一种本质安全Buck电路制造技术

本申请提供一种本质安全Buck电路。所述电路包括：Buck电路，包括电源、第一MOSFET管、二极管、电感、电容、电阻；电感旁路支路；开关单元，包括第二MOSFET管、第三MOSFET管，所述第二MOSFET管串联在电感旁路支路，所述第三MOSFET管与所述电容串联；检测驱动单元，包括输入端，所述输入端用于检测所述Buck电路的断路或短路，还包括输出端，所述输出端用于控制所述MOSFET管的导通或截止。利用本申请中各个实施例，可以有效提高Buck电路的本质安全性能。

Intrinsically safe Buck circuit

The present application provides an intrinsically safe Buck circuit. The circuit includes a Buck circuit, including power supply, MOSFET tube, the first diode, inductance, capacitance, inductance and resistance; bypass branch; switch unit, including second MOSFET tube, third MOSFET tube, the second MOSFET tube in series inductance bypass branch, the third MOSFET pipe and the capacitor in series; test driving unit, including input, the input terminal is used for detecting the Buck circuit or short circuit breakers, including output, the output is used to control the MOSFET tube is turned on or off. By using various embodiments of the present application, the intrinsic safety performance of the Buck circuit can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种本质安全Buck电路
本申请涉及本质安全电路
，特别涉及一种本质安全Buck电路。
技术介绍
应用于爆炸性气体环境的本质安全电路，按GB3836.4-2000标准定义为：在本标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路，其具体表现为：在IEC(国际电工委员会)火花试验装置上进行规定条件的检测试验，电路的任何一处出现短路、开路和接地三种情况下均不能点燃规定的爆炸性气体。Buck安全电路是一种广泛应用于爆炸性气体环境中的电路，但是由于现有的Buck电路中存在电容和电感两种基本元件，会因为电感所在回路发生断路，导致电感因为存储能量产生电弧，还会因为电容短路，导致电容因为存储能量产生电弧，这些都导致现有的Buck电路的本质安全性能较低。现有技术中至少存在如下问题：现有的Buck电路，会因为电感所在回路发生断路，导致电感因为存储能量产生电弧，还会因为电容短路，导致电容因为存储能量产生电弧，这些都导致现有的Buck电路的本质安全性能较低。.
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种本质安全Buck电路，以提高Buck电路的本质安全性能。本申请实施例提供一种本质安全Buck电路是这样实现的：一种本质安全Buck电路，包括：Buck电路，包括电源、第一MOSFET管、二极管、电感、电容、电阻；电感旁路支路；开关单元，包括第二MOSFET管、第三MOSFET管，所述第二MOSFET管串联在电感旁路支路，所述第三MOSFET管与所述电容串联；检测驱动单元，包括输入端，所述输入端用于检测所述Buck电路的断路或短路，还包括输出端，所述输出端用于控制所述MOSFET管的导通或截止。优选实施例中，所述检测驱动单元包括：第一输入端，包括两个接点，分别与所述电感的第一端、所述第一端与所述二极管负极之间的结点电性连接；第二输入端，包括两个接点，分别与所述电感的第二端、所述第二端与所述第二MOSFET管漏极之间的结点电性连接；第三输入端，包括两个接点，分别与所述电阻所在支路的两端结点电性连接；第四输入端，包括两个接点，分别电性连接在所述电容的上极板和所述第三MOSFET管之间的限流电阻的两端；第一输出端，与所述第一MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第一MOSFET管的导通或截止；第二输出端，与所述第二MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第二MOSFET管的导通或截止；第三输出端，与所述第三MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第三MOSFET管的导通或截止。优选实施例中，当所述第一输入端的两个接点之间发生断路时，所述第一输入端检测到所述两个接点之间电压升高，驱动所述第一输出端控制所述第一MOSFET管截止，使电源停止供电；所述第三输出端控制所述第三MOSFET管截止，所述第二输出端控制所述第二MOSFET管导通，所述电感与所述二极管、所述第二MOSFET管组成续流回路，使所述电感的存储能量耗散。优选实施例中，当所述第二输入端的两个接点之间发生断路时，所述第二输入端检测到所述两个接点之间电压升高，驱动所述第一输出端控制所述第一MOSFET管截止，使电源停止供电；所述第三输出端控制所述第三MOSFET管截止，所述第二输出端控制所述第二MOSFET管导通，所述电感与所述二极管、所述第二MOSFET管组成续流回路，使所述电感的存储能量耗散。优选实施例中，当所述电容支路两端发生短路时，电容支路电流快速上升，所述第四输入端检测到所述限流电阻两端的电压上升，同时所述第三输入端检测到所述两个接点之间电压下降，驱动所述第三输出端控制所述第三MOSFET管截止，驱动所述第一输出端控制所述第一MOSFET管截止，使电源停止供电，使得电弧能量无源而终止。利用本申请实施例提供的一种本质安全Buck电路，可以通过所述检测驱动单元，实时检测到所述Buck电路中的断路或者电容短路情况，通过所述检测驱动单元的输出端，控制所述MOSFET管的导通和截止。这样，就可以有效地使因电容短路或者电感断路产生的存储能量耗散，避免电弧的产生，从而有效提高所述Buck电路的本质安全性能，得到一种本质安全的Buck电路。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是Buck电路的电路结构示意图；图2是本申请一个实施例提供的一种本质安全Buck电路的电路结构示意图；图3是本申请一个实施例提供的一种检测驱动单元的电路结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种本质安全Buck电路。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。图2是本申请所述一种的方法流程图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的电路结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述电路中可以包括更多或者更少的模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的结构中，这些电路结构不限于本申请实施例或附图所示的电路结构。具体的如图2所述，本申请提供的一种本质安全Buck电路的一种实施例可以包括：Buck电路，包括电源E、第一MOSFET管M1、二极管D、电感L、电容C、电阻R1；电感旁路支路；开关单元，包括第二MOSFET管M2、第三MOSFET管M3，所述第二MOSFET管M2串联在电感旁路支路，所述第三MOSFET管M3与所述电容串联；检测驱动单元，包括输入端，所述输入端用于检测所述Buck电路的断路或短路，还包括输出端，所述输出端用于控制所述MOSFET管的导通或截止。所述Buck电路的电路结构图如图1所示。一般的，如图1所示，所述Buck电路可以包括电源E、MOSFET管M、二极管D、电感L、电容C、电阻R。如图2所示，所述检测驱动单元可以包括：第一输入端J1，包括两个接点A1和A2，分别与所述电感L的第一端、所述第一端与所述二极管D负极之间的结点电性连接；第二输入端J2，包括两个接点A3和A4，分别与所述电感L的第二端、所述第二端与所述第二MOSFET管M2漏极之间的结点电性连接；第三输入端J3，包括两个接点A5和A6，分别与所述电阻R1所在支路的两端结点电性连接；第四输入端J4，包括两个接点A7和A8，分别电性连接在所述电容C的上极板和所述第三MOSFET管M3之间的限流电阻R2的两端；第一输出端S1，与所述第一MOSFET管M1的栅极电性连接，用于控制所述第一MOSFET管M1的导通或截止；第二输出端S2，与所述第二MOSFET管M2的栅极电性连接，用于控制所述第二MOSFET管M2的导通或截止；第三输出端S3，与所述第三MOSFET管M3的栅极电性连接，用于控制所述第三MOSFET管M3的导通或截止。利用上述实施例提供的一种本质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种本质安全Buck电路，其特征在于，包括：Buck电路，包括电源、第一MOSFET管、二极管、电感、电容、电阻；电感旁路支路；开关单元，包括第二MOSFET管、第三MOSFET管，所述第二MOSFET管串联在电感旁路支路，所述第三MOSFET管与所述电容串联；检测驱动单元，包括输入端，所述输入端用于检测所述Buck电路的断路或短路，还包括输出端，所述输出端用于控制所述MOSFET管的导通或截止。

