一种同步整流开关、芯片及电路制造技术

本发明专利技术公开了一种同步整流开关、芯片及电路，包括功率器件、续流二极管及触发电路，功率器件为IGBT或者NMOS，功率器件的第一端与续流二极管的阴极连接，功率器件的第二端分别与续流二极管的阳极及触发电路的第一端连接，功率器件的第三端与触发电路的第二端连接，触发电路的第三端作为触发端；当功率器件的第二端的电压大于续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，续流二极管导通，功率器件关断；当电压大于触发阈值时，触发端触发功率器件导通；当电压小于导通电压时，功率器件关断。本发明专利技术中，由于功率器件采用的是MOS管或IGBT，所以在功率器件导通时其具有非常低的导通内阻，一般只有几十毫欧或几毫欧，因此具有较低的功率消耗，提高了效率和稳定性。

Synchronous rectification switch, chip and circuit

The invention discloses a synchronous rectification switch, and the circuit chip, including diode and trigger circuit, power devices, power devices for IGBT or NMOS, the end of the power device is connected with the continued cathode diode, second terminal power devices are respectively connected with the first end of the freewheeling diode anode and trigger circuit the power device third terminal and the second connecting ends of the trigger circuit, trigger circuit of third terminal as the triggering end; when the voltage of power devices is greater than the second end of the conduction of the freewheeling diode voltage and the trigger is less than the threshold, the freewheeling diode conduction device, power off; when the trigger voltage is greater than the threshold. The triggering end trigger power device turn-on; when the voltage is less than the turn-on voltage, turn off the power devices. In the invention, the power device is used MOS or IGBT, so the power device turn-on having very low conduction resistance, generally only a few dozen or a few milliohm milliohm, so it has low power consumption, improved efficiency and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种同步整流开关、芯片及电路
本专利技术涉及同步整流
，特别是涉及一种同步整流开关、芯片及电路。
技术介绍
电源应用中AC/DC的转换是必不可少的，在AC/DC的转换过程中整流是一个关键的环节。现有技术中，通常用的整流器件多为二极管，二极管具有单向导电的特性，能将交流电转换成直流脉冲电，直流脉冲电经滤波后成为直流电。常用的二极管都存在一个电压降的问题，这个问题与其耐压高低、电流大小或者材料来源无关。也即当电流经过二极管时，二极管的两端会有一定的电压损耗，产生电压差，这个电压差就是电压降，通常电压降在0.3V-0.7V之间，对于某一个二极管其电压降是一个固定值，不随该二极管中所流过的电流的大小而改变。二极管的电压降的值看似不大，但是在大电流的状态下和低电压的状态下该电压降的影响是不可忽视的。例如，当电流为100A时，二极管上消耗的功率是30w-70w，则此时二极管功率消耗很大，这种较大的功率消耗降低了整个系统的效率和稳定性；此外，当在某些低电压的工作环境中，可能需要1.5V甚至更低的工作电压，如果此时采用二极管整流得到需要的低电压，二极管上消耗的电压约为0.5V左右，基本占据整个电压的1/3左右，二极管的功率消耗也会是整个系统的1/3，降低了整个系统的效率和稳定性。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案成为本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同步整流开关，由于功率器件采用的是MOS管或IGBT，所以在功率器件导通时其具有非常低的导通内阻，一般只有几十毫欧或几毫欧，因此具有较低的功率消耗，提高了效率和稳定性；本专利技术的另一目的是提供一种包括上述同步整流开关的同步整流芯片及电路。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种同步整流开关，包括功率器件、续流二极管及触发电路，所述功率器件为IGBT或者NMOS，其中：所述功率器件的第一端与所述续流二极管的阴极连接，所述功率器件的第二端分别与所述续流二极管的阳极及所述触发电路的第一端连接，所述功率器件的第三端与所述触发电路的第二端连接，所述触发电路的第三端作为触发端；当所述功率器件为IGBT时，所述IGBT的集电极、发射极及基极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件为NMOS时，所述NMOS的漏极、源极及栅极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件的第二端的电压大于所述续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，所述续流二极管导通，所述功率器件关断；当所述电压大于所述触发阈值时，所述触发端触发所述功率器件导通；当所述电压小于所述导通电压时，所述功率器件关断。优选地，所述触发电路包括限流电阻、放电电阻及第一二极管，其中：所述限流电阻的第一端作为所述触发端，所述限流电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极和所述放电电阻的第一端连接，其公共端作为所述触发电阻的第二端，所述第一二极管的阳极与所述放电电阻的第二端连接，其公共端作为所述触发电路的第一端。优选地，所述触发电路还包括与所述放电电阻并联的雪崩管。