[實(shí)用新型]BUCK變換器的失效隔離電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821496037.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN209120062U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張家友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳優(yōu)博聚能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158
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• 代理人: 符立新

本實(shí)用新型提供了一種BUCK變換器的失效隔離電路，包括電源DC、MOS管Q1、與整流MOS管Q1的源極連接的儲(chǔ)能電感L、以及負(fù)載LOAD，尤其是在電源DC和整流MOS管Q1之間還連接有源隔離開關(guān)。本實(shí)用新型所述BUCK變換器的失效隔離電路，通過增加有源隔離開關(guān)的方式，使得在BUCK變換器中整流MOS管Q1的漏源短路失效下，有源隔離開關(guān)可以主動(dòng)被關(guān)斷，切斷了輸入高壓形成的回路，有效保護(hù)了輸出側(cè)的低壓器件，使其不被過電壓損壞。本實(shí)用新型所述電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及BUCK變換器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種BUCK變換器的失效隔離電路。

背景技術(shù)

BUCK變換器就是一種降壓式變換電路，如圖1、圖2所示，整流MOS管Q1的柵極與外圍PWM IC芯片中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接，整流MOS管Q1的漏極接DC直流電源的正極，整流MOS管Q1的源極通過電感L與負(fù)載LOAD的一端連接，負(fù)載LOAD的另外一端與電源DC的負(fù)極連接，續(xù)流二極管D1的陰極與在整流MOS管Q1的源極連接，續(xù)流二極管D1的陽(yáng)極與電源DC的負(fù)極連接，在負(fù)載LOAD的兩側(cè)分別并聯(lián)有電容C1和電容C2。作為BUCK變換器的外圍電路，過流保護(hù)OCP電路通過電阻Rs連接到BUCK變換電路中，其輸出端與PWM IC芯片連接，OVP過壓保護(hù)電路一端與BUCK變換電路連接，另一端輸出給PWM IC芯片，PWM IC芯片的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與整流MOS管Q1的柵極連接。

在主功率回路器件正常情況下，當(dāng)控制反饋回路開環(huán)或過流保護(hù)OCP（OCP，OverCurrent Protection，過流保護(hù)）時(shí)，過壓保護(hù)OVP（Over Voltage Protection，過壓保護(hù)）電路工作或OCP電路工作通過PWM IC芯片關(guān)閉PWM信號(hào)的輸出，使整流MOS管Q1斷開，BUCK變換器停止工作，變換器無輸出。

但是，由于高頻整流MOS管Q1失效的風(fēng)險(xiǎn)在整個(gè)開關(guān)電源中風(fēng)險(xiǎn)最大，失效模式為漏源極擊穿，即D-S短路。如果整流MOS管Q1出現(xiàn)D-S短路故障，輸出OVP電路無法通過PWM IC芯片的輸出有效關(guān)閉整流MOS管Q1，也就是說，輸出OVP電路失效，輸入端的高壓依然可以通過圖1中箭頭所示回路直通，使輸出側(cè)器件存在過電壓損壞風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種BUCK變換器的失效隔離電路，使得在BUCK變換器整流MOS管Q1管漏源短路失效的情況下，輸出側(cè)的低壓器件不存在過電壓損壞的風(fēng)險(xiǎn)。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修成本低。

于是，本實(shí)用新型提供了一種BUCK變換器的失效隔離電路，包括電源DC、整流MOS管Q1、與整流MOS管Q1的源極連接的儲(chǔ)能電感L、以及負(fù)載LOAD，尤其是，在電源DC和整流MOS管Q1之間還連接有源隔離開關(guān)，有源隔離開關(guān)的一端與電源DC的正極連接，有源隔離開關(guān)的另一端與整流MOS管Q1的源極連接，有源隔離開關(guān)的控制端與外圍過壓保護(hù)電路的輸出連接，整流MOS管Q1的柵極與外圍PWM IC芯片中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接。

其中，所述有源隔離開關(guān)為隔離MOS管Q2，隔離MOS管Q2的漏極與電源DC的正極連接，隔離MOS管Q2的源極與整流MOS管Q1的漏極連接，隔離MOS管Q2的柵極與外圍過壓保護(hù)電路的輸出連接。

所述外圍過壓保護(hù)電路的輸出還與PWM IC芯片連接。

所述外圍過壓保護(hù)電路的輸入端連接在儲(chǔ)能電感L和負(fù)載LOAD的連接點(diǎn)處。

所述隔離MOS管Q2為N型MOS管或者P型MOS管。

所述有源隔離開關(guān)為繼電器。

本實(shí)用新型所述BUCK變換器的失效隔離電路，通過增加有源隔離開關(guān)的方式，使得在BUCK變換器中整流MOS管Q1的漏源短路失效下，有源隔離開關(guān)可以主動(dòng)被關(guān)斷，切斷了輸入高壓形成的回路，有效保護(hù)了輸出側(cè)的低壓器件，使其不被過電壓損壞。本實(shí)用新型所述電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修成本低。

附圖說明