一种能量回馈型本质安全Buck电路制造技术

本发明专利技术公开了一种能量回馈型本质安全Buck电路，包括电源Vi、开关晶体管M1、电感L、电容C、二极管D以及电阻R，上述各元器件构成了Buck电路，还包括控制单元、检测电路、比较电路、逻辑控制电路以及开关电路；所述开关电路与电感L串联，检测电路与电感L电连接，比较电路与检测电路和开关电路电连接；逻辑控制电路与比较电路电连接，且逻辑控制电路与控制单元和开关晶体管M1电连接。本发明专利技术设计了一种能量回馈型本质安全Buck电路，即电感两端发生开路时，不会引爆爆炸性气体，同时将电感L上的能量回馈给电源。具体而言，就是保持原Buck电路的正常功能下，将电感开路产生的火花能量回馈到电源，不但能快速熄灭电弧，而且实现了能量的节约。

【技术实现步骤摘要】
一种能量回馈型本质安全Buck电路
本专利技术涉及一种Buck电路，特别涉及一种能量回馈型本质安全Buck电路，属于防爆电气安全

技术介绍
如图1所示的Buck电路，其中Vi是可充电电源，当Buck电路的电感两端出现开路故障时，由于电感的电流不能突变，会在电感两端产生反电动势，开路处出现高压，击穿空气，产生电弧，从而可能引爆爆炸性气体。从本质安全性能角度来讲，需要采用抑制和熄灭开路电弧的方法，使电路达到本质安全性能。对于传统的电感电路，当电感两端发生开路时，普遍采用电感两端反并联二极管的方法。当电感两端发生开路时，电感两端的电压极性发生改变，使反并联二极管由反向截止变为正向导通，电感电流通过反并联二极管续流。但是对于Buck电路而言，在一个工作周期内，开关闭合时，电感电流上升，开关断开时，电感电流下降，这两种情况电感电压的极性相反。当电感两端开路时，若采用反并联二极管的方法，则电路不能正常工作，因此不能采用反并联二极管续流的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能量回馈型本质安全Buck电路，该电路不仅能快速熄灭电弧，而且实现了能量的节约。为实现上述目的，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量回馈型本质安全Buck电路，包括电源Vi、开关晶体管M1、电感L、电容C、二极管D以及电阻R，上述各元器件构成了Buck电路，其特征在于，还包括控制单元(1)、检测电路(2)、比较电路(3)、逻辑控制电路(4)以及开关电路(5)；所述开关电路(5)与电感L串联，检测电路(2)与电感L电连接，比较电路(3)与检测电路(2)和开关电路(5)电连接；逻辑控制电路(4)与比较电路(3)电连接，且逻辑控制电路(4)与控制单元(1)和开关晶体管M1电连接。

【技术特征摘要】
1.一种能量回馈型本质安全Buck电路，包括电源Vi、开关晶体管M1、电感L、电容C、二极管D以及电阻R，上述各元器件构成了Buck电路，其特征在于，还包括控制单元(1)、检测电路(2)、比较电路(3)、逻辑控制电路(4)以及开关电路(5)；所述开关电路(5)与电感L串联，检测电路(2)与电感L电连接，比较电路(3)与检测电路(2)和开关电路(5)电连接；逻辑控制电路(4)与比较电路(3)电连接，且逻辑控制电路(4)与控制单元(1)和开关晶体管M1电连接。2.根据权利要求1所述的能量回馈型本质安全Buck电路，其特征在于，所述检测电路(2)由二极管D1和D2组成，所述比较电路(3)由比较器U1和U3、反相器U2以及施密特触发器U4组成，所述逻辑控制电路(4)为与门U5，开关电路(5)为开关晶体管M2。3.根据权利要求2所述的能量回馈型本质安全Buck电路，其特征在于，所述二极管D1的正极与电感L的一端连接，二极管D1的负极与电源Vi的正极连接；所述二极管D2的负极与电感L的另一端连接，二极管D2的正极与开关晶体管M1的源极连接。...

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