用于电源的整流电路制造技术

本实用新型专利技术涉及用于电源的整流电路。用于电源的整流电路包括：用于接收AC输入电压的线输入端和中性输入端、以及联接在所述线输入端和所述中性输入端之间的包括多个二极管的二极管桥。该整流电路还包括：与所述多个二极管中的第一个二极管并联的第一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、与所述多个二极管中的第二个二极管并联的第二MOSFET、以及自驱动的驱动电路，该自驱动的驱动电路联接在所述线输入端和所述第一MOSFET的栅极之间且联接在所述中性输入端和所述第二MOSFET的栅极之间，并且用于在所述AC输入电压的相应半周期期间根据所述AC输入电压的线频率和极性控制所述第一MOSFET和所述第二MOSFET的切换操作，以将所述第一MOSFET和所述第二MOSFET操作为高侧浮动同步整流器。

Rectifier circuit for power supply

【技术实现步骤摘要】
用于电源的整流电路
本技术涉及用于电源的整流电路。
技术介绍
本部分提供与本技术相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。在使用桥式整流器校正极性或将交流(AlternatingCurrent，AC)转换为直流(DirectCurrent，DC)的电源中，桥式二极管引入压降和相关联的损失。一些电源使用跨越现有桥式整流器的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-OxideSemiconductorField-EffectTransistor，MOSFET)桥来降低与桥式二极管压降相关联的损失并提高转换效率。
技术实现思路
本部分提供本技术的概括性总结，且不是本技术的全部范围或本技术的所有特征的全面公开。根据本技术的一个方面，一种用于电源的整流电路包括：用于接收AC输入电压的线输入端和中性输入端、以及用于输出整流电压的二极管桥，所述二极管桥联接在所述线输入端和所述中性输入端之间。所述二极管桥包括多个二极管。所述整流电路还包括：与所述多个二极管中的第一个二极管并联的第一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、以及与所述多个二极管中的第二个二极管并联的第二MOSFET。第一MOSFET和第二MOSFET均包括栅极。所述整流电路还包括自驱动的驱动电路，所述自驱动的驱动电路联接在所述线输入端和所述第一MOSFET的栅极之间且联接在所述中性输入端和所述第二MOSFET的栅极之间，并且用于在所述AC输入电压的相应半周期(half-cycles)期间根据所述AC输入电压的线频率和极性控制所述第一MOSFET和所述第二MOSFET的切换操作，以将所述第一MOSFET和所述第二MOSFET操作为高侧浮动同步整流器。根据本技术的另一个方面，一种用于电源的整流电路包括：用于接收AC输入电压的线输入端和中性输入端、以及用于输出整流电压的二极管桥，所述二极管桥联接在所述线输入端和所述中性输入端之间。所述二极管桥包括多个二极管。所述整流电路还包括与所述多个二极管中的第一个二极管并联的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，所述MOSFET包括栅极。所述整流电路还包括自驱动的驱动电路，所述自驱动的驱动电路联接在所述MOSFET的栅极和所述线输入端或所述中性输入端之间，并且用于在所述AC输入电压的半周期期间根据所述AC输入电压的线频率和极性控制所述MOSFET的切换操作，以将所述MOSFET操作为高侧浮动同步整流器，所述自驱动的驱动电路包括晶体管，所述晶体管联接在所述MOSFET的所述栅极和所述线输入端、所述中性输入端或电接地端之间。从本文提供的描述中，应用的其它方面和领域将变得明显。应当理解，本技术的各个方面可以单独实施或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文的描述和具体示例仅仅用于说明性目的，并不意图限制本技术的范围。附图说明本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可能的实现方式的说明性目的，且不意图限制本技术的范围。图1为根据本技术的一个示例性实施方式的用于电源的整流电路的示意图。图2为根据本技术的另一个示例性实施方式的用于电源的整流电路的电路图。图3A至图3D为示出图2的整流电路的示例性电压和电流波形的曲线图。图4A至图4C为示出用于图2的整流电路的、在输入电压的零点交叉期间的示例性电压波形的曲线图。图5为根据本技术的另一个示例性实施方式的用于电源的、包括电阻器链的整流电路的电路图。图6A至图6D为示出图5的整流电路的示例性电压和电流波形的曲线图。图7A至图7E为示出图5的整流电路的四个晶体管的示例性电压波形的曲线图。图8为根据本技术的另一个示例性实施方式的用于电源的、包括两个偏置移除二极管(biasremovaldiode)的整流电路的电路图。图9A至图9C为示出图8的整流电路的示例性电压波形的曲线图。图10A至图10C为示出用于图8的整流电路的、在输入电压在负方向上的零点交叉期间的示例性电压波形的曲线图。图11A至图11C为示出用于图8的整流电路的、在输入电压在正方向上的零点交叉期间的示例性电压波形的曲线图。图12为根据本技术的另一个示例性实施方式的用于电源的、包括六个晶体管的整流电路的电路图。图13A至图13D为示出用于图12的整流电路的、在输入电压在负方向上的零点交叉期间的示例性电压波形的曲线图。图14A至图14D为示出用于图12的整流电路的、在输入电压在正方向上的零点交叉期间的示例性电压波形的曲线图。贯穿附图中的多个视图，对应的附图标记指示对应的部分或特征。具体实施方式提供示例性实施方式，使得本技术将是透彻的且将向本领域的技术人员全面传达范围。提出多个具体细节，诸如具体组件、设备、和方法的示例，以提供对本技术的实施方式的透彻理解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同形式来体现，以及具体细节和示例性实施方式二者均不应当被理解为限制本技术的范围。在一些示例性实施方式中，没有详细地描述公知的过程、公知的设备结构、和公知的技术。本文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的且不意图进行限制。如本文中所使用，单数形式“一”和“该”也可以意图包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的且因此指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被理解为必须要求它们以所讨论或所示出的特定次序来执行，除非具体被认定为执行次序。也将理解，可以采用附加或替选步骤。尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序，除非上下文有明确指示。因此，下文讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分，而不脱离示例性实施方式的教导。为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另外的一个或多个元件或特征的关系。除了图中示出的取向之外，空间相对术语可以意图涵盖设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其它元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被取向为在该其它元件或特征的“上方”。因而，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。该设备可以被另外地取向(旋转90度或以其它取向旋转)且本文中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电源的整流电路，其特征在于，所述整流电路包括：/n用于接收AC输入电压的线输入端和中性输入端；/n用于输出整流电压的二极管桥，所述二极管桥联接在所述线输入端和所述中性输入端之间，所述二极管桥包括多个二极管；/n与所述多个二极管中的第一个二极管并联的第一金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管包括栅极；/n与所述多个二极管中的第二个二极管并联的第二金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管包括栅极；以及/n自驱动的驱动电路，所述自驱动的驱动电路联接在所述线输入端和所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间且联接在所述中性输入端和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间，并且用于在所述AC输入电压的相应半周期期间根据所述AC输入电压的线频率和极性控制所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的切换操作，以将所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管操作为高侧浮动同步整流器。/n

