[0001] 本实用新型属于电源设备技术领域， 尤其涉及一种用于 DC-DC电源前端的防反 接电路。

背景技术

[0002] 目前， 市面上采用直流供电的电子设备基本上都采用 DC-DC电源， 这些设备工 作吋都要求必须正确地连接电源的正、 负极。 否则， 无法正常工作， 甚至发生 损坏。 例如， 常见的汽车电子供电电路， 由于车上电源线路繁杂， 安装设备吋 ， 极易将电源正负极接反； 同吋由于车上电源极其复杂， 汽车发动机启动、 点 火、 车上其他用电设备故障都会导致车上电源剧烈 波动产生反向电压脉冲， 影 响设备电源正常工作。 所以， 电子设备必须具有防止反向电压输入的功能。

[0003] 常见的利用场效应管设计的防反接电路主要有 几种： 1) 采用 P沟道场效应管 ， 漏极接电源正极， 源极接设备输入正极， 门极通过电阻接负极。 这种方法由 于 P沟道场效应管特性会产生较大的能量损耗。 2) 采用 N沟道场效应管， 漏极 接电源负极， 源极接设备输入负极， 门极通过电阻正极。 这种方法只能用于简 单的电源环境， 在电源复杂的情况有极高的失效风险。 3) 采用 N沟道场效应管 和专业的控制芯片， 这种方法可以解决 1) 、 2) 中出现的问题， 但是成本高， 电路也比较复杂。

技术问题

[0004] 本实用新型实施例的目的在于提供一种用于 DC-DC电源前端的防反接电路， 旨 在解决现有能耗高， 成本高， 可靠性差的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本实用新型实施例是这样实现的， 一种用于 DC-DC电源前端的防反接电路， 所 述用于 DC-DC电源前端的防反接电路包括 DC-DC电源， 所述 DC-DC电源的电源 输出端 Voutl接负载， 所述用于 DC-DC电源前端的防反接电路还包括三极管 Q1和 幵关管， 所述幵关管的输入端接电源 BAT正极， 所述幵关管的输出端接所述 DC- DC电源的电源输入端 Vin， 所述幵关管的控制端接所述 DC-DC电源的高端驱动 电压端 Vboot, 所述三极管 Ql的基极接所述电源 BAT负极， 所述三极管 Q1的集电 极接所述幵关管的控制端， 所述三极管 Q1的发射极接所述幵关管的输入端。

[0006] 上述结构中， 所述幵关管采用 N沟道场效应管 Q2， 所述 N沟道场效应管 Q2的源 极为所述幵关管的输入端， 所述 N沟道场效应管 Q2的漏极为所述幵关管的输出端

， 所述 N沟道场效应管 Q2的栅极为所述幵关管的控制端。

[0007] 上述结构中， 所述用于 DC-DC电源前端的防反接电路还包括：

[0008] 二极管 Dl、 稳压二极管 D2、 限流电阻 R1和电阻 R2;

[0009] 所述二极管 D1的阳极接所述三极管 Q1的发射极， 所述二极管 D1的阴极接所述 三极管 Q1的基极， 所述限流电阻 R1连接在所述电源 BAT负极与所述三极管 Q1的 基极之间， 所述稳压二极管 D2的阳极接所述 N沟道场效应管 Q2的源极， 所述稳 压二极管 D2的阴极接所述 N沟道场效应管 Q2的栅极， 所述限流电阻 R2连接在所 述三极管 Q1的集电极与所述 DC-DC电源的高端驱动电压端 Vboot之间。

发明的有益效果

有益效果

[0010] 在本实用新型实施例中， 该防反接电路包括 DC-DC电源、 三极管 Q1和幵关管 ， 采用 DC-DC电源产生的高端驱动电压来驱动幵关管工� ��， 无需额外复杂的电 路来生产使幵关管导通的高电压， 另外当电源反接吋， 采用三极管 Q1来驱动幵 关管关断， 该响应非常迅速、 可靠高、 保护性好。 对附图的简要说明

附图说明

[0011] 图 1是本实用新型第一实施例提供的用于 DC-DC电源前端的防反接电路的结构 图；

[0012] 图 2是本实用新型第二实施例提供的用于 DC-DC电源前端的防反接电路的结构 图；

[0013] 图 3是本实用新型第一实施例提供的产生 DC-DC电源的高端驱动电压的结构图 [0014] 图 4是本实用新型第二实施例提供的产生 DC-DC电源的高端驱动电压的结构图

本发明的实施方式

[0015] 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实 施例， 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型， 并不用于限定本实用新型。

[0016] 图 1示出了本实用新型第一实施例提供的用于 DC-DC电源前端的防反接电路的 结构， 为了便于说明， 仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

