[发明专利]一种基于负反馈原理的电流过冲抑制电路及方法

权利要求书

1.一种基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，包括直流电源和负载，所述负载的正极电源输入端和负极电源输入端分别与所述直流电源的正极和负极连接构成负载回路，其特征在于：还包括电流采样元件、信号调整电路和可控硅元件，所述电流采样元件用于对所述负载回路上的电流进行采样，所述信号调整电路用于将所述电流采样元件采集的信号调整为满足所述可控硅元件控制端输入要求的电压信号，所述可控硅元件的导通电阻值因为其控制端电压的变化而变化，所述可控硅元件串联连接在所述负载回路上，所述电流采样元件的信号输出端与所述信号调整电路的信号输入端连接，所述信号调整电路的信号输出端与所述可控硅元件的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述电流采样元件串联连接在所述负载回路上并与所述可控硅元件串联连接。

3.根据权利要求2所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述电流采样元件的两端分别与所述直流电源的正极和所述可控硅元件的阳极连接，所述可控硅元件的阴极与所述负载的正极电源输入端连接；或者，所述电流采样元件的两端分别与所述直流电源的正极和所述负载的正极电源输入端连接，所述可控硅元件的阳极和阴极分别与所述负载的负极电源输入端和所述直流电源的负极连接；或者，所述电流采样元件的两端分别与所述直流电源的负极和所述负载的负极电源输入端连接，所述可控硅元件的阳极和阴极分别与所述直流电源的正极和所述负载的正极电源输入端连接；或者，所述电流采样元件的两端分别与所述直流电源的负极和所述可控硅元件的阴极连接，所述可控硅元件的阳极与所述负载的负极电源输入端连接。

4.根据权利要求3所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述电流采样元件为采样电阻，所述采样电阻的两端分别与所述信号调整电路的两个输入端连接。

5.根据权利要求4所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述信号调整电路为差分放大电路，所述差分放大电路包括差分放大器，所述采样电阻的两端分别与所述差分放大器的正信号输入端和负信号输入端连接，所述差分放大器的电压信号输出端与所述可控硅元件的控制端连接。

6.根据权利要求5所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述采样电阻的第一端分别与所述直流电源的正极和第二电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端分别与第一电阻的第一端、第五电阻的第一端和所述可控硅元件的阳极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述差分放大器的负信号输入端和第四电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述差分放大器的正信号输入端和第三电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述差分放大器的电压信号输出端和二极管的正极连接，所述二极管的负极分别与所述第五电阻的第二端、第六电阻的第一端和所述可控硅元件的控制端连接，所述可控硅元件的阴极与所述负载的正极电源输入端连接，所述负载的负极电源输入端、所述第六电阻的第二端和所述第三电阻的第二端均与所述直流电源的负极连接。

7.根据权利要求5或6所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述可控硅元件为场效应管、三极管、达林顿管或绝缘栅双极型晶体管。

8.根据权利要求7所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路，其特征在于：所述可控硅元件为P沟道的场效应管，所述场效应管的栅极为所述可控硅元件的控制端，所述场效应管的源极为所述可控硅元件的阳极，所述场效应管的漏极为所述可控硅元件的阴极。

9.一种如权利要求1所述的基于负反馈原理的电流过冲抑制电路采用的电流过充抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、所述直流电源开启后，所述电流采样元件对所述负载回路的电流进行采样，获得采样电流信号；

步骤2、所述信号调整电路对所述采样电流信号对应的电压信号进行比例放大、比例缩小或等比处理后向所述可控硅元件的控制端输出电压信号，所述信号调整电路和所述可控硅元件满足以下要求：当所述负载回路的电流不大于所述负载正常工作对应的最大电流时，所述信号调整电路的输出电压不大于所述可控硅元件的导通电阻值最小时对应的电压即导通电压；

步骤3、当所述负载回路的电流因某个电流增大因素而大于所述负载正常工作对应的最大电流时，所述信号调整电路的输出电压大于所述可控硅元件的导通电压，使所述可控硅元件的导通电阻值增大，所述可控硅元件的导通电阻值增大反过来抑制所述负载回路的电流增大，形成负反馈抑制机制，在负反馈平衡点的电流值，即为该段时间内所述负载回路的电流所能达到的最大值；改变所述信号调整电路的调整比例，即能改变该段时间内所述负载回路的电流所能达到的最大值，所述信号调整电路的放大倍数越大，该段时间内所述负载回路的电流所能达到的最大值越小，所述信号调整电路的放大倍数越小，该段时间内所述负载回路的电流所能达到的最大值越大；

步骤4、当所述负载回路的电流增大因素消失后，所述负载回路的电流减小至不大于所述负载正常工作对应的最大电流，所述信号调整电路的输出电压不大于所述可控硅元件的导通电压，所述可控硅元件的导通电阻值变为最小。