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一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路

阅读：648发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种防反灌电流 MOS管驱动电源产生电路，包括二极管 D1、二极管D2、电容C1、电容C2，所述二极管D2的阳极接于充电器/电源的电源VD，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与驱动电路连接，所述电容C1的一端连接于充电器/电源的正极输出端。本发明的有益效果是：采用简单的电路产生驱动电源，成本较低，占用面积较小，方便PCB的布局。，下面是一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路，其特征在于：包括二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2，所述二极管D2的阳极接于充电器/电源的电源VD，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与驱动电路连接，所述电容C1的一端连接于充电器/电源的正极输出端，充电器/电源的正极输出端的电压为Vo，所述电容C1的另一端连接于所述二极管D1的阴极、驱动电路之间，所述电容C2的一端连接于充电器/电源的某节点，所述节点的电压为Vn，所述电容C2的另一端连接于所述二极管D2的阴极、二极管D1的阳极之间，电容C1两端的电压即是所需的驱动电压，电容C1负责存储电荷，保证此驱动电压的稳定，此驱动电压能够产生的前提，是要在充电器/电源内部找到一个节点n，其电压Vn在Vo和0之间来回跳变，或者是介于Vo和0之间的某个电压，当Vn为0或者是Vn介于Vo和0之间的某个电压时，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，二极管D1反向截止，当Vn变为Vo以后，电容C2两端电压高于电容C1两端电压，二极管D1导通给电容C1充电，二极管D2反向截止。
2.根据权利要求1所述的防反灌电流MOS管驱动电源产生电路，其特征在于：所述防反器件为防反二极管或者MOS管。
3.根据权利要求1所述的防反灌电流MOS管驱动电源产生电路，其特征在于：所述充电器/电源的输出级为boost电路，所述boost电路包括MOS管S和二极管D，所述节点n选在MOS管S和二极管D的连接点，当MOS管S导通以后，Vn=0，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，当MOS管S关闭，二极管D导通以后，Vn=Vo，二极管D2反向截止，二极管D1导通给电容C1充电。

说明书全文

一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路

技术领域

[0001] 本发明涉及蓄电池充电电路，尤其涉及一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路。

背景技术

[0002] 在蓄电池充电领域，为保护充电器/电源内部电路需要在接口处加防反灌电流二极管DF，见图1。这个防反灌电流二极管DF可以放在充电器/电源外部也可以放在其内部，生产充电系统厂家越来越倾向于将这个二极管放到充电器/电源内部。

[0003] 如此以来，这个防反灌电流二极管DF所产生的功率损耗大大降低了充电器/电源的整体转换效率。为提升效率可以在此二极管两端并联继电器，如图2，在二极管导通以后就将继电器吸合，充电电流被继电器旁路只有很少部份流经过二极管，二极管的损耗就会大幅减小。也可以将防反灌电流二极管DF以MOS管SF代替，如图3，当MOS管的体二极管导通后就在SF的栅源两极之间加正向的驱动电压，充电电流流经MOS管的导电沟道，可以将导通压降显著降低，从而也能起到降低损耗的功效。

[0004] 无论是在防反灌电流二极管DF两端并联继电器，还是以MOS管SF替代防反灌电流二极管DF都需要一个驱动电源。以后者为例，此驱动电源以充电器/电源的输出正极为基准，大小不超过MOS管的栅极极限电压，一般为15V左右，见图4。为产生此独立的电源需要专门的辅源绕组电路或者隔离转换模块，这样不但会增加系统的成本，还会增加PCB的复杂程度和布局难度。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路。

