一种大功率DC-DC电源防反接电路的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种大功率dc-dc电源防反接电路。

背景技术：

在车载及太阳能利用等直流供电领域,都是进行dc-dc的转换,由于是直流转换为直流,不像交流转换为直流,交流侧无论怎么接都可。

如图1所示,在dc-dc拓扑buck或boost电路，为了防止在使用时，输入正、负极接错，损坏设备，在电路输入端都有防反接设计，当前防反接电路都是用二极管d1串联在电路中，防止反接。

从图1可以看出，正向连接时，二极管d1的回路中的电流就是电源电流，电流2～3个安培已经使普通的二极管d1发热比较严重了，因此图1的这种防反接应用，只适合小功率的dc-dc应用。

如果在中、大功率，这种电路就不适用了，因为输入功率增大，输入电流也增大，二极管d1损耗就会大大增加，不仅降低了产品的工作效率，还会导致整个产品温升增加，减少产品使用寿命。

因此，要设计一种兼顾成本、温升、使用寿命综合指标的防止反接电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种兼顾成本温升、使用寿命综合指标的防止反接电路，满足人们对该类产品的需求。

为达到目的，本实用新型采用以下技术方案：

在dc-dc电源输入端的vin-的一侧线路中串接n沟道mos功率晶体管q1，其中源极接vin-，漏极接电感滤波绕组lf3的负极线圈的输入端，然后将第一电阻r6和第二电阻r7串接后，并接在dc-dc电源输入端的vin+和vin-之间，第一电阻r6和第二电阻r7之间的接点连接功率晶体管q1的栅极。

所述第一电阻r6和第二电阻r7之间的分压比满足

（r7/（r6+r7））*vin+>=10v。

所述功率晶体管q1的型号选择满足最大漏源电流大于1.5倍最大工作电流。

所述功率晶体管q1并接第二功率晶体管q2，即第二功率晶体管q2的漏极、源极、栅极分别与功率晶体管q1的漏极、源极、栅极连接。

最佳的，在更大功率应用时，所述功率晶体管q1或第二功率晶体管q2都安装于散热器上。

本实用新型的有益效果是由於大功率场效应管导通电阻较小，通常只有几个毫欧姆，大大降低了电路的损耗，当输入直流电压正、负极反接时，由於场效应管栅极电位较低，达不到场效应管的开启电压而截止，整个电路处于开路状态，防止误操作导致损坏设备，有效保护了电路及设备安全，本实用新型很好地利用大功率场效应管的导通阻抗较低及门极开启的阈值特点，合理搭建电路，在中、大dc-dc拓扑架构中起到很好电路防反接保护作用，大大提高了电路的工作的安全性及可靠性。

附图说明

图1是现有技术的应用二极管防反接所涉及的开关电源输入电路电原理示意图；

图2是本实用新型一种大功率dc-dc电源防反接电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过最佳实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图2所示，大功率dc-dc电源防反接电路的最佳实施方式。

在dc-dc电源输入端的vin-的一侧线路中串接n沟道mos功率晶体管q1，其中源极接vin-，漏极接电感滤波绕组lf3的负极线圈的输入端，然后将第一电阻r6和第二电阻r7串接后，并接在dc-dc电源输入端的vin+和vin-之间，第一电阻r6和第二电阻r7之间的接点连接功率晶体管q1的栅极。

所述第一电阻r6和第二电阻r7之间的分压比满足

（r7/r6+r7）*vin+>=10v。

所述功率晶体管q1的型号选择满足最大漏源电流大于1.5倍最大工作电流。

所述功率晶体管q1并接第二功率晶体管q2，即第二功率晶体管q2的漏极、源极、栅极分别与功率晶体管q1的漏极、源极、栅极连接。

所述功率晶体管q1或第二功率晶体管q2都安装于散热器上。

如图2所示，因为mos功率晶体管的通态电阻rds只有几个或几十毫欧姆，假如电流是5a，那么根据发热量公式，i²r=25*0.01=0.25焦耳。

这样我们有非常多的型号供选择，比如wsd3030，其参数为vsd:30v，id:34a，rds:10mω；还可以选irf540，其参数为vsd:100v，id:28a，rds:40mω。

r6、r7可以在几十kω选择，假如vin+=20v，可以选r6=60kω，r7=60kω，两电阻的连接点电位为10v。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式和应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：

1.一种大功率dc-dc电源防反接电路，其特征在于，所述电源防反接电路包括：

在dc-dc电源输入端的vin-的一侧线路中串接n沟道mos功率晶体管q1，其中源极接vin-，漏极接电感滤波绕组lf3的负极线圈的输入端，然后将第一电阻r6和第二电阻r7串接后，并接在dc-dc电源输入端的vin+和vin-之间，第一电阻r6和第二电阻r7之间的接点连接功率晶体管q1的栅极。

2.根据权利要求1所述的大功率dc-dc电源防反接电路，其特征在于，所述第一电阻r6和第二电阻r7之间的分压比满足

（r7/（r6+r7））*vin+≥10v。

3.根据权利要求1所述的大功率dc-dc电源防反接电路，其特征在于，所述功率晶体管q1的型号选择满足最大漏源电流大于1.5倍最大工作电流。

4.根据权利要求1所述的大功率dc-dc电源防反接电路，其特征在于，所述功率晶体管q1并接第二功率晶体管q2，即第二功率晶体管q2的漏极、源极、栅极分别与功率晶体管q1的漏极、源极、栅极连接。

5.根据权利要求1或4所述的大功率dc-dc电源防反接电路，其特征在于，所述功率晶体管q1或第二功率晶体管q2都安装于散热器上。

技术总结
本实用新型公开了一种大功率DC‑DC电源防反接电路，包括在DC‑DC电源输入端的Vin‑的一侧线路中串接N沟道MOS功率晶体管Q1，其中源极接Vin‑，漏极接电感滤波绕组LF3的负极线圈的输入端，然后将第一电阻R6和第二电阻R7串接后，并接在DC‑DC电源输入端的Vin+和Vin‑之间，第一电阻R6和第二电阻R7之间的接点连接功率晶体管Q1的栅极。本实用新型很好地利用大功率场效应管的导通电阻很小及栅极需要阈值电压才能开启特点，合理搭建电路，在中、大DC‑DC拓扑架构中起到很好电路防反接保护作用，大大提高了电路的工作的安全性及可靠性。本实用新型成本、温升、使用寿命综合指标俱佳。

技术研发人员：黄子田
受保护的技术使用者：东莞市石龙富华电子有限公司
技术研发日：2019.12.29
技术公布日：2020.08.11