[发明专利]一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路及控制方法

权利要求书

1.一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路，其特征在于，包括主开关；与主开关连接的变压器T1、若干电阻、若干二极管、电容C1以及稳压二极管；其中，主开关为P型MOSFET，二极管包括二极管D2、二极管D3和二极管D4；电阻包括电阻R1和电阻R2；稳压二极管D1与二极管D2并联连接，且稳压二极管D1阳极与P型MOSFET源极连接，稳压二极管阴极与二极管D3阴极连接；二极管D2阳极与P型MOSFET源极连接，二极管D2阴极与二极管D3阳极连接；二极管D3阳极与P型MOSFET栅极连接，二极管D3阴极与电阻R1连接；二极管D4阳极与二极管D3阳极连接，二极管D2阴极与变压器次级线圈连接；电容C1与二极管D3并联。

2.根据权利要求1所述的一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路，其特征在于，变压器T1为同名端变压器；电阻R2设置与变压器T1并联，然后与二极管D4串联。

3.根据权利要求1所述的一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路，其特征在于，阻断电路具有三个端口，P1端接电源正极、P2端接负载、GND接电源负极。

4.一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路的控制方法，其特征在于，电路只能串联在直流电源线中，且：

不启动阻断功能时，稳压二极管工作，使P型MOSFET栅极电压与源极电压形成足够电压差，P型MOSFET导通，此时电流沿着P1-Q1-T1-P2的路径流通；

启动阻断功能后，线路发生短路故障时，开关S1闭合，模仿短路情况，变压器T1初级线圈端电流激增，会感生出感应电动势，通过电阻R2生成感应电压，感应电压通过二极管D4向电容C1充电，充电完成后电容C1放电，使MOSFET栅极电压升高，数值达到与源极电压相等，P型MOSFET自动关断，多余的电压通过二极管D2回流电网，实现无需额外供电电源的短路电流阻断效果。

5.根据权利要求1所述的一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路的控制方法，其特征在于，稳压二极管D1的作用是当电路正常工作时，让驱动信号沿着D1-R1给P型MOSFET栅极供电，使P型MOSFET栅极电压与源极电压形成电压差，P型MOSFET导通。

6.根据权利要求1所述的一种无需额外供电电源的短路电流阻断电路的控制方法，其特征在于，当线路发生短路故障时，驱动信号沿着T1-D2-D4-C1给P型MOSFET栅极供电，使P型MOSFET栅极电压升高，数值达到与源极电压相等，P型MOSFET自动关断，超出的电压通过二极管D2回流电网。