一种开关电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关电路，包括MOSFET Q2、驱动电路和防反接电路，所述MOSFET Q2的源极S与输入电压Vin连接，所述MOSFET Q2的漏极D连接负载电路，所述驱动电路连接到所述MOSFET Q2的栅极G，并根据外部控制信号驱动所述MOSFET Q2导通和截止，所述防反接电路连接在所述MOSFET Q2的源极S和栅极G之间，当输入电压Vin与地GND接反时，所述防反接电路无视所述驱动电路的控制而使所述MOSFET Q2维持在截止状态。本实用新型专利技术提出的开关电路，减低了系统损耗，提高了系统效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电路
本技术涉及一种电子电路，具体涉及一种开关电路。
技术介绍
现有的防反接的开关电路大多采用功率二极管，例如图1所示，在BOOST升压电路的输入电压Vin后加入二极管D2，当输入电压Vin和地GND没有接反时，二极管D2导通，输入电压Vin向后级电路正常供电；当输入电压Vin和地GND接反时，二极管截止，输入电压Vin不能向后级电路供电，从而避免对后级电路造成影响。因此，通过二极管D2的导通和截止，可以起到防止输入电压Vin和地GND接反的作用。但是，当系统工作电流过大时，二极管压降加大，损耗加大，温度升高，会导致系统稳定性和效率下降。
技术实现思路
为了解决上述系统稳定性和效率下降的技术问题，本技术提供了一种开关电路。本技术提出的技术方案如下。一种开关电路，包括MOSFETQ2、驱动电路和防反接电路，所述MOSFETQ2的源极S与输入电压Vin连接，所述MOSFETQ2的漏极D连接负载电路，所述驱动电路连接到所述MOSFETQ2的栅极G，并根据外部控制信号驱动所述MOSFETQ2导通和截止，所述防反接电路连接在所述MOSFETQ2的源极S和栅极G之间，当输入电压Vin小于0时，所述防反接电路无视所述驱动电路的控制而使所述MOSFETQ2维持在截止状态。进一步地，MOSFETQ2内部的体二极管并联在MOSFETQ2的源极S和漏极D之间，正极连接MOSFETQ2的源极S，负极连接MOSFETQ2的漏极D。进一步地，所述MOSFETQ2为N沟道MOSFET。进一步地，所述MOSFETQ2采用大功率MOSFET。进一步地，所述防反接电路包括MOSFETQ1、电阻R3和电阻R4，MOSFETQ1的源极S与输入电压Vin连接，并且MOSFETQ1的源极S经电阻R3连接到MOSFETQ1的栅极G；MOSFETQ1的栅极G通过电阻R4接地GND。进一步地，所述MOSFETQ1内部的体二极管并联在MOSFETQ1的源极S和漏极D之间，正极连接MOSFETQ1的源极S，负极连接MOSFETQ1的漏极D。进一步地，所述MOSFETQ1为N沟道MOSFET。进一步地，所述MOSFETQ1采用小功率MOSFET。进一步地，所述驱动电路的一输出端经电阻R1连接MOSFETQ2的栅极G，以及经电阻R1和电阻R2连接到MOSFETQ2的源极S；另一输出端连接到MOSFETQ2的源极S。本技术的有益效果：1.本技术采用MOSFET双向导通并且导通时压降低、损耗小的特点，将MOSFET代替现有技术所采用二极管，并且采用双MOSFET来设计开关电路，减低了系统损耗，提高了系统效率和稳定性。2.该电路不仅用于BOOST场合，也可以用于其它直流转直流的场合。附图说明图1为现有技术中的一种开关电路的示意图；图2为本技术提出的开关电路的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例。本技术提出的开关电路如图2所示，包括相互连接的第一N沟道MOSFETQ1、第二N沟道MOSFETQ2和驱动电路。其中，第二N沟道MOSFETQ2采用大功率MOSFET管，是电路中的主开关；第一N沟道MOSFETQ1采用小功率MOSFET管，主要作用是防止电路反接，保护第二N沟道MOSFETQ2；驱动电路对外部控制信号Control进行放大，使其能够驱动第二N沟道MOSFETQ2的导通和截止，其导通方式可以采用高电平导通，也可以采用低电平导通，具体采用哪种导通方式可以根据具体电路需求进行选择和设计。第二N沟道MOSFETQ2的源极S与输入电压Vin连接，第二N沟道MOSFETQ2的栅极G连接第一N沟道MOSFETQ1的漏极D，第二N沟道MOSFETQ2的漏极D连接负载电路，例如图2所示BOOST升压电路。第二N沟道MOSFETQ2内部的体二极管并联在第二N沟道MOSFETQ2的源极S和漏极D之间，正极连接第二N沟道MOSFETQ2的源极S，负极连接第二N沟道MOSFETQ2的漏极D。