[发明专利]一种直流电源输入防反灌电路及方法

说明书

本发明公开了一种直流电源输入防反灌电路及方法，包括：防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管MOSFET，缓启动电路包含缓启动MOSFET，采样控制电路采样缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制防反接MOSFET关断。本发明在输入短路或输入电压快速跌落时避免发生电流反灌，从而可以在DC/DC转换器采用全桥电路时，避免造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET；并且，避免在输入口发生反向的雷击浪涌时，出现电流反灌，从而避免模块输入电容掉电，导致的电源输出掉电。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种直流电源输入防反灌电路及方法。

背景技术

目前大功率的直流开关电源，基本上采用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)实现防反接功能。如图1为目前常用的MOSFET实现防反接的电路，在输入正常的情况下，MOSFET导通，且MOSFET的导通阻抗很小，损耗很小，电路可以正常工作；在输入反接时，MOSFET不能导通，有效防止电路反接。

但是，这种电路在正常工作时，如果突然出现输入短路故障，输入电容会通过输入端进行快速放电，造成电流反灌。在这种情况下DC/DC(直流转直流)转换器如果采用全桥电路，可能会造成转换器副边同步整流MOSFET漏源极电压应力增大，损坏MOSFET；输入侧快速放电产生的大电流冲击也有可能会损坏直流电源。

如果采用二极管取代MOSFET作防反接电路，可以在发生输入短路故障时防止电流反灌，但是二极管在大功率电源正常工作时损耗太大，会严重影响大功率电源的效率。为解决大功率直流电源输入短路故障时电流反灌问题，就需要对MOSFET防反电路进行改进，或者增加额外的防反灌电路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种直流电源输入防反灌电路及方法，能够在支持防反接并不影响电源效率的情况下，在直流电源输入短路时防止电流反灌。

为解决上述技术问题，本发明的一种直流电源输入防反灌电路，包括：防反接电路、缓启动电路和采样控制电路，所述防反接电路包含防反接金属氧化物半导体场效应管MOSFET，所述缓启动电路包含缓启动MOSFET，所述采样控制电路采样所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压，在所述缓启动MOSFET的漏极和源极之间的电压小于参考电压时，控制所述防反接MOSFET关断。

进一步地，所述防反接MOSFET的源极与所述缓启动MOSFET的源极连接，连接点作为公共地，所述缓启动MOSFET的漏极与所述采样控制电路连接。

进一步地，在所述防反接MOSFET的漏极和源极之间还并联有双向的瞬态电压抑制器TVS。

进一步地，所述采样控制电路包含分压电路、比较器和控制管，所述分压电路连接到所述缓启动MOSFET的漏极和所述公共地采样电压，所述分压电路的第一分压端连接到所述比较器的反相输入端，所述分压电路的第二分压端连接到所述比较器的同相输入端，所述比较器的输出端连接到所述控制管的输入端，所述控制管的控制端连接到所述防反接MOSFET，所述比较器在采样的缓启动MOSFET的漏极电压小于采样的公共地的电压时，控制所述控制管关断所述防反接MOSFET。

进一步地，在所述比较器的反相输入端与所述公共地之间还连接有并联的第二二极管和第三二极管，箝位所述反相输入端的电压，所述第二二极管相对第三二极管反方向连接。

进一步地，所述控制管采用三极管，所述三极管的基极作为所述控制管的输入端，所述三极管的集电极和发射极作为所述控制管的控制端，所述三极管的集电极连接到所述防反接MOSFET的栅极，所述三极管的发射极连接到所述防反接MOSFET的源极。