有源桥式整流电路的控制单元及整流装置制造方法及图纸

技术编号:27885481 阅读:43 留言:0更新日期:2021-03-31 01:44
本申请涉及电路技术领域,提供了一种有源桥式整流电路的控制单元及整流电路。有源桥式整流电路的控制单元中,检测钳位电路可以分别针对各类电压信号在输入时的特征向第一驱动器输入对应的驱动信号,第一驱动器可以依据所接收的驱动信号分别向有源桥式整流电路的相应驱动端输入准确的控制信号,并向第二驱动器输入相应驱动信号,使第二驱动器同时向有源桥式整流电路的相应驱动端输入准确的控制信号,这样有源桥式整流电路的各个回路便能得到在控制单元的控制下有序导通,分别对接入的各类电压信号进行相应整流,相应的整流装置能够适用于各类电压信号供电的场景,其灵活性得到有效提升。

【技术实现步骤摘要】
有源桥式整流电路的控制单元及整流装置
本申请属于电路
,尤其涉及一种有源桥式整流电路的控制单元及整流装置。
技术介绍
随着开关电源对效率要求的越来越高,采用图1所示传统的二极管整流因其正向导通损耗过大,成为了制约提升电源效率的一个瓶颈,一直以来大家都希望采用MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)来取代传统二极管进行整流,来大幅度减少二极管的正向导通损耗,但由于用MOSFET取代传统二极管进行整流,需要确保4颗MOSFET之间在电流正向流动时能及时各自开通,在有返向电流时能及时各自关断,只有这样才能在最大程度上降低传导损耗的同时,又能防止相邻的二颗MOSFET出现共通损坏的现象,传统的控制线路一般需要检测输入电压的极性与加大相邻二颗MOSFET之间的死区来实现控制,这种控制方式在交流输入电压发生各种畸变的情况下(如畸变为三角波或者方波等)就无法确保MOSFET控制的安全性及可靠性,更无法满足现在电信机房等越来越多的实际应用场合要求电源能同时兼容交流输入与直流输入的需求,同时由于需要加大相邻二颗MOSFET之间的死区时间来防止共通问题,这样就会导致有一段较长时间内电流会流经MOSFET的体二极管,使得效率的实际提升受到限制,无法真正应用于实际产品上面.近年来,有源桥式整流控制器虽在一定程度上解决了其中控制线路死区时间过长的问题,但往往只支持在交流输入时的整流应用场景,难以满足直流等其他电压信号输入时的应用场景,可见,传统的有源桥式整流电路的控制线路存在局限性。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种有源桥式整流电路的控制单元及整流装置,旨在解决传统的有源桥式整流电路的控制线路存在局限性的问题。本申请实施例的第一方面提了一种有源桥式整流电路的控制单元,包括:检测钳位电路,所述检测钳位电路连接第一驱动器;所述检测钳位电路在其第一输入端接收第一电压信号且其第二输入端接收第二电压信号时,向所述第一驱动器输入第一驱动信号,在其第一输入端接收第二电压信号且其第二输入端接收第一电压信号时,向所述第一驱动器输入第二驱动信号;所述第一电压信号和所述第二电压信号为极性相反的同类电压信号;第一驱动器,所述第一驱动器分别连接有源桥式整流电路的第一驱动端、有源桥式整流电路的第二驱动端和第二驱动器;所述第一驱动器在接收所述第一驱动信号时向所述第一驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第三驱动信号,在接收所述第二驱动信号时向所述第二驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第四驱动信号;第二驱动器,所述第二驱动器分别连接所述有源桥式整流电路的第三驱动端和所述有源桥式整流电路的第四驱动端;所述第二驱动器在接收所述第三驱动信号时向所述第三驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第一回路导通,在接收所述第四驱动信号时向所述第四驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第二回路导通。在一个实施例中,所述检测钳位电路的第一输出端连接所述第一驱动器的第一输入端,所述检测钳位电路的第二输出端连接所述第一驱动器的第二输入端;所述检测钳位电路在其第一输入端接收第一电压信号且其第二输入端接收第二电压信号时,向其第一输出端输出高电平信号,并向其第二输出端输出低电平信号;在其第一输入端接收所述第二电压信号时,且其第二输入端接收第一电压信号时,向其第一输出端输出低电平信号,并向其第二输出端输出高电平信号;所述第一驱动信号包括第一驱动器中第一输入端接收的高电平信号和第一驱动器中第二输入端接收的低电平信号;所述第二驱动信号包括第一驱动器中第一输入端接收的低电平信号和第二输入端接收的高电平信号;所述第一驱动器的第一输出端分别连接所述第一驱动端和所述第二驱动器的第一输入端,所述第一驱动器的第二输出端分别连接所述第二驱动端和所述第二驱动器的第二输入端;所述第一驱动器在其第一输入端接收高电平信号且其第二输入端接收低电平信号时,在其第一输出端输出高电平信号并在其第二输出端输出低电平信号;在其第一输入端接收低电平信号且其第二输入端接收高电平信号时,在其第一输出端输出低电平信号并在其第二输出端输出高电平信号;所述第三驱动信号包括所述第二驱动器中第一输入端接收的高电平信号和所述第二驱动器中第二输入端接收的低电平信号;所述第四驱动信号包括所述第二驱动器中第一输入端接收的低电平信号和所述第二驱动器中第二输入端接收的高电平信号;所述第二驱动器的第一输出端连接所述第三驱动端,第二驱动器的第二输出端连接所述第四驱动端;所述第二驱动器在其第一输入端接收高电平信号且第二输入端接收低电平信号时,向所述第三驱动端输出高电平信号,并向所述第四驱动端输出低电平信号,以使所述第一回路导通,在其第二输入端接收高电平信号且第一输入端接收低电平信号时,向所述第四驱动端输出高电平信号,并向所述第三驱动端输出低电平信号,以使所述第二回路导通。