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基于MOSfet管的防反与尖峰抑制电路的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-19 14:26:10

本发明涉及mosfet技术,具体涉及一种基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路。

背景技术:

1、现有技术提供的基于mos管的防反与尖峰抑制电路如图1,其核心技术在于利用mos管作为开关器件,结合分压电路、二极管d1、电容c1等外围元件,实现电源的防反接与尖峰抑制双重功能。具体而言:电路通过mos管的开关特性,当输入端输入反向电压时,mos管因vgs为负值而无法导通,阻止反向电压到达用电设备端,保护设备免受反向电压损坏。电容c1作为延时电容,当其两端电压达到mos管的开启电压时,mos管开始导通。通过延时电容的作用,可以削弱电压、电流尖峰,实现尖峰抑制。分压电路为mos管提供合适的vgs电压,二极管d1进一步稳定vgs电压,确保mos管在低阻抗区工作,有利于尖峰抑制。

2、不过现有这种电路设置太简单,实际应用中存在很多的技术问题,包括:对mos管参数敏感:防反接与尖峰抑制性能与所选mos管的阈值电压、导通电阻、开关速度等参数密切相关。不同批次或厂家的mos管存在参数差异,导致实际应用中防反接与尖峰抑制效果不稳定。

3、分压电路复杂度与成本:分压电路包含多个串联电阻(r1-r6),增加了电路复杂度和成本。若要确保mos管工作在理想状态,需要精确设计和匹配这些电阻值,增加了设计难度和生产成本。

4、二极管d1选择与性能:不同稳压二极管的稳压性能、响应速度、功耗等特性各异,影响整体电路的防反接与尖峰抑制效果。此外,稳压二极管自身也出现故障或老化,影响电路性能。

5、电容c1参数选择:电容c1作为延时电容,其容量大小直接影响延时时间(即mos管导通时间)和尖峰抑制效果。选择不当导致尖峰抑制效果不佳或影响电路的动态响应性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

3、本发明公开了基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,包括智能控制器、mosfet管和可编程延时电容,智能控制器与mosfet管栅极之间通过一个自适应分压电路相连,自适应分压电路的阻值可以根据需要进行调整,mosfet管栅极串联自适应分压电路后与电源正极相连;

4、mosfet管栅极与可编程延时电容一端相连,可编程延时电容另外一端与mosfet管的一个非栅极端相连,mosfet管栅极与智能选择与监控二极管一端相连,智能选择与监控二极管另外一端与mosfet管的一个非栅极端相连,mosfet管的两个非栅极端串联在电源输入端负极与电源输出端负极之间;智能控制器还与mosfet管、可编程延时电容、智能选择与监控二极管相连。

5、优选地,智能控制器采用集成微控制器或数字信号处理器,用于实时监测mos管的vgs电压参数,并根据预设策略或自学习算法动态调整电路参数。

6、优选地,自适应分压电路采用可调电阻或数字电位器,通过智能控制器控制自适应分压电路阻值,实现分压电路的自动优化。

7、优选地,智能选择与监控二极管采用智能二极管选择器。

8、优选地,可编程延时电容采用数字电容或可编程电容阵列,通过智能控制器设置可编程延时电容容量,实现电容延时时间的精确控制和动态调整。

9、优选地,实时监测mos管的vgs电压参数,并根据预设策略或自学习算法动态调整电路参数包括过程:通过连接在mos管栅源极之间的分压电路和adc,实时采集mos管的vgs电压;

10、mcu或dsp对接收到的vgs数值进行分析,判断mos管当前的工作状态是否正常;根据预定义的规则或算法,mcu或dsp决定如何调整电路参数以优化mos管的工作状态;

11、mcu或dsp通过控制接口发送指令给可调电阻或数字电位器,调整其阻值以实现目标vgs电压,和/或mcu或dsp通过智能二极管选择器接口选择最适宜的二极管,并监测其状态,若检测到二极管故障或老化,触发报警并执行备用二极管切换,和/或通过接口设定数字电容或可编程电容阵列的容量值,实现延时时间的精确控制和动态调整。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果:

13、本申请的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路通过智能化、自适应的设计,显著提升了系统的稳健性、适应性、防反接与尖峰抑制性能,简化了设计与制造过程,降低了成本,并实现了智能化故障诊断与管理,以及数据驱动的持续优化,具有较高的实用价值和技术优势。

技术特征:

1.基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,包括智能控制器、mosfet管和可编程延时电容,智能控制器与mosfet管栅极之间通过一个自适应分压电路相连,自适应分压电路的阻值可以根据需要进行调整,mosfet管栅极串联自适应分压电路后与电源正极相连;

2.根据权利要求1所述的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,智能控制器采用集成微控制器或数字信号处理器,用于实时监测mos管的vgs电压参数,并根据预设策略或自学习算法动态调整电路参数。

3.根据权利要求1所述的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,自适应分压电路采用可调电阻或数字电位器,通过智能控制器控制自适应分压电路阻值,实现分压电路的自动优化。

4.根据权利要求1所述的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,智能选择与监控二极管采用智能二极管选择器。

5.根据权利要求1所述的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,可编程延时电容采用数字电容或可编程电容阵列,通过智能控制器设置可编程延时电容容量,实现电容延时时间的精确控制和动态调整。

6.根据权利要求2所述的基于mosfet管的防反与尖峰抑制电路,其特征在于,实时监测mos管的vgs电压参数,并根据预设策略或自学习算法动态调整电路参数包括过程:通过连接在mos管栅源极之间的分压电路和adc,实时采集mos管的vgs电压;

技术总结本发明公开一种基于MOSfet管的防反与尖峰抑制电路,其包括智能控制器、MOSFet管和可编程延时电容,智能控制器与MOSFet管栅极之间通过一个自适应分压电路相连,自适应分压电路的阻值可以根据需要进行调整,MOSFet管栅极串联自适应分压电路后与电源正极相连;MOSFet管栅极与可编程延时电容一端相连,可编程延时电容另外一端与MOSFet管的一个非栅极端相连,MOSFet管栅极与智能选择与监控二极管一端相连,智能选择与监控二极管另外一端与MOSFet管的一个非栅极端相连,MOSFet管的两个非栅极端串联在电源输入端负极与电源输出端负极之间;智能控制器还与MOSFet管、可编程延时电容、智能选择与监控二极管相连。技术研发人员:肖志强受保护的技术使用者:深圳市芯联芯电子有限公司技术研发日:技术公布日:2024/8/16

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