直流输入防反接保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种直流输入防反接保护电路，包括：电源、DC‑DC功率变换电路、辅助电源、MOS管，所述电源的正端连接所述DC‑DC功率变换电路的第一输入端，所述辅助电源的输入端与所述DC‑DC功率变换电路的第一输出端相连，所述辅助电源的输出端通过第十六电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第二端与所述DC‑DC功率变换电路的第二输入端相连，所述MOS管的第二端还通过第十七电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第一端与所述电源的负端相连。本实用新型专利技术使用辅助电源去控制MOS管的开启，而辅助电源是来源于DC‑DC功率变换电路，其输出值是在一个稳定的范围内，本实用新型专利技术可以在更宽的电压范围内可靠的驱动MOS管，而且还能高效率地工作。

DC input anti reverse protection circuit

【技术实现步骤摘要】
直流输入防反接保护电路
本技术属于直流输入类型的开关电源类产品，尤其涉及一种直流输入防反接保护电路。
技术介绍
随着电池技术的发展进步，越来越多的用电设备采用直流输入供电。一般情况下直流供电设备其内置的直流开关电源、驱动器、变频器等需要保证输入电源极性的正确性，如果一旦接错极性轻则损坏设备重则引起安全事故，因此，这些直流供电设备一般都需要做防反接保护。请参见图1所示，一种现有的防反接保护电路的方案，其采用串联二极管做防反接保护，主要优点是电路简单成本低，但主要的缺点是二极管正向导通压降大，在大电流时其功耗太大，效率和散热都是大问题，因此，该方案一般主要应用在小电流、小功率的场合，不适合大电流、大功率的应用场合。请参见图2所示，另一种现有的防反接保护电路的方案，其采用串联MOS管做防反接保护。该方案相对于图1串联二极管做防反接保护的方案，优点是MOS管导通阻抗可以做到很低，目前的技术可以做到几个毫欧甚至更低，串联在电路中的功耗很低，在一定的应用场合中其效率和散热都不是问题。不过，其MOS管栅极的驱动电路简单的由电阻R1'、R2'、稳压二极管D2'三个器件对电源输入电压进行分压、稳压而组成，是其最大的问题。具体来说，为了降低MOS管的导通功耗，一般都会使其饱和导通。MOS管栅极的驱动电压正常在12V-15V，那么输入电压DC就不宜太高也不宜太低，输入电压太低将使MOS管的栅极无法获得足够高的驱动电压，MOS管无法饱和导通损耗太大；输入电压太高稳压管D2'将导通，分压电阻R1'上的功率损耗将增大。假设D2'是一个12V的稳压管，若输入电压是24V，则R1'的功耗至少为(24-12)2/R1'(忽略MOS管驱动电流在其上的损耗)，若输入电压变为48V，则R1'的功耗至少为(48-12)2/R1'，由此可见输入电压增加一倍其功耗会将会增加8倍，因此，这种方案的功率会随着输入电压的增大而成几何倍数的增大。
技术实现思路
针对此问题，本技术提供一种功率稳定的直流输入防反接保护电路。本技术的目的由如下的技术方案实现：一种直流输入防反接保护电路，所述直流输入防反接保护电路包括：电源、DC-DC功率变换电路、辅助电源、MOS管，所述电源的正端连接所述DC-DC功率变换电路的第一输入端，所述辅助电源的输入端与所述DC-DC功率变换电路的第一输出端相连，所述辅助电源的输出端通过第十六电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第二端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述MOS管的第二端还通过第十七电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第一端与所述电源的负端相连。进一步，所述MOS管是NMOS，所述MOS管的第一端是漏极端，所述MOS管的第二端是源极端，所述MOS管的第三端是栅极端。进一步，所述MOS管是PMOS，所述MOS管的第一端是源极端，所述MOS管的第二端是漏极端，所述MOS管的第三端是栅极端。进一步，所述辅助电源包括变压器的第三次级绕组、第五二极管、第七电容，所述辅助电源通过所述变压器与所述DC-DC功率变换电路相连，所述变压器的第三次级绕组的一端与所述电源的负端相连，另一端与所述第五二极管的正端相连，第五二极管的负端与所述第七电容的一端相连，所述第七电容的另一端也与变压器的第三次级绕组的一端相连，所述第五二极管与所述第七电容的连接点作为所述辅助电源的输出端。进一步，所述DC-DC功率变换电路包括PWM控制芯片，所述PWM控制芯片与变压器的初级绕组构成开关回路，所述变压器的初级绕组的一端为所述DC-DC功率变换电路的第一输入端与所述电源的正端相连，所述变压器的初级绕组的另一端与所述PWM控制芯片的输出端相连。进一步，所述DC-DC功率变换电路还包括吸收电路，所述吸收电路包括第五电阻、第五电容、第四二极管，所述第五电阻与所述第五电容并联后，一端与所述DC-DC功率变换电路的第一输入端相连，另一端与所述第四二极管的负端相连，所述第四二极管的正端与所述变压器的初级绕组的另一端相连。进一步，所述DC-DC功率变换电路还包括电压输出电路，所述电压输出电路包括变压器的第一次级绕组、第一二极管、第二电容，所述变压器的第一次级绕组的一端与所述第一二极管的正端相连，所述变压器的第一次级绕组的另一端接地，所述第一二极管的负端作为所述电压输出电路的输出端，所述第一二极管的负端还与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地。进一步，所述DC-DC功率变换电路还包括工作电压提供电路，所述工作电压提供电路包括变压器的第二次级绕组、第二二极管、第三二极管、第三电容、第四电容、第十五电阻，所述变压器的第二次级绕组的一端与所述第二二极管的正端相连，所述变压器的第二次级绕组的另一端作为所述DC-DC功率变换电路的第二输入端与所述电源的负端相连，所述第二二极管的负端与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述第二二极管的负端还与所述第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端作为所述工作电压提供电路的输出端，所述第三二极管与所述第四电容并联后，一端与所述工作电压提供电路的输出端相连，另一端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述PWM控制芯片还包括第四输入端，所述工作电压提供电路的输出端与所述PWM控制芯片的第四输入端相连。进一步，所述DC-DC功率变换电路还包括PWM震荡信号电路，所述PWM震荡信号电路包括第六电阻，所述PWM控制芯片还包括第五输入端，所述第六电阻的一端与所述PWM控制芯片的第五输入端相连，所述第六电阻的另一端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连。进一步，所述DC-DC功率变换电路还包括稳压反馈网络，所述稳压反馈网络包括光耦、第二三端式稳压电源、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻，所述光耦的发光二极管阳极通过所述第十二电阻与所述电压输出电路的输出端相连，所述光耦的发光二极管阳极还与所述第十一电阻的一端相连，所述第十一电阻的另一端与所述第二三端式稳压电源的输入端相连，所述第二三端式稳压电源的接地端接地，所述光耦的发光二极管阴极也与所述第二三端式稳压电源的输入端相连，所述光耦的光敏三极管的集电极与所述工作电压提供电路的输出端相连，所述光耦的光敏三极管的发射极与所述第九电阻的一端相连，所述第九电阻的另一端作为所述稳压反馈网络的第一输出端，所述第八电阻的一端与所述第九电阻的另一端相连，所述第八电阻的另一端作为所述稳压反馈网络的第二输出端，所述光耦的光敏三极管的发射极还通过所述第七电阻与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述第二三端式稳压电源的输出端与所述第十三电阻的一端相连，所述第十三电阻的另一端与所述第六电容的一端相连，所述第六电容的另一端也与所述第二三端式稳压电源的输入端相连，所述第二三端式稳压电源的输出端还与所述第十四电阻的一端相连，所述第十四电阻的另一端与所述电压输出电路的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述直流输入防反接保护电路包括：电源、DC-DC功率变换电路、辅助电源、MOS管，所述电源的正端连接所述DC-DC功率变换电路的第一输入端，所述辅助电源的输入端与所述DC-DC功率变换电路的第一输出端相连，所述辅助电源的输出端通过第十六电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第二端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述MOS管的第二端还通过第十七电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第一端与所述电源的负端相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述直流输入防反接保护电路包括：电源、DC-DC功率变换电路、辅助电源、MOS管，所述电源的正端连接所述DC-DC功率变换电路的第一输入端，所述辅助电源的输入端与所述DC-DC功率变换电路的第一输出端相连，所述辅助电源的输出端通过第十六电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第二端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述MOS管的第二端还通过第十七电阻与所述MOS管的第三端相连，所述MOS管的第一端与所述电源的负端相连。