【技术特征摘要】
1.一种本质安全Buck电路，其特征在于，包括：Buck电路，包括电源、第一MOSFET管、二极管、电感、电容、电阻；电感旁路支路；开关单元，包括第二MOSFET管、第三MOSFET管，所述第二MOSFET管串联在电感旁路支路，所述第三MOSFET管与所述电容串联；检测驱动单元，包括输入端，所述输入端用于检测所述Buck电路的断路或短路，还包括输出端，所述输出端用于控制所述MOSFET管的导通或截止。2.如权利要求1所述的一种本质安全Buck电路，其特征在于，所述检测驱动单元包括：第一输入端，包括两个接点，分别与所述电感的第一端、所述第一端与所述二极管负极之间的结点电性连接；第二输入端，包括两个接点，分别与所述电感的第二端、所述第二端与所述第二MOSFET管漏极之间的结点电性连接；第三输入端，包括两个接点，分别与所述电阻所在支路的两端结点电性连接；第四输入端，包括两个接点，分别电性连接在所述电容的上极板和所述第三MOSFET管之间的限流电阻的两端；第一输出端，与所述第一MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第一MOSFET管的导通或截止；第二输出端，与所述第二MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第二MOSFET管的导通或截止；第三输出端，与所述第三MOSFET管的栅极电性连接，用于控制所述第三MOSFET管的导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆海，袁明华，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11