优选地，所述雪崩管包括两个反向串联的稳压管。优选地，所述IGBT为1个。优选地，所述IGBT为多个并联的IGBT构成的IGBT模块。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种同步整流芯片，包括如上述所述的同步整流开关。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种同步整流电路，包括触发装置，还包括如上述所述的同步整流开关，所述触发装置的输入端与交流电源连接，所述触发装置的输出端分别与所述触发端及所述触发电路的第一端连接。优选地，所述触发装置为变压器，所述变压器的初级线圈作为所述触发装置的输入端，所述变压器的次级线圈作为所述触发装置的输出端。优选地，所述触发装置为感应线圈，所述感应线圈包括发射感应线圈和接收感应线圈，所述发射感应线圈作为所述触发装置的输入端，所述接收感应线圈作为所述触发装置的输出端。本专利技术提供了一种同步整流开关、芯片及电路，包括功率器件、续流二极管及触发电路，功率器件为IGBT或者NMOS，其中，功率器件的第一端与续流二极管的阴极连接，功率器件的第二端分别与续流二极管的阳极及触发电路的第一端连接，功率器件的第三端与触发电路的第二端连接，触发电路的第三端作为触发端；当功率器件为IGBT时，IGBT的集电极、发射极及基极分别作为功率器件的第一端、第二端及第三端；当功率器件为NMOS时，NMOS的漏极、源极及栅极分别作为功率器件的第一端、第二端及第三端；当功率器件的第二端的电压大于续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，续流二极管导通，功率器件关断；当电压大于触发阈值时，触发端触发功率器件导通；当电压小于导通电压时，功率器件关断。可见，本专利技术提供的同步整流开关具有二极管的单向导通性，理由为当功率器件的第一端的电压小于续流二极管的导通阈值时，功率器件关断，当功率器件的第二端的电压大于续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，也即此时的触发端电压不足以导致功率器件导通时，功率器件关断，续流二极管导通，此时功耗很小；当电压大于触发阈值时，也即触发端的电压足够大时，触发端触发功率器件导通，此时续流二极管被旁路。另外，由于功率器件采用的是MOS管或IGBT，所以在功率器件导通时其具有非常低的导通内阻，一般只有几十毫欧或几毫欧，因此具有较低的功率消耗，提高了效率和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种同步整流开关的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种同步整流开关的具体结构示意图；图3为本专利技术提供的一种正弦波触发波形图；图4为由图2提供的同步整流开关集成的、采用TO类封装的同步整流芯片的结构示意图；图5为由图2提供的同步整流开关集成的、采用TO类封装的同步整流芯片的结构示意图；图6为本专利技术提供的一种同步整流电路的应用示意图；图7为本专利技术提供的另一种同步整流电路的应用示意图；图8为本专利技术提供的另一种同步整流电路的应用示意图；图9为图8中的触发线圈的相位关系图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种同步整流开关，由于功率器件采用的是MOS管或IGBT，所以在功率器件导通时其具有非常低的导通内阻，一般只有几十毫欧或几毫欧，因此具有较低的功率消耗，提高了效率和稳定性；本专利技术的另一核心是提供一种包括上述同步整流开关的同步整流芯片及电路。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种同步整流开关的结构示意图，该同步整流开关包括功率器件、续流二极管及触发电路，功率器件为IGBT或者NMOS，其中：功率器件的第一端与续流二极管1的阴极连接，功率器件的第二端分别与续流二极管1的阳极及触发电路3的第一端连接，功率器件的第三端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步整流开关，其特征在于，包括功率器件、续流二极管及触发电路，所述功率器件为IGBT或者NMOS，其中：所述功率器件的第一端与所述续流二极管的阴极连接，所述功率器件的第二端分别与所述续流二极管的阳极及所述触发电路的第一端连接，所述功率器件的第三端与所述触发电路的第二端连接，所述触发电路的第三端作为触发端；当所述功率器件为IGBT时，所述IGBT的集电极、发射极及基极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件为NMOS时，所述NMOS的漏极、源极及栅极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件的第二端的电压大于所述续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，所述续流二极管导通，所述功率器件关断；当所述电压大于所述触发阈值时，所述触发端触发所述功率器件导通；当所述电压小于所述导通电压时，所述功率器件关断。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流开关，其特征在于，包括功率器件、续流二极管及触发电路，所述功率器件为IGBT或者NMOS，其中：所述功率器件的第一端与所述续流二极管的阴极连接，所述功率器件的第二端分别与所述续流二极管的阳极及所述触发电路的第一端连接，所述功率器件的第三端与所述触发电路的第二端连接，所述触发电路的第三端作为触发端；当所述功率器件为IGBT时，所述IGBT的集电极、发射极及基极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件为NMOS时，所述NMOS的漏极、源极及栅极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件的第二端的电压大于所述续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，所述续流二极管导通，所述功率器件关断；当所述电压大于所述触发阈值时，所述触发端触发所述功率器件导通；当所述电压小于所述导通电压时，所述功率器件关断。2.根据权利要求1所述的同步整流开关，其特征在于，所述触发电路包括限流电阻、放电电阻及第一二极管，其中：所述限流电阻的第一端作为所述触发端，所述限流电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极和所述放电电阻的第一端连接，其公共端作为所述触发电阻的第二端，所述第一二极管的阳极与所述放电电阻的第二端连接，其公...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斯忠，徐宝华，朱文广，梁展春，
申请(专利权)人：中惠创智无线供电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37