2.根据权利要求1所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述MOS管是NMOS，所述MOS管的第一端是漏极端，所述MOS管的第二端是源极端，所述MOS管的第三端是栅极端。


3.根据权利要求1所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述MOS管是PMOS，所述MOS管的第一端是源极端，所述MOS管的第二端是漏极端，所述MOS管的第三端是栅极端。


4.根据权利要求1所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述辅助电源包括变压器的第三次级绕组、第五二极管、第七电容，所述辅助电源通过所述变压器与所述DC-DC功率变换电路相连，所述变压器的第三次级绕组的一端与所述电源的负端相连，另一端与所述第五二极管的正端相连，第五二极管的负端与所述第七电容的一端相连，所述第七电容的另一端也与变压器的第三次级绕组的一端相连，所述第五二极管与所述第七电容的连接点作为所述辅助电源的输出端。


5.根据权利要求4所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述DC-DC功率变换电路包括PWM控制芯片，所述PWM控制芯片与变压器的初级绕组构成开关回路，所述变压器的初级绕组的一端为所述DC-DC功率变换电路的第一输入端与所述电源的正端相连，所述变压器的初级绕组的另一端与所述PWM控制芯片的输出端相连。


6.根据权利要求5所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述DC-DC功率变换电路还包括吸收电路，所述吸收电路包括第五电阻、第五电容、第四二极管，所述第五电阻与所述第五电容并联后，一端与所述DC-DC功率变换电路的第一输入端相连，另一端与所述第四二极管的负端相连，所述第四二极管的正端与所述变压器的初级绕组的另一端相连。


7.根据权利要求6所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述DC-DC功率变换电路还包括电压输出电路，所述电压输出电路包括变压器的第一次级绕组、第一二极管、第二电容，所述变压器的第一次级绕组的一端与所述第一二极管的正端相连，所述变压器的第一次级绕组的另一端接地，所述第一二极管的负端作为所述电压输出电路的输出端，所述第一二极管的负端还与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地。


8.根据权利要求7所述的直流输入防反接保护电路，其特征在于，所述DC-DC功率变换电路还包括工作电压提供电路，所述工作电压提供电路包括变压器的第二次级绕组、第二二极管、第三二极管、第三电容、第四电容、第十五电阻，所述变压器的第二次级绕组的一端与所述第二二极管的正端相连，所述变压器的第二次级绕组的另一端作为所述DC-DC功率变换电路的第二输入端与所述电源的负端相连，所述第二二极管的负端与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述第二二极管的负端还与所述第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端作为所述工作电压提供电路的输出端，所述第三二极管与所述第四电容并联后，一端与所述工作电压提供电路的输出端相连，另一端与所述DC-DC功率变换电路的第二输入端相连，所述PWM控制芯片还包括第四输入端，所述工作电压提供电路的输出端与所述PWM控制芯片的第四输入端相连。


9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志领，陆卫丽，肖庆恩，
申请(专利权)人：苏州格远电气有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32