在一个实施例中,所述检测钳位电路包括第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一MOS管的D极为所述检测钳位电路的第二输入端,所述第一MOS管的G极连接所述第二MOS管的G极,所述第一MOS管的S极通过所述第一电阻分别连接所述第一驱动器的第二输入端和所述第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端接地;所述第二MOS管的D极为所述检测钳位电路的第一输入端,所述第二MOS管的S极通过所述第三电阻分别连接所述第一驱动器的第一输入端和所述第四电阻的一端,所述第四电阻的另一端接地。作为一个实施例,所述第二MOS管的D极接收第一电压信号且所述第一MOS管的D极接收第二电压信号时,所述第二MOS管导通,所述第二MOS管的S极电压经过所述第三电阻和第四电阻分压后,所述第一驱动器的第一输入端接收的电压达到驱动阀值,所述第一驱动器的第一输出端分别向所述第一驱动端和所述第二驱动器的第一输入端输出高电平信号,所述第二驱动器的第一输出端向所述第三驱动端输出高电平信号,所述第一MOS管截止,所述第一驱动器的第二输出端分别向所述第二驱动端和所述第二驱动器的第二输入端输出低电平信号,所述第二驱动器的第二输出端向所述第四驱动端输出低电平信号;所述第二MOS管的D极接收第二电压信号且所述第一MOS管的D极接收第一电压信号时,所述第一MOS管导通,所述第一MOS管的S极电压经过所述第一电阻和第二电阻分压后,所述第一驱动器的第二输入端接收的电压达到所述驱动阀值,所述第一驱动器的第二输出端分别向所述第二驱动端和所述第二驱动器的第二输入端输出高电平信号,所述第二驱动器的第二输出端向所述第四驱动端输出高电平信号,所述第二MOS管截止,所述第一驱动器的第一输出端分别向所述第一驱动端和所述第二驱动器的第一输入端输出低电平信号,所述第二驱动器的第一输出端向所述第三驱动端输出低电平信号。作为一个实施例,所述有源桥式整流电路的控制单元还包括:第一电源,所述第一电源用于为所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一驱动器和所述第二驱动器的第一电源端供电;第二电源,所述第二电源用于为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源桥式整流电路的控制单元,其特征在于,所述有源桥式整流电路的控制单元包括:/n检测钳位电路,所述检测钳位电路连接第一驱动器;所述检测钳位电路在其第一输入端接收第一电压信号且其第二输入端接收第二电压信号时,向所述第一驱动器输入第一驱动信号,在其第一输入端接收第二电压信号且其第二输入端接收第一电压信号时,向所述第一驱动器输入第二驱动信号;所述第一电压信号和所述第二电压信号为极性相反的同类电压信号;/n第一驱动器,所述第一驱动器分别连接有源桥式整流电路的第一驱动端、有源桥式整流电路的第二驱动端和第二驱动器;所述第一驱动器在接收所述第一驱动信号时向所述第一驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第三驱动信号,在接收所述第二驱动信号时向所述第二驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第四驱动信号;/n第二驱动器,所述第二驱动器分别连接所述有源桥式整流电路的第三驱动端和所述有源桥式整流电路的第四驱动端;所述第二驱动器在接收所述第三驱动信号时向所述第三驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第一回路导通,在接收所述第四驱动信号时向所述第四驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第二回路导通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种有源桥式整流电路的控制单元,其特征在于,所述有源桥式整流电路的控制单元包括:
检测钳位电路,所述检测钳位电路连接第一驱动器;所述检测钳位电路在其第一输入端接收第一电压信号且其第二输入端接收第二电压信号时,向所述第一驱动器输入第一驱动信号,在其第一输入端接收第二电压信号且其第二输入端接收第一电压信号时,向所述第一驱动器输入第二驱动信号;所述第一电压信号和所述第二电压信号为极性相反的同类电压信号;
第一驱动器,所述第一驱动器分别连接有源桥式整流电路的第一驱动端、有源桥式整流电路的第二驱动端和第二驱动器;所述第一驱动器在接收所述第一驱动信号时向所述第一驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第三驱动信号,在接收所述第二驱动信号时向所述第二驱动端输出高电平信号,且向所述第二驱动器输出第四驱动信号;
第二驱动器,所述第二驱动器分别连接所述有源桥式整流电路的第三驱动端和所述有源桥式整流电路的第四驱动端;所述第二驱动器在接收所述第三驱动信号时向所述第三驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第一回路导通,在接收所述第四驱动信号时向所述第四驱动端输出高电平信号,以使所述有源桥式整流电路的第二回路导通。


