[發明專利]高壓隔離泄放電路

有效

• 申請號: 201810811978.4
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108964650B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張嘉偉;賽芳;薛志波;王光偉;程羽;陳向新;陳敬智
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: H03K19/007
• 分類號: H03K19/007;H03K19/003
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;龍洪

1.一種高壓隔離泄放電路，其特征在于，包括：邏輯轉換電路、高壓隔離電路和泄放電路；其中：

所述邏輯轉換電路，用于根據收到的通道控制信號，輸出對應的邏輯控制信號到所述高壓隔離電路；

所述高壓隔離電路，用于根據所述邏輯控制信號進行斷開或導通；

所述泄放電路，用于根據收到的泄放控制信號進行斷開或導通；

所述邏輯轉換電路根據收到的通道控制信號，輸出對應的邏輯控制信號到所述高壓隔離電路，包括：

在所述通道控制信號變成高電平的上升沿處，輸出導通所述高壓隔離電路的邏輯控制信號；

在所述通道控制信號變成低電平的下降沿處，輸出斷開所述高壓隔離電路的邏輯控制信號；

相應地，所述高壓隔離電路根據所示邏輯控制信號進行斷開或導通包括：

在所述邏輯轉換電路輸出導通所述高壓隔離電路的邏輯控制信號時，所述高壓隔離電路導通，以使正負輸入端信號有效輸出到正負輸出端；

在所述邏輯轉換電路輸出斷開所述高壓隔離電路的邏輯控制信號時，所述高壓隔離電路斷開，以使正負輸入端信號與正負輸出端有效隔離；

所述高壓隔離泄放電路還包括：差分輸入芯片；

所述差分輸入芯片，用于將外部控制電路輸出的通道差分控制信號轉換為所述通道控制信號，并所述通道控制信號發送給所述邏輯轉換電路；以及，

將外部控制電路輸出的泄放差分控制信號轉換為所述泄放控制信號，并將所示泄放控制信號發送給所述泄放電路；

所述高壓隔離電路包括：4個第一金屬氧化物半導體場效應管MOS管，每兩個第一MOS管為一組，其中一組連接到正極輸入/輸出端，另一組連接到負極輸入/輸出端；每一組中兩個第一MOS管的源極S極相連，漏極D極分別連接到輸入端和輸出端；

每一個第一MOS管的柵極G極和S極均分別與所述邏輯轉換電路連接；所述邏輯轉換電路輸出四路G極邏輯控制信號和四路S極邏輯控制信號，分別傳輸到四個第一MOS管的G、S極上，以控制四個第一MOS管的斷開或導通；

所述泄放電路包括：2個第二MOS管，兩個第二MOS管的S極相連，并通過0歐姆電阻連接到地；其中一個第二MOS管連接到正極輸入/輸出端，另一個第二MOS管連接到負極輸入/輸出端；

每一個第二MOS管的G極用于接收所述泄放控制信號；

所述高壓隔離泄放電路還包括：初級高壓檢測保護電路，所述初級高壓檢測保護電路的輸入端連接到正負輸入端，所述初級高壓檢測保護電路的輸出端與所述邏輯轉換電路連接；其中：

所述初級高壓檢測保護電路，用于在正負輸入端有高壓信號時，輸出初級高壓檢測保護信號到所述邏輯轉換電路；

所述邏輯轉換電路，還用于在接收到所述初級高壓檢測保護信號后，輸出四路控制低電平信號到四個第一MOS管的G、S極上，將四個第一MOS管斷開；

所述邏輯轉換電路，包括：依次連接的第一與非門、低通濾波器、第一非門、第一高通濾波器、第一非門芯片、第一變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一電容和結型場效應管，所述第一非門芯片、所述第一變壓器、所述第一二極管、所述第二二極管、所述第三二極管、所述第一電容和所述結型場效應管均為兩個，所述第一變壓器為雙繞組變壓器；其中：

所述第一與非門分別與所述邏輯轉換電路和所述初級高壓檢測保護電路連接；

每一個所述第一非門芯片的輸入端均與所述第一高通濾波器的輸出端相連，每一個所述第一非門芯片的輸出端與一個所述第一變壓器的輸入端連接；

每一個所述第一變壓器的第一繞組輸出端分別與一個所述第一二極管的正極和一個所述第二二極管的正極連接，所述第一二極管與所述第二二極管并聯；所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極均分別與四個第一MOS管的G極連接，其中一個所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極均分別與連接在正輸入/輸出端的兩個第一MOS管的G極連接，另一個所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極均分別與連接在負輸入/輸出端的兩個第一MOS管的G極連接；

每一個所述第一變壓器的第二繞組輸出端與一個所述第三二極管的負極連接，每一個所述第三二極管的正極分別與一個所述第一電容的負極和一個所述結型場效應管的G極連接，每一個所述第一電容的正極分別與一個所述結型場效應管的D極連接；

一個所述結型場效應管的D極與兩個第一MOS管的G極連接，其中一個所述結型場效應管的D極與連接在正輸入/輸出端的兩個第一MOS管的G極連接，另一個所述結型場效應管的D極與連接在負輸入/輸出端的兩個第一MOS管的G極連接。