[發(fā)明專利]防沖擊大功率電子開關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911377438.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN110943730A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬世豪;馬伍新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南星宇智控科技有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/687
• 分類號(hào): H03K17/687
• 代理公司: 北京沁優(yōu)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11684
• 代理人: 周慶路

本發(fā)明提供防沖擊大功率電子開關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，包括穩(wěn)壓單元的前端接有電源輸入端，穩(wěn)壓單元后端接有振蕩單元，用于將輸入電源進(jìn)行穩(wěn)壓并提供穩(wěn)定電壓；開關(guān)單元包括電子開關(guān)Q5，電子開關(guān)Q5的前端接有電源輸入端，電子開關(guān)Q5的后端接有電源輸出端；振蕩單元包括脈沖發(fā)生器U2，脈沖發(fā)生器U2連接有穩(wěn)壓單元和電子開關(guān)Q5，脈沖發(fā)生器U2接收穩(wěn)壓單元提供的穩(wěn)定電壓后，開始工作振蕩，使電子開關(guān)Q5的導(dǎo)通；保護(hù)單元的前端連接電源輸入端，保護(hù)單元的后端接地，用于保護(hù)電路。本發(fā)明能夠通過開關(guān)單元和振蕩單元的連接，避免電路輸入端輸入低電壓的沖擊電流，提高電子開關(guān)的穩(wěn)定性和可靠性；通過檢測單元，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路的自動(dòng)檢測以及輸出過壓保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及防沖擊大功率電子開關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

大功率電子開關(guān)適用于輸入低電壓，輸出大功率電路，目前的電子開關(guān)電路普遍采用接觸器，其缺點(diǎn)是體積龐大，需要使用到大量的接觸觸點(diǎn)，在觸點(diǎn)開閉時(shí)會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損以及電弧燒傷等現(xiàn)象，觸點(diǎn)壽命短，其可靠性差，而且在輸入電源的瞬間，會(huì)形成很大的瞬時(shí)沖擊電流，一般為正常工作電流10倍以上，往往會(huì)導(dǎo)致使接觸器合不上閘，甚至將接觸器的觸點(diǎn)燒壞，上述原因均會(huì)造成接觸器電子開關(guān)無法正常使用。

目前，專利號(hào)為CN201708697U的中國專利公開了一種直流電源開關(guān)裝置，包括緩啟動(dòng)電路和升壓電路，所述緩啟動(dòng)電路輸入端連接直流電源，輸出端連接至升壓電路輸入端，升壓電路輸出端連接負(fù)載，當(dāng)直流電源輸入高電平時(shí)，經(jīng)過T時(shí)間的緩啟動(dòng)電路的緩啟動(dòng)后，升壓電路輸入電壓緩慢上升到直流電源電壓，升壓電路完全接入電路；該直流電源開關(guān)裝置僅適用于輸入直流高電平電壓，輸出直流高電平電壓的情況，當(dāng)需要輸入低電壓，輸出大功率電流時(shí)，則無法實(shí)現(xiàn)。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，如何提供一種防沖擊大功率電子開關(guān)電路，已經(jīng)成為一項(xiàng)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：防沖擊大功率電子開關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，包括：

穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元的前端接有電源輸入端，所述穩(wěn)壓單元后端接有振蕩單元，用于將輸入電源進(jìn)行穩(wěn)壓并向所述振蕩單元提供穩(wěn)定電壓；

開關(guān)單元，所述開關(guān)單元包括電子開關(guān)Q5，所述電子開關(guān)Q5為MOSFET，所述電子開關(guān)Q5的前端接有電源輸入端，所述電子開關(guān)Q5的后端接有電源輸出端；

振蕩單元，所述振蕩單元包括脈沖發(fā)生器U2，所述脈沖發(fā)生器U2連接有穩(wěn)壓單元和電子開關(guān)Q5，所述脈沖發(fā)生器U2接收所述穩(wěn)壓單元提供的穩(wěn)定電壓后，開始工作振蕩，使電子開關(guān)Q5的導(dǎo)通；

所述脈沖發(fā)生器U2的引腳3與電子開關(guān)Q5的柵極相連，在脈沖發(fā)生器U2和電子開關(guān)Q5之間依次串聯(lián)有電阻R19、電阻R13、二極管D10、電容C9和電阻R12，脈沖發(fā)生器U2開始工作振蕩后，通過電阻R12向電容C9充電，使電子開關(guān)Q5的柵極電壓逐漸升高；

檢測單元，所述檢測單元包括比較器U1，所述比較器U1連接電源輸出端，用于檢測輸出電壓是否超出規(guī)定值，所述比較器U1的引腳6連接三極管V1的基極，所述三極管V1為NPN型三極管，所述三極管V1的發(fā)射極和集電極串聯(lián)有電容C11和穩(wěn)壓二極管D8，所述電容C11用于保護(hù)穩(wěn)壓二極管D8，所述檢測單元檢測到電源輸出值超過規(guī)定值時(shí)，所述比較器U1的引腳6為高電平，三極管V1導(dǎo)通并關(guān)閉電子開關(guān)Q5。

保護(hù)單元，所述保護(hù)單元的前端連接電源輸入端，所述保護(hù)單元的后端接地，用于保護(hù)電路，所述保護(hù)單元包括三個(gè)串聯(lián)的雙向瞬態(tài)二極管，用于吸收電源輸入端的峰值電壓，所述保護(hù)單元還包括壓敏電阻RT1，所述壓敏電阻RT1的一端接有電源輸入端，所述壓敏電阻RT1的另一端接地，所述壓敏電阻RT1用于在超出抑制電壓時(shí)吸收峰值電壓。