[发明专利]一种直流电源浪涌与断电的防护电路

权利要求书

1.一种直流电源浪涌与断电的防护电路，其特征在于，所述防护电路串级在直流母线供电端与DC-DC直流模块之间，所述防护电路包括依次串接的防反接电路、浪涌抑制器和储能电容器，所述防反接电路的输入端与机载母线供电端连接，所述储能电容器的输出端与DC-DC直流模块的输入端连接；所述防反接电路用于保证直流电源输入信号正负反接时后级电路不损坏，所述浪涌抑制器用于抑制直流电源输入信号的短时高电压信号，所述储能电容器用于保持直流电源输入断电时后级电路电压稳定；

所述浪涌抑制器包括主电路和控制电路，所述主电路包括第二NMOS管、第一电感、第一二极管、第二电容以及第一～第四采样电阻；第一采样电阻的一端连接第二采样电阻的一端，第一采样电阻的另一端连接主电路的正输入端，第二采样电阻的另一端连接主电路的负输入端，主电路的负输入端连接主电路的负输出端并接地，第二NMOS管的漏极连接主电路的正输入端，第二NMOS管的源极经第一电感与主电路的正输出端连接，第一二极管的阴极连接第二NMOS管的源极，第一二极管的阳极连接主电路的负输出端，第一电容的两端分别连接主电路的正输出端和负输出端，第三采样电阻的一端连接第四采样电阻的一端，第三采样电阻的另一端连接主电路的正输出端，第四采样电阻的另一端连接主电路的负输出端，第二NMOS管的栅极连接所述控制电路的输出端；

所述控制电路包括第一比较器、第二比较器、反相器以及或门；所述第一比较器的负输入端的接入第一采样电阻与第二采样电阻的采样电压，第一比较器的正输入端接入基准电压，第一比较器的输出端连接反相器的输入端，反相器的输出端连接或门的第一输入端，第二比较器的负输入端接入第三采样电阻与第四采样电阻的采样电压，第二比较器的正输入端接入三角波，第二比较器的输出端连接或门的第二输入端，或门的输出端连接第二NMOS管的栅极。

2.根据权利要求1所述直流电源浪涌与断电的防护电路，其特征在于，所述防反接电路包括两个工作模式：

正常工作模式：当直流输入电压极性正向连接时，防反接电路的输入与输出电压差在0.1V内；

反向工作模式：当直流输入电压极性反向连接时，防反接电路的前级电路与后级电路处于切断状态。

3.根据权利要求1或2所述直流电源浪涌与断电的防护电路，其特征在于，所述防反接电路包括第一NMOS管、第一稳压二极管、第一电容、第二电容以及第一～第三电阻；第一NMOS管的漏极连接防反接电路的负输入端，第一NMOS管的栅极经依次连接的第二电阻和第一电阻与防反接电路的正输入端和正输出端连接，第一NMOS管的源极连接防反接电路的负输出端，第三电阻的一端连接第一NMOS管的漏极，第三电阻的另一端经第二电容与第一NMOS管的源极连接，第一电容的一端连接第一电阻与第二电阻的公共端，第一电容的另一端连接第一NMOS管的源极，第一稳压二极管的阴极连接第一电阻与第二电阻的公共端，第一稳压二极管的阳极连接第一NMOS管的源极。

4.根据权利要求1所述直流电源浪涌与断电的防护电路，其特征在于，所述浪涌抑制器包括三个工作模式：

正常工作模式：当输入电压高于6V且低于箝位电压时，浪涌抑制器的输出跟随输入变化，输入与输出电压差在0.2V内；

浪涌抑制模式：当输入电压高于箝位电压时，浪涌抑制器以箝位电压恒压输出；

保护工作模式：当输入电压高于箝位电压超过预设时间或输入电压的浪涌能量高于浪涌抑制器中场效应管耗散功率时，电压浪涌抑制器的输出关断，当输入电压恢复到正常工作电压范围后恢复输出。

5.根据权利要求1所述直流电源浪涌与断电的防护电路，其特征在于，所述储能电容器采用高能复合钽电容器。