2.如权利要求1所述的有源桥式整流电路的控制单元,其特征在于,所述检测钳位电路的第一输出端连接所述第一驱动器的第一输入端,所述检测钳位电路的第二输出端连接所述第一驱动器的第二输入端;所述检测钳位电路在其第一输入端接收第一电压信号且其第二输入端接收第二电压信号时,向其第一输出端输出高电平信号,并向其第二输出端输出低电平信号;在其第一输入端接收所述第二电压信号时,且其第二输入端接收第一电压信号时,向其第一输出端输出低电平信号,并向其第二输出端输出高电平信号;所述第一驱动信号包括第一驱动器中第一输入端接收的高电平信号和第一驱动器中第二输入端接收的低电平信号;所述第二驱动信号包括第一驱动器中第一输入端接收的低电平信号和第二输入端接收的高电平信号;
所述第一驱动器的第一输出端分别连接所述第一驱动端和所述第二驱动器的第一输入端,所述第一驱动器的第二输出端分别连接所述第二驱动端和所述第二驱动器的第二输入端;所述第一驱动器在其第一输入端接收高电平信号且其第二输入端接收低电平信号时,在其第一输出端输出高电平信号并在其第二输出端输出低电平信号;在其第一输入端接收低电平信号且其第二输入端接收高电平信号时,在其第一输出端输出低电平信号并在其第二输出端输出高电平信号;所述第三驱动信号包括所述第二驱动器中第一输入端接收的高电平信号和所述第二驱动器中第二输入端接收的低电平信号;所述第四驱动信号包括所述第二驱动器中第一输入端接收的低电平信号和所述第二驱动器中第二输入端接收的高电平信号;
所述第二驱动器的第一输出端连接所述第三驱动端,第二驱动器的第二输出端连接所述第四驱动端;所述第二驱动器在其第一输入端接收高电平信号且第二输入端接收低电平信号时,向所述第三驱动端输出高电平信号,并向所述第四驱动端输出低电平信号,以使所述第一回路导通,在其第二输入端接收高电平信号且第一输入端接收低电平信号时,向所述第四驱动端输出高电平信号,并向所述第三驱动端输出低电平信号,以使所述第二回路导通。


3.如权利要求2所述的有源桥式整流电路的控制单元,其特征在于,所述检测钳位电路包括第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;
所述第一MOS管的D极为所述检测钳位电路的第二输入端,所述第一MOS管的G极连接所述第二MOS管的G极,所述第一MOS管的S极通过所述第一电阻分别连接所述第一驱动器的第二输入端和所述第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端接地;所述第二MOS管的D极为所述检测钳位电路的第一输入端,所述第二MOS管的S极通过所述第三电阻分别连接所述第一驱动器的第一输入端和所述第四电阻的一端,所述第四电阻的另一端接地。


4.如权利要求3所述的有源桥式整流电路的控制单元,其特征在于,所述第二MOS管的D极接收第一电压信号且所述第一MOS管的D极接收第二电压信号时,所述第二MOS管导通,所述第二MOS管的S极电压经过所述第三电阻和第四电阻分压后,所述第一驱动器的第一输入端接收的电压达到驱动阀值,所述第一驱动器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟大兴兰勇
申请(专利权)人:中国长城科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1