[发明专利]一种DC/DC变换模块输出电压快速泄放电路及其实现方法

说明书

本发明公开了一种DC/DC变换模块输出电压快速泄放电路，它包括：通过光耦U1连接的电压输入端和电压输出端；与光耦U1和电压输入端串联的场效应管Q1，场效应管Q1的栅极和漏级两端并接一稳压管D1，稳压管D1的稳压值大于场效应管Q1的开启电压；与光耦U1和电压输出端并联的场效应管Q2，场效应管Q2的栅极和漏级两端并接一稳压管D2，稳压管D2的稳压值大于场效应管Q2的开启电压；与场效应管Q2串联的泄压单元。本发明主要适用于多路电压输出的DC/DC电源变换电路系统，通过对输入电压进行采样，经过隔离光耦控制输出端的MOSFET管的打开与关断，实现输出电压的正常输出和快速泄放的目的。

技术领域

本发明属于电源系统智能化技术领域，具体涉及一种DC/DC变换模块输出电压快速泄放电路及其实现方法。

背景技术

随着现代电子技术的发展，在诸如通信、程控、雷达系统等领域对电子设备供电电源的可靠性提出了越来越高的要求。特别对无人值守的电子设备，更要求电源系统实现智能监控及保护以保证系统安全正常的运行。针对以上情况，电源的保护功能应用传统的模拟电路实现方式已不能满足要求，需要更加完善、更加智能化的解决方案，以提高电源系统的适应能力。

在单路输入、多路输出的DC/DC变换电路中，一般会根据各组输出电压的负载特性和具体使用情况，对各组输出电压的上电时序和下电时序作出特殊要求。尤其是在同一负载需要多种电压驱动的场合，如果上、下电时序设计不当，极易造成对负载设备的损害。常用的上电时序控制方法有继电器延时、比较器延时、定时器电路延时、数字信号处理器延时等。而对于下电时序，目前一般采用将各组电压独立转换再对其中某一组或几组电压延时掉电的解决方案。

例如，某28V输入，5V、12V输出电压转换电路系统，要求12V电压先于5V电压下电，常见的方案如图1所示；

将28V转5V转换电路和28V转12V转换电路相互独立，再在28V转5V转换电路的输入端增加一个大容量的储能电容C1。该电路启动后，C1开始充电直到充满，当输入28V电源掉电后，由储能电容继续提供能量，让28V转5V转换电路继续正常工作一段时间t，二极管D1防止电流倒灌至输入端。而28V转12V转换电路输入端未添加储能电容，因此当输入28V电源掉电后，输出12V立即开始跌落直到0V。这样便达到了12V电压先于5V电压下电的目的。

图1中控制下电时序的方法虽然在一定场合下可行，但存在以下缺点：

1.将两组电压转换电路独立设计，增加了硬件开销。

2.专业储能电容价格相对昂贵，采用该方法成本较高。

3.储能电容的容量与延时掉电时间t的关系为：

其中，P为28V转5V转换电路的输出功率，U1为电路正常工作时的输入电压，U2为能够使28V转5V转换电路正常工作的最低输入电压。

当28V转12V转换电路负载电流很小时，下电过程将变得很缓慢，要保证28V转5V转换电路在28V转12V转换电路之后下电，此时t值较大，由式(1)可知，C1值将增大。而在实际电路应用中，储能电容的C1容值和体积都在很大程度上受到制作工艺和使用空间的限制。

因此，图1中的方法仅能延长28V转5V转换电路的的下电时间，却未能对28V转12V转换电路的下电时间有任何影响，治标不治本，无法从根本上解决下电时序的控制问题。

发明内容

本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种DC/DC变换模块输出电压快速泄放电路及其实现方法，通过对输入电压进行采样，经过隔离光耦控制输出端的MOSFET管的打开与关断，实现输出电压的正常输出和快速泄放的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：