源输出掉电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括：防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管MOSFET，缓启动电路包含缓启动MOSFET，采样控制电路采样缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接MOSFET关断。本专利技术在输入短路或输入电压快速跌落时避免发生电流反灌，从而可以在DC/DC转换器采用全桥电路时，避免造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET；并且，避免在输入口发生反向的雷击浪涌时，出现电流反灌，从而避免模块输入电容掉电，导致的电源输出掉电。【专利说明】
本专利技术涉及电源
，尤其涉及。
技术介绍
目前大功率的直流开关电源，基本上采用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)实现防反接功能。如图1为目前常用的MOSFET实现防反接的电路，在输入正常的情况下，MOSFET导通，且MOSFET的导通阻抗很小，损耗很小，电路可以正常工作；在输入反接时，MOSFET不能导通，有效防止电路反接。但是，这种电路在正常工作时，如果突然出现输入短路故障，输入电容会通过输入端进行快速放电，造成电流反灌。在这种情况下DC/DC(直流转直流)转换器如果采用全桥电路，可能会造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET ;输入侧快速放电产生的大电流冲击也有可能会损坏直流电源。如果采用二极管取代MOSFET作防反接电路，可以在发生输入短路故障时防止电流反灌，但是二极管在大功率电源正常工作时损耗太大，会严重影响大功率电源的效率。为解决大功率直流电源输入短路故障时电流反灌问题，就需要对MOSFET防反电路进行改进，或者增加额外的防反灌电路。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，能够在支持防反接并不影响电源效率的情况下，在直流电源输入短路时防止电流反灌。为解决上述技术问题，本专利技术的一种直流电源输入防反灌电路，包括:防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，所述防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管M0SFET，所述缓启动电路包含缓启动M0SFET，所述采样控制电路采样所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制所述防反接MOSFET关断。进一步地，所述防反接MOSFET的源极与所述缓启动MOSFET的源极连接，连接点作为公共地，所述缓启动MOSFET的漏极与所述采样控制电路连接。进一步地，在所述防反接MOSFET的漏极和源极之间还并联有双向的瞬态电压抑制器TVS。进一步地，所述采样控制电路包含分压电路、比较器和控制管，所述分压电路连接到所述缓启动MOSFET的漏极和所述公共地采样电压，所述分压电路的第一分压端连接到所述比较器的反相输入端，所述分压电路的第二分压端连接到所述比较器的同相输入端，所述比较器的输出端连接到所述控制管的输入端，所述控制管的控制端连接到所述防反接M0SFET，所述比较器在采样的缓启动MOSFET的漏极电压小于采样的公共地的电压时，控制所述控制管关断所述防反接MOSFET。进一步地，在所述比较器的反相输入端与所述公共地之间还连接有并联的第二二极管和第三二极管，箝位所述反相输入端的电压，所述第二二极管相对第三二极管反方向连接。进一步地，所述控制管采用三极管，所述三极管的基极作为所述控制管的输入端，所述三极管的集电极和发射极作为所述控制管的控制端，所述三极管的集电极连接到所述防反接MOSFET的栅极，所述三极管的发射极连接到所述防反接MOSFET的源极。进一步地，所述比较器在采样的缓启动MOSFET的漏极电压小于采样的公共地的电压时，输出高电压，驱动所述三极管导通，拉低所述防反接MOSFET的驱动，关闭所述防反接 MOSFET。进一步地，一种直流电源输入防防反灌方法，包括:采样控制电路采样缓启动电路中包含的缓启动金属氧化物半导体场效应管MOSFET的漏极和源极之间的电压；所述采样控制电路在所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接电路中包含的防反接MOSFET关断。进一步地，还包括:将所述防反接MOSFET的源极与所述缓启动MOSFET的源极的连接点作为公共地。进一步地，所述采样控制电路在所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接电路中包含的防反接MOSFET关断，包括:所述采样控制电路在采样的缓启动MOSFET的漏极电压小于采样的公共地的电压时，关断所述防反接MOSFET。综上所述，本专利技术通过采样缓启动MOS的漏极和源极之间的电压判定输入短路故障，并通过控制关断防反接MOSFET来实现直流电源输入短路防电流反灌，同时不影响输入防反接功能，本专利技术在输入短路或输入电压快速跌落时避免发生电流反灌(即直流电源输入电流反向)，从而可以在DC/DC转换器采用全桥电路时，避免造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET ;并且，避免在输入口发生反向的雷击浪涌时，出现电流反灌，从而避免模块输入电容掉电，导致的电源输出掉电，并且，本专利技术电路实现简单，成本低，同时考虑到对防反接MOSFET和比较器的防雷保护。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术中的防反接电路；图2是本专利技术实施方式的直流电源输入防反灌电路的电路图。【具体实施方式】本实施方式的直流电源输入防反灌电路采样缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，当缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，产生一个控制信号，拉低防反接MOSFET的驱动信号，令防反接MOSFET关断，防止电流反灌，大电容上的能量通过DC/DC转换器消耗掉。本实施方式的直流电源输入防反灌电路，包括:防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，防反接电路包含防反接M0SFET，缓启动电路包含缓启动M0SFET，采样控制电路采样缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接MOSFET关断，实现防止电流反灌。防反接MOSFET的源极与缓启动MOSFET的源极连接，连接点作为公共地。下面结合附图对本实施方式的直流电源输入防反灌电路作进一步的详细阐述。如图2所示，本实施方式的采样控制电路包含分压电路、比较器Dl和控制管，分压电路连接到缓启动MOSFET (VT3)的漏极和公共地采样电压，分压电路的第一分压端连接到比较器Dl的反相输入端，分压电路的第二分压端连接到比较器Dl的同相输入端，比较器Dl的输出端连接到控制管的输入端，控制管的控制端连接到防反接MOSFET(VTl)，比较器Dl在采样的缓启动MOSFET(VT3)的漏极电压小于采样的公共地的电压时，控制控制管关断防反接 MOSFET。分压电路包括第一分压电路和第二分压电路，第一分压电路包含串联的第一电阻R6和第二电阻R8，第二分压电路包含串联的第三电阻R7和第四电阻R9，第一分压电路的一端与第二分压电路的一端连接，第一分压电路的未与第二分压电路连接的一端连接到缓启动MOSFET的漏极(VT3)采样电压，第二分压电路的未与第一分压电路连接的一端连接到公共地采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源输入防反灌电路，包括：防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，所述防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管MOSFET，所述缓启动电路包含缓启动MOSFET，所述采样控制电路采样所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制所述防反接MOSFET关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱厚存，李长远，梁新春，谢长江，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44