[0006] 本发明提供了一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路，包括二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2，所述二极管D2的阳极接于充电器/电源的电源VD，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与驱动电路连接，所述电容C1的一端连接于充电器/电源的正极输出端，所述正极输出端的电压为Vo，所述电容C1的另一端连接于所述二极管D1的阴极、驱动电路之间，所述电容C2的一端连接于充电器/电源的某节点，所述节点的电压为Vn，所述电容C2的另一端连接于所述二极管D2的阴极、二极管D1的阳极之间，电容C1两端的电压即是所需的驱动电压，电容C1负责存储电荷，保证此驱动电压的稳定，此驱动电压能够产生的前提，是要在充电器/电源内部找到一个节点n，其电压Vn在Vo和0之间来回跳变，或者是介于Vo和0之间的某个电压，当Vn为0或者是Vn介于Vo和0之间的某个电压时，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，二极管D1反向截止，当Vn变为Vo以后，电容C2两端电压高于电容C1两端电压，二极管D1导通给电容C1充电，二极管D2反向截止。

[0007] 作为本发明的进一步改进，所述充电器/电源的输出级为boost电路，所述boost电路包括MOS管S和二极管D，所述节点n选在MOS管S和二极管D的连接点，当MOS管S导通以后，Vn=0，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，当MOS管S关闭，二极管D导通以后，Vn=Vo，二极管D2反向截止，二极管D1导通给电容C1充电。

[0008] 本发明的有益效果是：通过上述方案，采用简单的电路产生驱动电源，成本较低，占用面积较小，方便PCB的布局。附图说明

[0009] 图1是现在技术中蓄电池的充电电路。

[0010] 图2是现在技术中在防反灌电流二极管DF两端并联继电器的电路图。

[0011] 图3是现在技术中将防反二极管DF以MOS管SF代替的电路图。

[0012] 图4是现在技术中增加驱动电路的电路图。

[0013] 图5是本发明一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路的实施例一的电路图。

[0014] 图6是本发明一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路的实施例二的电路图。

[0015] 图7是本发明一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路的实施例三的电路图。

[0016] 图8是本发明一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路的实施例四的电路图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

[0018] 实施例一如图5所示，一种防反灌电流MOS管驱动电源产生电路，包括二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2，所述二极管D2的阳极接于充电器/电源的电源VD，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与驱动电路连接，所述电容C1的一端连接于充电器/电源的正极输出端，所述正极输出端的电压为Vo，所述电容C1的另一端连接于所述二极管D1的阴极、驱动电路之间，所述电容C2的一端连接于所述充电器/电源的某节点，所述节点的电压为Vn，所述电容C2的另一端连接于所述二极管D2的阴极、二极管D1的阳极之间，电容C1两端的电压即是所需的驱动电压，电容C1负责存储电荷，保证此驱动电压的稳定，此驱动电压能够产生的前提，是要在充电器/电源内部找到一个节点n，其电压Vn在Vo和0之间来回跳变，或者是介于Vo和0之间的某个电压，当Vn为0或者是Vn介于Vo和0之间的某个电压时，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，二极管D1反向截止，当Vn变为Vo以后，电容C2两端电压高于电容C1两端电压，二极管D1导通给电容C1充电，二极管D2反向截止。

[0019] 本发明仅用几个阻容和二极管搭建简单的电路就能产生此驱动电源，见图5中的虚线框内电路。

[0020] 实施例二如图6所示，以充电器/电源的输出级为boost电路为例，节点n选在MOS管S和二极管D连接点，当MOS管S导通以后Vn=0，电源VD可以通过二极管D2给电容C2充电，当MOS管S关闭，二极管D导通以后，Vn=Vo，二极管D2反向截止，二极管D1导通给电容C1充电。电源VD可以和MOS管S的驱动电源共用一路。

[0021] 实施例三如图7所示，目前很多充电电源的输出级为LLC，当变压器副边为全桥整流时，也可以用来产生此驱动电源，见图7，全桥整流开关管S1至S4可以换成二极管。全桥整流开关管S4导通时，电源VD通过二极管D2给电容C2充电，二极管D1反向截止。当全桥整流开关管S2导通时，电容C2两端电压高于电容C1两端电压，二极管D1导通给电容C1充电，二极管D2反向截止。电源VD可以和全桥整流开关管S3和全桥整流开关管S4的驱动电源共用一路。

[0022] 实施例四如图8所示，LLC副边采用全波整流时，也可以用来产生驱动电源。

[0023] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

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