[0017] 一种用于 DC-DC电源前端的防反接电路， 所述用于 DC-DC电源前端的防反接电 路包括 DC-DC电源 1， 所述 DC-DC电源 1的电源输出端 Voutl接负载， 所述用于 D C-DC电源前端的防反接电路还包括三极管 Q1和幵关管 2， 所述幵关管 2的输入端 接电源 BAT正极， 所述幵关管 2的输出端接所述 DC-DC电源的电源输入端 Vin， 所述幵关管 2的控制端接所述 DC-DC电源的高端驱动电压端 Vboot, 所述三极管 Q 1的基极接所述电源 BAT负极， 所述三极管 Q1的集电极接所述幵关管 2的控制端 ， 所述三极管 Q1的发射极接所述幵关管 2的输入端。

[0018] 作为本实用新型一实施例， 所述幵关管 2采用 N沟道场效应管 Q2， 所述 N沟道场 效应管 Q2的源极为所述幵关管 2的输入端， 所述 N沟道场效应管 Q2的漏极为所述 幵关管 2的输出端， 所述 N沟道场效应管 Q2的栅极为所述幵关管 2的控制端。

[0019] 图 2示出了本实用新型第二实施例提供的用于 DC-DC电源前端的防反接电路的 结构， 为了便于说明， 仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

[0020] 作为本实用新型一实施例， 所述用于 DC-DC电源前端的防反接电路还包括：

[0021] 二极管 Dl、 稳压二极管 D2、 限流电阻 R1和电阻 R2;

[0022] 所述二极管 D1的阳极接所述三极管 Q1的发射极， 所述二极管 D1的阴极接所述 三极管 Q1的基极， 所述限流电阻 R1连接在所述电源 BAT负极与所述三极管 Q1的 基极之间， 所述稳压二极管 D2的阳极接所述 N沟道场效应管 Q2的源极， 所述稳 压二极管 D2的阴极接所述 N沟道场效应管 Q2的栅极， 所述限流电阻 R2连接在所 述三极管 Q1的集电极与所述 DC-DC电源的高端驱动电压端 Vboot之间。 [0023] 增加二极管 Dl、 稳压二极管 D2、 限流电阻 R1和电阻 R2的目的是为了保护器件 三极管 Ql、 N沟道场效应管 Q2工作在安全区间和减少对 DC-DC电源的影响。 二 极管 D1可以保护三极管 Q1的 PN结不被反向高压击穿， 限流电阻 R1限制流过三极 管 Q1的电流， 防止三极管 烧毁。 稳压二极管 D2可以控制 N沟道场效应管 Q2的 栅极与源极的电压在限定值以内， 防止 Q2损坏。 电阻 R2保证在三极管 Q1打幵吋 ， Vboot的电压不会变得太低， 避免影响 DC-DC电源正常工作。

[0024] DC-DC电源的高端驱动电压由以下两种情况产生� ��

[0025] 1、 如图 3所示， 用于 DC-DC电源前端的防反接电路还包括内部稳压电� ��端 INT Vcc、 幵关波形产生端 SW、 二极管 D3和电容 Cl， 禾 DC-DC电源提供的内部稳 压电源 INTVcc生成高端驱动电压， 二极管 D3的阳极接内部稳压电源端 INTVcc， 二极管 D3的阴极、 电容 C1的一端和 DC-DC电源的高端驱动电压端 Vboot共同连 接， 电容 C1的另一端接 DC-DC电源的幵关波形产生端 SW， 此吋高端驱动电压等 于 INTVcc的电压加上 SW上的最高电压， 约等于 INTVcc的电压加上 Vin的电压。

[0026] 2、 如图 4所示， 用于 DC-DC电源前端的防反接电路还包括幵关波形产� ��端 SW 、 二极管 D3和电容 Cl， 如果 DC-DC电源没有提供的内部稳压电源 INTVcc , 则可 以利用 DC-DC电源 1的电源输出端 Voutl代替内部稳压电源 INTVcc, 二极管 D3的 阳极接电源输出端 Voutl , 二极管 D3的阴极、 电容 C1的一端和 DC-DC电源的高 端驱动电压端 Vboot共同连接， 电容 C1的另一端接 DC-DC电源的幵关波形产生端 SW, 此吋 Vboot的电压等于 Voutl的电压加上 SW上的最高电压， 约等于 Voutl的 电压加上 Vin的电压。

[0027] 下面举例说明该用于 DC-DC电源前端的防反接电路的工作原理：

[0028] 当电源正常连接吋， N沟道场效应管 Q2的栅极与源极之间的电压超过其幵启电 压， N沟道场效应管 Q2导通； 当电源正负极接反吋， 三极管 Q1的基极电压高于 发射极， 三极管 Q1导通， 导致 N沟道场效应管 Q2的栅极与源极之间的电压低于 其幵启电压， N沟道场效应管 Q2关断， 保护后端 DC-DC电源 1。

[0029] 在本实用新型实施例中， 该防反接电路包括 DC-DC电源、 三极管 Q1和幵关管 ， 采用 DC-DC电源产生的高端驱动电压来驱动幵关管工� ��， 无需额外复杂的电 路来生产使幵关管导通的高电压， 另外当电源反接吋， 采用三极管 Q1来驱动幵 关管关断， 该响应非常迅速、 可靠高、 保护性好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已， 并不用以限制本实用新型， 凡在 本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改 、 等同替换和改进等， 均应包含 在本实用新型的保护范围之内。