低损耗防反接装置制造方法及图纸

技术编号:38809225 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-15 19:48
本申请属于电子电路技术领域,尤其涉及一种低损耗防反接装置,包括:单向电源具有输出正电压端及输出负电压端;有源负载端具有输入正电压端及输入负电压端;防反接模块包括第一节点、第二节点、第一开关单元、第二开关单元、第一采样单元及驱动电路,第一节点与输出正电压端连接,第二节点与输出负电压端连接,第一开关单元、第二开关单元与第一节点连接,第一开关单元、第二开关单元与第二节点连接,驱动电路与第二开关单元的第三端连接,第一采样单元的第一端与输入正电压端连接,第一采样单元的第二端与输入负电压端连接。本低损耗防反接装置的防反接模块的工作损耗低,工作压降低,对单向电源的功率影响小,且无需额外的散热模块,体积小。体积小。体积小。

【技术实现步骤摘要】
低损耗防反接装置


[0001]本申请涉及电子电路
,特别涉及一种低损耗防反接装置。

技术介绍

[0002]在相关技术中,常用的防反接电路采用分立的功率二极管实现,利用功率二极管的单向导电特点控制电流传输方向,当单向电源的输出端关断或其端电压低于有源负载端的电压时,功率二极管DA反向截至,以保证有源负载端的能量不会反向灌入到单向电源端,确保了单向电源系统工作的可靠性和工作状态监测的准确性。
[0003]但是,使用功率二极管作为单一防反接电路存在以下问题:
[0004]1、在单向电源对有源负载端输出大电流时,由于功率损耗,需要增大散热器体积,增加散热方式如:风冷、水冷,使用多颗功率二极管并联的方式。由于功率二极管的导通损耗为二极管正向管压降VF导通电流Io,一般VF值为1.0~1.5V,所以当导通电流大于5A时,就需要增加外部散热结构,特别是在输出电流大于50A以后,就需要额外再增加风冷或者水冷的导热方式,使得防反接的系统设计变得较为复杂,同时风冷会引入风扇噪声,水冷需要再独立装配水槽结构,都不利于防反接系统的应用。
[0005]2、功率二极管的应用会导致有源负载端电压精度变差,主要原因是功率二极管正向管压降受工作电流大小和温度的影响,会在一定区域幅度内变化,最终会导致在有源负载端电压的精度变差。
[0006]3、在单向电源输出大电流时,功率二极管会增加较多的功率损耗,且这部分损耗不会被有源负载端消纳,因此会使得单向电源的有效输出功率降低,减少了单向电源的应用范围,严重时甚至需要重新更新单向电源。
[0007]需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0008]鉴于以上技术问题中的至少一项,本申请提供一种低损耗防反接装置,解决了在相关技术中,功率二极管作用单一防反接电路时,一方面,存在因功率损耗大,需要增大散热器体积,进而造成产品整体体积偏大的问题;另一方面,功率二极管的应用导致有源负载端电压精度变差的问题。
[0009]本申请实施例,提供一种低损耗防反接装置,包括:
[0010]单向电源,具有输出正电压端及输出负电压端;
[0011]有源负载端,具有输入正电压端及输入负电压端;
[0012]防反接模块,包括第一节点、第二节点、第一开关单元、第二开关单元、第一采样单元及驱动电路,第一节点与输出正电压端连接,第二节点与输出负电压端连接,第一开关单元的第一端、第二开关单元的第一端与第一节点连接,第一开关单元的第二端、第二开关单元的第二端与第二节点连接,驱动电路与第二开关单元的第三端连接,第一采样单元的第
一端与输入正电压端连接,第一采样单元的第二端与输入负电压端连接。
[0013]本申请具有如下技术效果:本低损耗防反接装置能够保护单向电源不被灌入反向电流,保证单向电源的安全性及工作可靠性;本低损耗防反接装置的防反接模块的工作损耗低,工作压降低,对单向电源的功率影响小,且无需额外的散热模块,体积小。
[0014]在一种实现方式中,当单向电源的输出电压小于有源负载端的输入电压时,第一开关单元、第二开关单元均截止。
[0015]在一种实现方式中,当单向电源的输出电压大于有源负载端的输入电压时,且第一采样单元的第二端的电压大于第一采样单元的第一端的电压,且该第一采样单元的电压值大于或等于设定电压值,第二开关单元导通,第一开关单元被短路。
[0016]在一种实现方式中,当单向电源的输出电压大于有源负载端的输入电压时,且第一采样单元的第二端的电压大于第一采样单元的第一端的电压,且该第一采样单元的电压值小于设定电压值,第一开关单元导通,第二开关单元截止。
[0017]在一种实现方式中,驱动电路包括第一采样控制电路、第二采样控制电路及开关电路;
