[发明专利]具有有源反向电压保护的理想二极管

权利要求书

1.一种反向电流抑制器(1)，包括至少一个二极管(2)，所述至少一个二极管(2)由第一可变电阻元件(3)桥接；所述反向电流抑制器(1)还包括：用以响应于已经在所述二极管(2)的正向方向上通过所述二极管(2)的正向电流I_F而将所述第一可变电阻元件(3)从第一较高电阻切换到第二较低电阻的装置(4)，以及用以响应于感测电路(6)检测到与所述二极管(2)的反向方向相对应的反向电流I_R而将所述第一可变电阻元件(3)切换到较高电阻的装置(5)，其中所述感测电路(6)包括电流-电压转换器(61-64)，所述电流-电压转换器(61-64)包括感测电阻器(61)，并且仅针对电压降U_sense的一种符号来放大所述感测电阻器(61)上的所述电压降U_sense，其中如果U_sense的所述符号为正，则所述感测电路(6)放大所述电压降U_sense，并且如果U_sense的所述符号为负，则所述感测电路(6)输出零电压和零电流，并且

其中所述电压降U_sense首先被放大为输出电压U_out，并且所述输出电压U_out随后被转换为输出电流I_out，其中所述电流-电压转换器(61-64)包括具有负输入(62a)和正输入(62b)的运算放大器(62)，其中所述负输入(62a)耦合到所述感测电阻器(61)的一侧(61a)，并且所述正输入(62b)耦合到所述感测电阻器(61)的另一侧(61b)，并且所述运算放大器(62)的所述输出电压U_out控制第二可变电阻元件(63)，以便将所述输出电压U_out转换为输出电流I_out。

2.根据权利要求1所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

固定电阻器(64)设置在通过所述第二可变电阻元件(63)的电流路径中，以设定一方面的所述输出电流I_out与另一方面的所述正向电流I_F或反向电流I_R之间的比率K。

3.根据权利要求2所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

所述比率K为1/100或更小。

4.根据权利要求3所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，所述比率K为1/500或更小。

5.根据权利要求4所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，所述比率K为1/1000或更小。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

所述第二可变电阻元件(63)是场效应晶体管，并且所述输出电压U_out被施加到所述场效应晶体管的栅极(63a)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

所述输出电流I_out经过分流电阻器(65)，并且所述分流电阻器(65)两端的电压降U_S充当用于将所述第一可变电阻元件(3)切换到较高电阻的所述装置(5)的控制电压。

8.根据权利要求7所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

所述装置(5)包括晶体管(51)，所述晶体管(51)控制通过分压器(41，42)的电流，其中所述分压器(41，42)充当用以将所述第一可变电阻元件(3)切换到所述较低电阻的装置(4)。

9.根据权利要求1至5和8中任一项所述的反向电流抑制器(1)，

其特征在于，

所述电流-电压转换器(62，63，64)被配置为仅在通过所述感测电阻器(61)的电流处于所述正向方向时才放大所述电压降U_sense。