[發明專利]一種直流電源輸入防反灌電路及方法

有效

• 申請號: 201210583448.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103904620B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 朱厚存;李長遠;梁新春;謝長江
• 申請（專利權）人: 南京中興軟件有限責任公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H11/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王磊;龍洪

本發明公開了一種直流電源輸入防反灌電路及方法，包括：防反接電路、緩啟動電路和采樣控制電路，防反接電路包含防反接金屬氧化物半導體場效應管MOSFET，緩啟動電路包含緩啟動MOSFET，采樣控制電路采樣緩啟動MOSFET的漏極和源極之間的電壓，在緩啟動MOSFET的漏極和源極之間的電壓小于參考電壓時，控制防反接MOSFET關斷。本發明在輸入短路或輸入電壓快速跌落時避免發生電流反灌，從而可以在DC/DC轉換器采用全橋電路時，避免造成轉換器副邊同步整流MOSFET漏源極電壓應力增大，損壞MOSFET；并且，避免在輸入口發生反向的雷擊浪涌時，出現電流反灌，從而避免模塊輸入電容掉電，導致的電源輸出掉電。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種直流電源輸入防反灌電路及方法。

背景技術

目前大功率的直流開關電源，基本上采用金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)實現防反接功能。如圖1為目前常用的MOSFET實現防反接的電路，在輸入正常的情況下，MOSFET導通，且MOSFET的導通阻抗很小，損耗很小，電路可以正常工作；在輸入反接時，MOSFET不能導通，有效防止電路反接。

但是，這種電路在正常工作時，如果突然出現輸入短路故障，輸入電容會通過輸入端進行快速放電，造成電流反灌。在這種情況下DC/DC(直流轉直流)轉換器如果采用全橋電路，可能會造成轉換器副邊同步整流MOSFET漏源極電壓應力增大，損壞MOSFET；輸入側快速放電產生的大電流沖擊也有可能會損壞直流電源。

如果采用二極管取代MOSFET作防反接電路，可以在發生輸入短路故障時防止電流反灌，但是二極管在大功率電源正常工作時損耗太大，會嚴重影響大功率電源的效率。為解決大功率直流電源輸入短路故障時電流反灌問題，就需要對MOSFET防反電路進行改進，或者增加額外的防反灌電路。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種直流電源輸入防反灌電路及方法，能夠在支持防反接并不影響電源效率的情況下，在直流電源輸入短路時防止電流反灌。

為解決上述技術問題，本發明的一種直流電源輸入防反灌電路，包括：防反接電路、緩啟動電路和采樣控制電路，所述防反接電路包含防反接金屬氧化物半導體場效應管MOSFET，所述緩啟動電路包含緩啟動MOSFET，所述采樣控制電路采樣所述緩啟動MOSFET的漏極和源極之間的電壓，在所述緩啟動MOSFET的漏極和源極之間的電壓小于參考電壓時，控制所述防反接MOSFET關斷。

進一步地，所述防反接MOSFET的源極與所述緩啟動MOSFET的源極連接，連接點作為公共地，所述緩啟動MOSFET的漏極與所述采樣控制電路連接。

進一步地，在所述防反接MOSFET的漏極和源極之間還并聯有雙向的瞬態電壓抑制器TVS。

進一步地，所述采樣控制電路包含分壓電路、比較器和控制管，所述分壓電路連接到所述緩啟動MOSFET的漏極和所述公共地采樣電壓，所述分壓電路的第一分壓端連接到所述比較器的反相輸入端，所述分壓電路的第二分壓端連接到所述比較器的同相輸入端，所述比較器的輸出端連接到所述控制管的輸入端，所述控制管的控制端連接到所述防反接MOSFET，所述比較器在采樣的緩啟動MOSFET的漏極電壓小于采樣的公共地的電壓時，控制所述控制管關斷所述防反接MOSFET。

進一步地，在所述比較器的反相輸入端與所述公共地之間還連接有并聯的第二二極管和第三二極管，箝位所述反相輸入端的電壓，所述第二二極管相對第三二極管反方向連接。

進一步地，所述控制管采用三極管，所述三極管的基極作為所述控制管的輸入端，所述三極管的集電極和發射極作為所述控制管的控制端，所述三極管的集電極連接到所述防反接MOSFET的柵極，所述三極管的發射極連接到所述防反接MOSFET的源極。