[实用新型]一种开关电源

说明书

本实用新型公开了一种开关电源，与现有技术区别在于，在所述采样电路前并入一续流二极管，所述续流二极管用于在所述开关电源出现负向电压时提供反向续流回路以保护所述采样电路。此外，若所述采样电路中有运算放大器，所述续流二极管可有效保证运算放大器的共模电压应力安全。另外，还可在运算放大器的输入端增加电压补偿电路，通过所述电压补偿电路可以使得所述运算放大器的共模电压大于其共模电压切换点，从而规避规避高边共模运放输入端口过电压应力，从而使系统的可靠性得到进一步提高，使得所述采样电路检测到的电流值更加精确。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是涉及一种开关电源。

背景技术

在纯电动/混合动力汽车中，车用DC/DC功率变换器用于将高压电池的高压转换成低压，从而给低压负载供电，并同时给低压电池充电。为保证功率的可靠输出，就需要对输出电流进行检测。关于电流检测电路种类比较多，目前输出电流检测最常用的方法是采样电阻法。如图1所示，采样电阻法是在被测电路中串联采样电阻，然后将采样电阻两端的差分电压通过运放IC进行放大，从而实现I/V转换，最后由MCU进行采样。S0为功能安全开关管，用以防止内部短路造成电池短路。然而在实际运用中，现有技术提供的方案存在以下两点问题：

第一是由于运放IC输入端口的共模电压是有范围的，尤其是负的共模电压限值较低。目前几家主流运放供应商，如TI、ADI等公司都存在如下问题。例如ADI公司产品AD8417的输入端共模电压范围为-2V～70V；TI公司产品INA240的输入端共模电压范围为-2V～80V。在实际应用中，由于DC/DC功率变换器异常下电时输出线束的寄生电感与内部电容之间会发生谐振等现象，造成DC/DC功率变换器的输出电压会出现瞬态低于-2V的现象。继而可能造成运放IC失效，甚至造成DC/DC功率变换器工作异常，最终会对车辆及驾驶人员带来危险。

第二是由于运放IC输入端的偏置电流大小会随着共模电压的大小变化而变化，并且在某个电压值前后变化特性差异较大，这个点一般被称为共模电压切换点。图2为AD8417的特性图，在共模电压4V前后其偏置电流的大小变化差异较大。因此，当DC/DC功率变换器在Buck(降压)和standby(休眠)不同状态切换后，电流采样的误差相差前后差异过大。共模电压切换点的存在对于带电池情况下的电流检测存在较大问题。

因此，需要提出一种可以解决反向电压问题的开关电源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关电源，用于解决现有技术中由于运放IC输入端口的共模电压是有范围的，尤其是负的共模电压限值较低，一旦出现反向电压就会造成运放IC失效，甚至造成DC/DC功率变换器工作异常等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种开关电源，包括开关电源电路、采样电路以及续流二极管；

所述开关电源电路的输出端连接一负载，所述采样电路设置在所述开关电源电路的输出端与所述负载间，所述续流二极管与所述开关电源电路并联连接；

所述采样电路用于检测所述开关电源电路的输出端的电流大小，所述续流二极管用于在所述开关电源出现负向电压时提供反向续流回路以保护所述采样电路。

可选的，所述采样电路包括采样电阻、运算放大器以及处理器件；

所述采样电阻串联在所述开关电源电路的输出端与所述负载间，所述运算放大器的两个输入端分别连接所述采样电阻的两端，所述运算放大器的输出端连接所述处理器件；

所述运算放大器用于检测所述采样电阻两端的电压差并把所述电压差发送给所述处理器件，所述处理器件用于根据所述电压差以及所述采样电阻的阻值计算流经所述采样电阻的电流。