[发明专利]一种直流浪涌电压抑制电路

权利要求书

1.一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于包括：

第一开关管，作为浪涌抑制管，用于实现浪涌电压抑制；

第二开关管，作为理想二极管，实现反极性保护；

电压检测电路，用于检测输入电压，实现输入欠过压保护；

稳压器，用于为控制电路供电；

电流检测电路，用于检测输出电流，实现输出过流和短路保护；

反馈电路，将输出电压的一部分反馈给控制电路；

控制电路，用于驱动第一开关管和第二开关管，通过负反馈实现输出电压的稳定；

上述的第一开关管，其输入端与系统输入连接，输出端与第二开关管的输入端连接，控制端与控制电路连接；

上述的第二开关管，其输入端与第一开关管输出端连接，输出端与系统输出连接，控制端与控制电路连接；

上述的电压检测电路，其输入端与系统输入连接，其输出端与控制电路连接；

上述的稳压器，其输入端与系统输入连接，其输出端与控制电路连接；

上述的电流检测电路，其输入端与系统输出连接，其输出端与控制电路连接；

上述的反馈电路，其输入端与系统输出连接，其输出端与控制电路连接；

上述的控制电路，其第一输入端与电压检测电路的输出端连接，其第二输入端与稳压器输出端连接，其第三输入端与电流检测电路的输出端连接，其第四输入端与反馈电路的输出端连接，其第一输出端与第一开关管的控制端连接，其第二输出端与第二开关管的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的第一开关管，包括但不限于一个N沟道场效应管Q1，作为浪涌抑制管，由控制芯片提供栅极控制电压；当输入供电正常时，Q1处于导通状态并工作于饱和区，提供一条从输入电源到负载的低阻抗通路；当输入浪涌电压发生时，控制芯片通过负反馈控制使得Q1源级的电压稳压，从而使Q1工作于线性区，负责耗散功率。

3.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的第二开关管，包括但不限于一个N沟道场效应管Q2，作为理想二极管，用于提供输入端的反极性保护。

4.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的电压检测电路，包括但不限于三个串联的电阻R1，R2和R3，检测输入电压并将一定比例的电压送入控制芯片的欠压保护UV引脚和过压保护点OV引脚，分别用于设置欠压保护点和过压保护点。

5.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的稳压器包括但不限于电阻R4和齐纳二极管D1，用于向控制电路供电。

6.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的电流检测电路包括但不限于电阻R5，用于检测负载电流，并将其两端的电压信号送入控制芯片，当过流或输出短路时控制芯片关断第一开关管，起过流和短路保护作用。

7.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的反馈电路包括但不限于两个串联的电阻R6和R7，电阻R6和R7的公共端与控制芯片的反馈引脚FB连接，用于将输出电压的一部分送入控制芯片，内部的负反馈控制实现输出电压的稳定。

8.根据权利要求1所述的一种直流浪涌电压抑制电路，其特征在于所述的控制电路为控制芯片U1，

其UV引脚用于设置欠压保护点，欠压保护点为欠压保护门限为1.25V，在欠压情况下控制芯片控制第一开关管关断；其OV引脚用于设置过压保护点，过压保护点为过压保护门限为1.25V，在过压情况下控制芯片控制第一开关管关断；Vcc引脚为芯片的供电引脚，输入范围为4V至80V；HGATE引脚用于驱动浪涌抑制管Q1的栅极，由一个内部电荷泵电流源拉高，并箝位在比SOURCE引脚高12V的电平；DGATE引脚用于驱动理想二极管Q2的栅极，当负载电流在Q2的两端产生30mV以上的压降时，DGATE引脚由一个内部电荷泵电流源拉高，并箝位在比SOURCE引脚高12V的电平上；

在输入电压正常时，U1驱动Q1处于导通状态，并提供一条从输入电源到负载的低阻抗通路，还驱动Q2处于导通状态，用作理想二极管，以避免负载在输入极性反接的情况下受损；当浪涌电压发生时，U1可限制OUT引脚上的电压，原理是通过负反馈由内部的电压放大器调节HGATE引脚电压，以在FB引脚上保持1.25V的电压；在此期间，Q1处于导通状态并相负载提供电流，这可在短暂的浪涌电压过程中实现不间断运行。