[发明专利]一种基于PMOS管低压直流供电驱动器电源防反接电路在审

专利信息
申请号: 201810096627.X 申请日: 2018-01-31
公开(公告)号: CN110098605A 公开(公告)日: 2019-08-06
发明(设计)人: 傅春涛 申请(专利权)人: 上海安浦鸣志自动化设备有限公司
主分类号: H02H11/00 分类号: H02H11/00
代理公司: 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人: 应小波
地址: 201107 上海市闵行区*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 电阻 防反接电路 稳压二极管 驱动负载 电容 开关型 低压直流供电 驱动器电源 连接电源 阴极 正极 电源反接 负极 阳极 短路 漏极 源极 电路
【说明书】:

本发明涉及一种基于PMOS管低压直流供电驱动器电源防反接电路,通过该电路防止开关型驱动负载在电源反接时的反向直通短路,所述的防反接电路包括PMOS管、稳压二极管、第一电阻、第二电阻和电容,所述的PMOS管的漏极连接电源的正极,所述的PMOS管的源极分别连接稳压二极管的阴极、第一电阻的一端、电容的一端和开关型驱动负载的一端,所述的PMOS管的栅极分别连接稳压二极管的阳极、第一电阻的另一端、电容的另一端和第二电阻的一端,所述的第二电阻的另一端分别连接电源的负极和开关型驱动负载的另一端。与现有技术相比,本发明具有控制简单且可靠,便于实现,成本很低等优点。

技术领域

本发明涉及电机驱动器供电领域,尤其是涉及一种基于PMOS管低压直流供电驱动器电源防反接电路。

背景技术

电机驱动器已经广泛应用于各种自控控制领域,其在控制系统中高效,精准的控制让其在工业、安防、医疗、交通、航天、军事等各个领域广泛应用,其已经成为国民生活和生产中不可割舍的重要部分。对于所有的驱动方案和驱动产品来说都需要考虑一个同样的问题——安全供电问题。因为在电机驱动器的实际应用中的2根电源线,一根正一根负,在实际应用中不可避免的会发生电源线接反的现象,所以这时候考虑电源入口处的防反电路显得尤为重要。由电机驱动器本身内部结构(电感效应)需要在功率管上并一个反向的二极管作为电机控制过程中PWM波关断时反向续流用,恰恰也是这个反向的二极管在电源发生反接的时候会起到致命的后果,当电源反接的时候通过功率管体内二极管直接导通,其实就是等效于将供电电源在外部进行短路,这对电源损坏非常大,轻则烧毁保险丝,重则烧坏电源和驱动器。所以没有防反电路的驱动器会存在非常大的设计缺陷。反过来,如果驱动器设计了防反接电路就能避免电源反接带来的不必要的损坏,极大的提高驱动器的可靠性。

防反接电路一般会考虑P沟道MOS管串在电源入口处,不适合用N沟道MOS管的一个原因是N管会造成地平面电压不为0,存在一个地平面的压差,不利于多台驱动器协同工作供地。但是使用P沟道功率管相较与N沟道MOS管导通电阻会大很多,这是由功率管本身的制造工艺不可避免的。同时也正是P功率管本身的导通电阻和压降,会造成在功率管上存在一定的功率损耗,但是随着科技的进步以及MOS管制造工艺的提高P型MOS管的自身导通阻抗(Rds(on))会越来越小,目前已经实现的已经可以做到几十个毫欧,同时MOS管本身Vds压降也才几个毫伏,导通损耗基本可以控制在几瓦内(视实际应用电流而定),导通损耗非常小。防反电路对于小电流驱动器(10A以内)的应用还是非常可行和有必要和的。

经过检索,中国专利公开号为CN103441486A公开了一种大电流电源防反接保护电路,包括相互并联的稳压二极管和CMOS管,所述CMOS管的栅极电压由一分压电路保护。该发明保护电路尽量少的自身功率消耗;保护电路能够通过大电流;能够抵抗高强度的浪涌干扰;但该发明针对的主要是大电流电源防反接保护,而且没有电容的软启动保护和使用稳压二极管对MOS管的VGS钳位保护。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于PMOS管低压直流供电驱动器电源防反接电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种基于PMOS管低压直流供电驱动器电源防反接电路,通过该电路防止开关型驱动负载在电源反接时的反向直通短路,所述的防反接电路包括PMOS管、稳压二极管、第一电阻、第二电阻和电容,所述的PMOS管的漏极连接电源的正极,所述的PMOS管的源极分别连接稳压二极管的阴极、第一电阻的一端、电容的一端和开关型驱动负载的一端,所述的PMOS管的栅极分别连接稳压二极管的阳极、第一电阻的另一端、电容的另一端和第二电阻的一端,所述的第二电阻的另一端分别连接电源的负极和开关型驱动负载的另一端。

优选地,所述的电源为直流电源。

优选地,所述的电源为电压范围是12-100V的电源。

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