[发明专利]一种过压保护电路及其应用

权利要求书

1.一种过压保护电路，其特征在于：包括电流源电路(1)、母线电容(C_dk)、TVS二极管、门极电容(C_g)和开关管，所述电流源电路(1)与所述母线电容(C_dk)电气连接，提供电能，所述TVS二极管监测所述母线电容(C_dk)两端的电压，所述门极电容(C_g)位于所述开关管的门极和源极之间，为所述开关管的开通提供电能，所述开关管位于所述电流源电路(1)内部或者外部，所述开关管开通时将所述电流源电路内部或者输出短路，或者将电子元器件接入到所述电流源电路(1)内部或者输出；

当所述母线电容(C_dk)两端的电压超过所述TVS二极管的保护值时，所述TVS二极管导通，所述门极电容(C_g)开始充电，当所述门极电容(C_g)两端的电压达到所述开关管的开通电压时，所述开关管导通，所述电流源电路(1)内部或者输出短路，或者将电子元器件接入到所述电流源电路(1)内部或者输出，使得所述电流源电路(1)停止向所述母线电容(C_dk)供电，所述母线电容(C_dk)两端的电压停止升高，实现过压保护。

2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述电流源电路(1)包括电感电容串联谐振电路和桥式整流电路，电感电容串联谐振电路包括接收线圈电感(Ls)和谐振电容(Cs)，桥式整流电路(11)为半控全桥，其上桥臂为两个二极管(D₁、D₂)，下桥臂为两个开关管(S₁、S₂)。

3.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述电流源电路(1)包括电感电容串联谐振电路和桥式整流电路，电感电容串联谐振电路包括接收线圈电感(Ls)和谐振电容(Cs)，桥式整流电路为不控全桥，由4个二极管(D₁～D₄)组成，开关管(S)和电阻(R)串联后与母线电容(C_dk)并联。

4.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述母线电容(C_dk)两端并联有两个回路，第一回路包括串联的第一TVS二极管(D_tvs1)和第二TVS二极管(D_tvs2)，第一TVS二极管(D_tvs1)的负极连接至母线电容(C_dk)的正极，第二回路包括串联的第二二极管(D₂)和第二开关管(S₂)，门极电容(C_g)位于第二开关管(S₂)的门极和源极之间，第二TVS二极管(D_tvs2)与门极电容(C_g)之间连接有第五二极管(D₅)。

5.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述母线电容(C_dk)两端并联有两个回路，第一回路包括串联的第一电阻(R1)、晶闸管(S_k)和第二电阻(R2)，第二回路包括串联的第二二极管(D₂)和第二开关管(S₂)，第一TVS二极管(D_tvs1)的负极连接到母线电容(C_dk)的正极，第一TVS二极管(D_tvs1)的正极连接到晶闸管(Sk)的门极，晶闸管(Sk)的阴极连接到了门极电容(C_g)的正极，门极电容(C_g)位于第二开关管(S₂)的门极和源极之间。

6.权利要求1-5任意一项所述的过压保护电路在电动汽车无线充电中的应用。