第一N沟道MOSFETQ1、第三电阻R3和第四电阻R4构成防反接电路，第一N沟道MOSFETQ1的源极S与输入电压Vin连接，并且第一N沟道MOSFETQ1的源极S经第三电阻R3连接到第一N沟道MOSFETQ1的栅极G，其中，第三电阻R3起到在上电瞬间和正常工作时防止MOSFET误导通的作用；第一N沟道MOSFETQ1的栅极G通过第四电阻R4接地GND，其中，第三电阻R3和第四电阻R4起到限制冲击电流以及为第一N沟道MOSFETQ1的栅极G提供合适的驱动电压的作用，并且第四电阻R4还起到调整第一N沟道MOSFETQ1导通和截止的速度的作用。第一N沟道MOSFETQ1内部的体二极管并联在第一N沟道MOSFETQ1的源极S和漏极D之间，正极连接第一N沟道MOSFETQ1的源极S，负极连接第一N沟道MOSFETQ1的漏极D。驱动电路的一输出端经第一电阻R1连接第二N沟道MOSFETQ2的栅极G，以及经第一电阻R1和第二电阻R2连接第二N沟道MOSFETQ2的源极S；另一输出端连接到第二N沟道MOSFETQ2的源极S。其中，第一电阻R1和第二电阻R2起到限制冲击电流以及为第二N沟道MOSFETQ2的栅极G提供合适的驱动电压的作用，并且第一电阻R1还能够调整第二N沟道MOSFETQ2导通和截止的速度的作用。下面以第二N沟道MOSFETQ2在外部控制信号Control为高电平时导通，在外部控制信号Control为低高电平时截止为例说明电路的工作原理：a、当输入电压Vin和地GND没有接反时，第二N沟道MOSFETQ2的源极为输入电压Vin，此时，外部控制信号Control处于低电平，第二N沟道MOSFETQ2处于截止状态，第二N沟道MOSFETQ2的体二极管导通，输入电压Vin通过体二极管给BOOST升压电路供电，第一N沟道MOSFETQ1截止。正常工作时，外部控制信号Control为高电平，第二N沟道MOSFETQ2的栅源电压Vgs2>VT2(即第二N沟道MOSFETQ2的导通阈值电压)，第二N沟道MOSFETQ2导通，第二N沟道MOSFETQ2的体二极管截止，输入电压Vin通过第二N沟道MOSFETQ2给BOOST升压电路供电，第一N沟道MOSFETQ1及内部的体二极管截止。b、当输入电压Vin和地GND接反时，如果外部控制信号Control为高电平，使第二N沟道MOSFETQ2的栅源电压Vgs2>VT2，第二N沟道MOSFETQ2导通，同时第一N沟道MOSFETQ1的栅源电压Vgs1>VT1(即第一N沟道MOSFETQ1的导通阈值电压)，第一N沟道MOSFETQ1导通，其内部的体二极管截止，因此使得第二N沟道MOSFETQ2的栅源处于短路状态，第二N沟道MOSFETQ2关闭，从而可以防止输入电压Vin和地GND接反，起到保护系统的作用。当输入电压Vin和地GND接反时，所述防反接电路无视所述驱动电路的控制而使所述MOSFETQ2维持在截止状态。上述开关电路不仅可以用于BOOST升压电路中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电路，其特征在于，包括MOSFET Q2、驱动电路和防反接电路，所述MOSFET Q2的源极S与输入电压Vin连接，所述MOSFET Q2的漏极D连接负载电路，所述驱动电路连接到所述MOSFET Q2的栅极G，并根据外部控制信号驱动所述MOSFET Q2导通和截止，所述防反接电路连接在所述MOSFET Q2的源极S和栅极G之间，当输入电压Vin与地GND接反时，所述防反接电路无视所述驱动电路的控制而使所述MOSFET Q2维持在截止状态。

【技术特征摘要】
1.一种开关电路，其特征在于，包括MOSFETQ2、驱动电路和防反接电路，所述MOSFETQ2的源极S与输入电压Vin连接，所述MOSFETQ2的漏极D连接负载电路，所述驱动电路连接到所述MOSFETQ2的栅极G，并根据外部控制信号驱动所述MOSFETQ2导通和截止，所述防反接电路连接在所述MOSFETQ2的源极S和栅极G之间，当输入电压Vin与地GND接反时，所述防反接电路无视所述驱动电路的控制而使所述MOSFETQ2维持在截止状态。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，MOSFETQ2内部的体二极管并联在MOSFETQ2的源极S和漏极D之间，正极连接MOSFETQ2的源极S，负极连接MOSFETQ2的漏极D。3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述MOSFETQ2为N沟道MOSFET。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述MOSFETQ2采用大功率MOSFET。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓辉，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44