[发明专利]限流电路及限流方法

权利要求书

1.一种限流电路，其特征在于，该限流电路包括功率开关管、负载电流采样模块、慢速精确限流模块和快速响应限流模块，其中：

所述负载电流采样模块，用于对所述功率开关管的负载电流进行采样，将采样到的负载电流转换成电压，并将转换后的电压输入给所述慢速精确限流模块和所述快速响应限流模块；

所述慢速精确限流模块，用于在所述转换后的电压高于第一参考电压时，控制所述功率开关管的栅极电压来将所述负载电流慢速限流至预设限流阈值；

所述快速响应限流模块，用于在所述转换后的电压高于第二参考电压时，控制所述功率开关管的栅极电压来对所述负载电流进行快速响应限流，其中所述第一参考电压小于所述第二参考电压；

所述限流电路还包括防倒灌模块，用于防止所述功率开关管的负载电流倒灌到所述功率开关管的输入端，其中，所述防倒灌模块包括第三运算放大器或比较器和优先权限选择子模块，所述第三运算放大器或比较器用于将所述功率开关管的输入电压减去浮动参考电压后的电压与所述功率开关管的输出电压进行比较，所述优先权限选择子模块用于确定利用所述第三运算放大器或比较器的输出信号、所述慢速精确限流模块的输出信号、所述快速响应限流模块的输出信号中的哪个信号来控制所述功率开关管的栅极。

2.根据权利要求1所述的限流电路，其特征在于，所述慢速精确限流模块包括第一运算放大器或比较器，该第一运算放大器或比较器的第一输入端用于接收所述转换后的电压、第二输入端用于接收所述第一参考电压、输出端连接到所述功率开关管的栅极。

3.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于，所述快速响应限流模块包括第二运算放大器或比较器和电压上拉或下拉开关管，其中：

所述第二运算放大器或比较器的第一输入端用于接收所述转换后的电压、第二输入端用于接收所述第二参考电压、输出端连接到所述电压上拉或下拉开关管的栅极，所述电压上拉或下拉开关管的第一端子连接所述功率开关管的输入端、第二端子连接所述功率开关管的栅极。

4.根据权利要求3所述的限流电路，其特征在于，所述限流电路还包括软启动模块，用于限制所述功率开关管导通瞬间的浪涌电流。

5.根据权利要求4所述的限流电路，其特征在于，所述软启动模块包括串联连接的电流源和电容器，其中，所述电流源和所述电容器的公共端连接到所述第一运算放大器或比较器的第三输入端以在所述功率开关管导通瞬间使所述功率开关管的负载电流缓慢上升，所述电容器的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的限流电路，其特征在于，所述限流电路还包括控制模块，用于在所述慢速精确限流模块和所述快速响应限流模块交替震荡时，首先控制所述快速响应限流模块对所述负载电流进行快速响应限流，然后关闭所述快速响应限流模块并启动所述慢速精确限流模块将所述负载电流慢速限流至所述预设限流阈值。

7.根据权利要求6所述的限流电路，其特征在于，所述控制模块包括计时器、与非门、反相器、复位开关管和N个串联的D触发器，其中：

所述N个串联的D触发器中的第一D触发器的D输入端接地、第ND触发器的输出端和所述计时器的输出端分别与所述与非门的两个输入端连接，所述与非门的输出端与所述N个串联的D触发器的复位端连接，所述N个串联的D触发器的时钟信号端均连接到所述第二运算放大器或比较器的输出端，所述第N D触发器的输出端还连接到所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接到所述复位开关管的栅极，所述复位开关管的第一端连接到所述第一运算放大器或比较器的第三输入端，所述复位开关管的第二端接地。