[发明专利]一种高压直流输入的反接保护电路

说明书

本发明公开了一种高压直流输入的反接保护电路，包括防反接防过冲电路、MOS管驱动电路，辅助源供电电路、储能电容和单片机，主电路包括直流输入端，防反接防过冲电路包括两个NMOS和充电电阻；辅助源供电电路由储能电容供电，单片机的电源引脚接辅助源供电电路的输出端；储能电容的正极接直流输入端的正极，两个NMOS反向串联后接在储能电容的负极与直流输入端的负极之间；MOS管驱动电路的控制端接单片机的控制信号输出端，两个NMOS的栅极接MOS管驱动电路的驱动信号输出端；充电电阻与正接的NMOS并联。本发明具有防反接和防过冲功能，开机时冲击电流小，并且在主电路正常运行时，功率损耗低。

技术领域

本发明涉及DC-DC电源直流输入保护，尤其涉及一种高压直流输入的反接保护电路。

背景技术

在DC-DC电源中，直流电源输入的保护电路包括防反接保护电路。

通常情况下直流电源输入防反接保护是利用二极管的单向导电性来实现的，二极管防反接保护电路如图1所示，结构简单可靠，成本低，但在输入大电流的情况下二极管上的损耗相当大。例如，输入电流额定值达到14A,一般二极管压降为0.7V，二极管上的损耗至少也要达到：Pd＝14A×0.7V＝9.8W，不但发热严重，需要安装散热器辅助散热，而且对电路效率的影响也相当之大。二极管防反接保护电路仅适合用于小电流，对效率要求不高的电路中。

MOS管型防反接保护电路利用了MOS管内部体二极管的特性来实现防反接保护，由于现在MOS管的内阻已经可以做到毫欧级别，MOS管型防反接保护电路可以解决二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

如图2所示，极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。当输入电压出现反接时，由于MOS-FET的体二极管特性可使电路形成短路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。

但图2所示电路极容易在开关机时打火，且高压输入时的冲击电流非常大，导致MOS-FET等器件出现损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种主电路开机时冲击电流较小的高压直流输入的反接保护电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高压直流输入的反接保护电路，包括防反接防过冲电路、MOS管驱动电路，辅助源供电电路、储能电容和单片机，主电路包括直流输入端，防反接防过冲电路包括两个NMOS和充电电阻；辅助源供电电路由储能电容供电，单片机的电源引脚接辅助源供电电路的输出端；储能电容的正极接直流输入端的正极，两个NMOS反向串联后接在储能电容的负极与直流输入端的负极之间；MOS管驱动电路的控制端接单片机的控制信号输出端，两个NMOS的栅极接MOS管驱动电路的驱动信号输出端；充电电阻与正接的NMOS并联。

以上所述的高压直流输入的反接保护电路，第一NMOS的漏极接储能电容的负极，第二NMOS的源极接第一NMOS的源极，第二NMOS的漏极接直流输入端的正极；充电电阻为热敏电阻，热敏电阻与第一NMOS并联。

以上所述的高压直流输入的反接保护电路，NMOS包括复数个并接的N沟道MOS管。

以上所述的高压直流输入的反接保护电路，MOS管驱动电路包括三极管和继电器；继电器线圈的一端接辅助源供电电路输出端的正极，另一端接三极管的集电极，三极管的基极作为MOS管驱动电路的控制端接单片机的控制信号输出端，三极管的发射极接地；继电器常开触点的第一端接辅助源供电电路输出端的正极，第二端作为MOS管驱动电路的驱动信号输出端接防反接防过冲电路NMOS的栅极。

以上所述的高压直流输入的反接保护电路， NMOS的源极通过继电器的常闭触点与NMOS的栅极连接。