[0018]第一采样控制电路用于采样有源负载端的输入正电压端的电压、单向电源的输出正电压端的电压,并比较输入正电压端的电压、输出正电压端的电压的压差,当输出正电压端的电压大于输入正电压端的电压,且差值大于第一阈值电压时,发出第一控制信号;
[0019]第二采样控制电路用于采样第一采样单元的电压,并将第一采样单元的电压与第二阈值电压比较,当第一采样单元的电压大于第二阈值电压时,发出第二控制信号;
[0020]开关电路用于根据第一控制信号、第二控制信号导通,使第二开关单元的第三端置于高电平,从而使第二开关单元导通。
[0021]在一种实现方式中,第一采样控制电路包括第一电压采样单元、第二电压采样单元、第一比较单元、第二比较单元及第一信号发出单元,第一电压采样单元用于采样有源负载端的输入正电压端的电压,第二电压采样单元用于采样单向电源的输出正电压端的电压,第一比较单元用于比较输入正电压端的电压、输出正电压端的电压的压差,第二比较单元用于比较输入正电压端的电压、输出正电压端的电压的压差与第一阈值电压,第一信号发出单元用于发出第一控制信号。
[0022]在一种实现方式中,第二采样控制电路包括第三电压采样单元、第三比较单元及第二信号发出单元,第三电压采样单元用于采样第一采样单元的电压,第三比较单元用于比较第一采样单元的电压与第二阈值电压,第二信号发出单元用于发出第二控制信号。
[0023]在一种实现方式中,开关电路包括串接的第一接收单元及第二接收单元,第一接收单元与驱动电源的高电平端连接,第一接收单元用于根据第一控制信号导通,第二接收单元与第二开关单元的第三端连接,第二接收单元用于根据第二控制信号导通。
[0024]在一种实现方式中,第一开关单元为第一二极管。
[0025]在一种实现方式中,第二开关单元为第一场效应管。
[0026]下面结合附图与实施例,对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本申请实施例的低损耗防反接装置的结构图;
[0029]图2是本申请实施例的低损耗防反接装置的电位图;
[0030]图3是本申请实施例的驱动电路的结构图;
[0031]图4是本申请实施例的第一采样控制电路的结构图;
[0032]图5是本申请实施例的第一采样控制电路的电路图;
[0033]图6是本申请实施例的第二采样控制电路的结构图;
[0034]图7是本申请实施例的第二采样控制电路的电路图;
[0035]图8是本申请实施例的开关电路的结构图;
[0036]图9是本申请实施例的开关电路的电路图;
具体实施方式
[0037]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低损耗防反接装置,其特征在于,包括:单向电源,具有输出正电压端及输出负电压端;有源负载端,具有输入正电压端及输入负电压端;防反接模块,包括第一节点、第二节点、第一开关单元、第二开关单元、第一采样单元及驱动电路,所述第一节点与所述输出正电压端连接,所述第二节点与所述输出负电压端连接,所述第一开关单元的第一端、第二开关单元的第一端与所述第一节点连接,所述第一开关单元的第二端、第二开关单元的第二端与所述第二节点连接,所述驱动电路与所述第二开关单元的第三端连接,所述第一采样单元的第一端与所述输入正电压端连接,所述第一采样单元的第二端与所述输入负电压端连接。2.根据权利要求1所述的低损耗防反接装置,其特征在于,当所述单向电源的输出电压小于所述有源负载端的输入电压时,第一开关单元、第二开关单元均截止。3.根据权利要求1所述的低损耗防反接装置,其特征在于,当所述单向电源的输出电压大于所述有源负载端的输入电压时,且第一采样单元的第二端的电压大于第一采样单元的第一端的电压,且该第一采样单元的电压值大于或等于设定电压值,第二开关单元导通,第一开关单元被短路。4.根据权利要求1所述的低损耗防反接装置,其特征在于,当所述单向电源的输出电压大于所述有源负载端的输入电压时,且第一采样单元的第二端的电压大于第一采样单元的第一端的电压,且该第一采样单元的电压值小于设定电压值,第一开关单元导通,第二开关单元截止。5.根据权利要求1所述的低损耗防反接装置,其特征在于,所述驱动电路包括第一采样控制电路、第二采样控制电路及开关电路;所述第一采样控制电路用于采样所述有源负载端的输入正电压端的电压、所述单向电源的输出正电压端的电压,并比较输入正电压端的电压、输出正电压端的电压的压差,当输出正电压端的电压大于输入正电压端的电压,且差值大于第一阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴袭洪少林吴忠良张湘铃
申请(专利权)人:优利德科技中国股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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