[实用新型]一种防反接电路以及充电装置

说明书

本实用新型公开了一种防反接电路，利用所述晶体管作为防反接的元器件。当所述低压电源正负极反接时，所述低压电源会与所述续流二极管形成回路，造成很大的短路电流。由于所述晶体管的控制端与所述低压电源连接，当所述低压电源正负极反接时，所述晶体管的控制端会被置零，从而导致所述晶体管关断，以此可实现保护续流二极管以防止所述续流二极管被击穿。并且，可将本来会流向所述续流二极管的电流引向所述开关电源电路，一般开关电源电路中会存在一些大功率器件，因此可以起到保护电路的作用。本实用新型提出的防反接电路适用于低压电池的情况，且系统可靠性高。另外，所述晶体管可只需选用额定电流为10A的小功率MOS管，防反接电路的硬件成本更低。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是涉及一种防反接电路以及充电装置。

背景技术

目前，汽车通常需要一套低压电池供电系统为整车低压电子设备供电。传统燃油车一般用发电机对低压电池进行充电，而电动汽车则需要一个功率变换器为低压电池进行充电。如部分混合动力或纯电动汽车，是通过车用DC/DC功率变换器由内部高压电池包对低压电池进行充电，同时给低压负载供电。车用DC/DC功率变换器的输出端是低压蓄电池。通常情况下，为保证功率的可靠输出，车用DC/DC功率变换器的输出端口处需进行输出侧电流采样。现有技术中最常用的方法是采样电阻法，如图1所示，采样电阻法是在被测电路中串联采样电阻，然后将采样电阻两端的差分电压通过运放芯片进行放大，从而实现I/V转换，最后由MCU进行采样。由于采样电路含运放芯片，因此存在高边共模运放输入端口过电压应力的问题。为解决此问题，需在正负极之间并联普通二极管提供反向续流回路，以规避车况中出现的负压超过运放端口电压应力。图1为车用DC/DC功率变换器及低压电池正常安装下的电流走向图，图2为低压电池接反瞬态触碰下的电流走向图，若DC/DC功率变换器正负极与低压电池正负极反接，低压电池电流通过二极管D0形成回路，造成短路电流。由于二极管选用普通二极管，未等外部保险丝动作即可瞬间造成二极管损坏，从而导致产品失效。

如图3所示，专利CN201511011573公开了可在产品输出正极串联进带体二极管的MOS管用以保护开关电源内部电路，但因其成本较高，会给产品带来很高的成本压力。该方案在电池电压较低时，防反接MOS管会产生较大的功率损耗，若出现功率变换器输出端电压突然跌落的情况，MOS管的瞬态损耗也会很大，较大的导通损耗造成效率的降低，系统可靠性低；且对功率管的选型也提高了要求，相应成本也得以增加。

因此，需要提出一种适合低压电池且系统可靠性高的防反接电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防反接电路以及充电装置，用于解决现有技术中若出现功率变换器输出端电压突然跌落的情况，MOS管的瞬态损耗也会很大，较大的导通损耗造成效率的降低，系统可靠性低等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的第一方面提出一种防反接电路，包括开关电源电路、低压电源、续流二极管以及晶体管；

所述开关电源电路的输出端连接所述低压电源，并用于给所述低压电源充电，

所述晶体管与所述续流二极管串联连接形成一串联电路，所述串联电路与所述开关电源电路并联连接，所述串联电路还与所述低压电源并联连接，所述晶体管的控制端连接所述低压电源；

所述晶体管用于在所述低压电源的正负极反接时防止所述续流二极管被击穿损坏。

可选的，所述开关电源电路包括高压电源、变压器、整流电路、储能电感以及滤波电容；

所述高压电源连接所述变压器的原边，所述整流电路的输入端连接所述变压器的副边，所述整流电路的输出端串联连接所述储能电感，所述储能电感的输出端并联连接所述滤波电容，所述储能电感的输出端作为所述开关电源电路的输出端。

可选的，所述整流电路包括4个功率器件，所述功率器件构成一全桥电路。