【技术特征摘要】
20181203 US 16/207,8971.一种用于电源的整流电路，其特征在于，所述整流电路包括：
用于接收AC输入电压的线输入端和中性输入端；
用于输出整流电压的二极管桥，所述二极管桥联接在所述线输入端和所述中性输入端之间，所述二极管桥包括多个二极管；
与所述多个二极管中的第一个二极管并联的第一金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管包括栅极；
与所述多个二极管中的第二个二极管并联的第二金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管包括栅极；以及
自驱动的驱动电路，所述自驱动的驱动电路联接在所述线输入端和所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间且联接在所述中性输入端和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间，并且用于在所述AC输入电压的相应半周期期间根据所述AC输入电压的线频率和极性控制所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的切换操作，以将所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管操作为高侧浮动同步整流器。


2.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管联接在所述中性输入端和所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间以控制所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的切换操作；和第二晶体管，所述第二晶体管联接在所述中性输入端和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间以控制所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的切换操作。


3.如权利要求2所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：
第一分压器，所述第一分压器联接在所述线输入端和电压供应节点之间，所述第一分压器包括至少两个电阻器以及在所述至少两个电阻器之间的可操作地联接到所述第一晶体管的栅极或基极的第一节点，以控制所述第一晶体管的切换操作；以及
第二分压器，所述第二分压器联接在所述中性输入端和所述电压供应节点之间，所述第二分压器包括至少两个电阻器以及在所述第二分压器的所述至少两个电阻器之间的可操作地联接到所述第二晶体管的栅极或基极的第二节点，以控制所述第二晶体管的切换操作。


4.如权利要求3所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括联接在所述电压供应节点和所述第一分压器之间以及联接在所述电压供应节点和所述第二分压器之间并且用于供应自举偏置的二极管。


5.如权利要求3所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：
第一偏置电路，所述第一偏置电路联接在所述线输入端和所述电压供应节点之间，所述第一偏置电路包括第一电容器、第一电阻器和第一二极管；以及
第二偏置电路，所述第二偏置电路联接在所述中性输入端和所述电压供应节点之间，所述第二偏置电路包括第二电容器、第二电阻器和第二二极管。


6.如权利要求3所述的整流电路，其特征在于，所述整流电路还包括电容器，所述电容器联接在所述电压供应节点和所述二极管桥的所述多个二极管中的至少两个二极管之间并且用于解耦所述电压供应节点。


7.如权利要求2所述的整流电路，其特征在于，所述整流电路还包括至少一个电阻器，所述至少一个电阻器联接在所述线输入端和所述中性输入端之间并且用于感测所述AC输入电压。


8.如权利要求7所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：
联接在所述至少一个电阻器和电压供应节点之间的第二电阻器、在所述第二电阻器和所述至少一个电阻器之间的可操作地联接到所述第一晶体管的栅极或基极的第一节点，以控制所述第一晶体管的切换操作；以及
联接在所述至少一个电阻器和所述电压供应节点之间的第三电阻器、在所述第三电阻器和所述至少一个电阻器之间的可操作地联接到所述第二晶体管的栅极或基极的第二节点，以控制所述第二晶体管的切换操作。


9.如权利要求7所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：第二电阻器，所述第二电阻器联接在所述第一节点和第一晶体管电阻器之间并且用于控制栅极阻抗；和第三电阻器，所述第三电阻器联接在所述第二节点和第二晶体管电阻器之间并且用于控制栅极阻抗。


10.如权利要求7所述的整流电路，其特征在于，所述自驱动的驱动电路包括：第二电阻器，所述第二电阻器联接在电压供应节点和所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间并且用于供应电压偏置；和第三电阻器，所述第三电阻器联接在所述电压供应节点和所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极之间并且用于供应电压偏置。


11.如权利要求7所述的整流电路，其特征在于，所述整流电路还包括至少两个二极管，所述至少两个二极管联接在所述线输入端和所述中性输入端之间并且用于提供电压箝位。

【专利技术属性】
技术研发人员：拉胡尔·维奈库马尔·达瓦雷，罗伯特·亨利·基普利，
申请(专利权)人：雅达电子国际有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81