本發(fā)明涉及交流整流電路技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)電路及單元模塊電路。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的MOS整流電路需要單片機(jī)或者運(yùn)放來驅(qū)動(dòng)控制MOS的導(dǎo)通和關(guān)閉,電路實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,而且還會(huì)產(chǎn)生額外損耗。在一種利用電流互感器來做驅(qū)動(dòng)的電路中,尤其是在大電流場(chǎng)合時(shí),還需要有能流過大電流的互感器,不僅增加了成本和體積,而且在電路輕載的時(shí)候,容易造成MOS驅(qū)動(dòng)電壓不足,MOS導(dǎo)通電阻增大,降低了整流效率。
公開號(hào)為CN1897436的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種電流驅(qū)動(dòng)同步整流電路,包括:4個(gè)連接成橋式整流電路的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管,該電路還包括:(1)互感元件,互感元件的初級(jí)線圈繞組串接在交流輸入回路中,次級(jí)線圈繞組并聯(lián)在對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極—源極之間;(2)電壓限幅元件,分別并聯(lián)在對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極—源極之間;(3)波形整形電路,連接在交流輸入電壓中的一個(gè)端子和對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極之間。本發(fā)明具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無需輔助直流電源即可獨(dú)立工作、負(fù)載導(dǎo)線長(zhǎng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于低壓、高頻的交流輸入電壓的同步整流中,尤其應(yīng)用于低壓、高頻輸出的電子變壓器的后續(xù)裝置中。該專利申請(qǐng)運(yùn)用電流互感器來驅(qū)動(dòng)MOS整流電路,明顯地,它增加了成本和體積,在電路輕載的時(shí)候,容易造成MOS驅(qū)動(dòng)電壓不足,MOS導(dǎo)通電阻增大,嚴(yán)重降低了整流效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)電路及單元模塊電路,以至少達(dá)到MOS整流驅(qū)動(dòng)電路具有低功耗,高效率,高穩(wěn)定性的效果。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)電路,包括:多個(gè)同步整流控制IC電路和電容,第一同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第六同步整流控制IC電路的第一端連接;第二同步整流控制IC電路的第一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第一端連接;第三同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第四同步整流控制IC電路的第一端連接;第四同步整流控制IC電路的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第二端連接;第五同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第六同步整流控制IC電路的第二端連接;第六同步整流控制IC電路的第一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第二端連接;
第四同步整流控制IC電路的第一端與第一相交流電輸入端連接;第五同步整流控制IC電路的第一端與第二相交流電輸入端連接;第六同步整流控制IC電路的第一端與第三相交流電輸入端連接;
以及,
所述電容的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第四同步整流控制IC電路的第二端連接。
所述的第一同步整流控制IC電路,包括第一同步整流IC芯片、第一MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第一二極管,第一電阻的一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第一同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第一電容的一端連接在第一電阻和第一同步整流IC芯片的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第一同步整流IC芯片的GND引腳端口;第一MOS開關(guān)模塊的第一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,第一MOS開關(guān)模塊的第二端與第六同步整流控制IC電路的第二端連接,第一MOS開關(guān)模塊的第三端與第十二電阻的一端連接,第十二電阻的另一端與第一MOS開關(guān)模塊的第二端連接;第八電阻的一端與第一同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第一MOS開關(guān)模塊的第三端與第十二電阻的連線上;第一二極管的一端與電源輸入端連接,另一端與第四電阻的一端連接,第四電阻的另一端與第一同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第四電容的一端連接在第四電阻和VCC引腳端口的連線上,另一端與第一MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
進(jìn)一步,第二同步整流控制IC電路,包括第二同步整流IC芯片、第二MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第二二極管,第二電阻的一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第二同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第二電容的一端連接在第二電阻和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第二同步整流IC芯片的GND引腳端口;第二MOS開關(guān)模塊的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,第二MOS開關(guān)模塊的第二端與第五MOS開關(guān)模塊的第一端連接,第二MOS開關(guān)模塊的第三端與第十三電阻的一端連接,第十三電阻的另一端與第二MOS開關(guān)模塊的第二端連接;第九電阻的一端與第二同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第二MOS開關(guān)模塊的第三端與第十三電阻的連線上;第二二極管的一端與電源輸入端連接,另一端與第五電阻的一端連接;第五電阻的另一端與第二同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第五電容的一端連接在第五電阻和VCC引腳端口的連線上,另一端與第二MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
進(jìn)一步,第三同步整流控制IC電路,包括第三同步整流IC芯片、第三MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第三二極管,第三電阻的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第三同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第三電容的一端連接在第三電阻和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片的GND引腳端口;第三MOS開關(guān)模塊的第一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊的第二端與第四MOS開關(guān)模塊的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊的第三端與第十四電阻的一端連接,第十四電阻的另一端與第三MOS開關(guān)模塊的第二端連接;第十電阻的一端與第三同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第三MOS開關(guān)模塊的第三端與第十四電阻的連線上;第三二極管的一端與電源輸入端連接,另一端與第六電阻的一端連接,第六電阻的另一端與第三同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第六電容的一端連接在第六電阻和VCC引腳端口的連線上,另一端與第三MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
進(jìn)一步,第一電容的另一端還連接在第四電容和第一MOS開關(guān)模塊的連線上;第二電容的另一端還連接在第五電容和第二MOS開關(guān)模塊的連線上;第三電容的另一端還連接在第六電容和第三MOS開關(guān)模塊的連線上。
進(jìn)一步,第四同步整流控制IC電路包括第四同步整流IC芯片、第四MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十七電阻的一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第四同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第九電容的一端連接在第十七電阻和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片的GND引腳端口;第四MOS開關(guān)模塊的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊的第二端與第五MOS開關(guān)模塊的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊的第三端與第三十七電阻的一端連接,第三十七電阻的另一端與第四同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接;第四十一電阻的一端連接在第四MOS開關(guān)模塊的第三端和第三十七電阻的連線之間,另一端接地;第十九電阻的一端與電源輸入端連接,另一端與第四同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第十一電容的一端連接在第十九電阻和第四同步整流IC芯片的VCC引腳端口的連線上,另一端與第四MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
進(jìn)一步,第五同步整流控制IC電路包括第五同步整流IC芯片、第五MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十六電阻的一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第五同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第十電容的一端連接在第十六電阻和第五同步整流IC芯片的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第五同步整流IC芯片的GND引腳端口;第五MOS開關(guān)模塊的第一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,第五MOS開關(guān)模塊的第二端與第六MOS開關(guān)模塊的第二端連接,第五MOS開關(guān)模塊的第三端與第三十九電阻的一端連接,第三十九電阻的另一端與第五同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接;第四十三電阻的一端連接在第五MOS開關(guān)模塊的第三端和第三十九電阻的連線上,另一端連接在第十三電容和第五MOS模塊的第二端的連線上;第二十一電阻的一端與電源輸入端連接,另一端與第五同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第十三電容的一端連接在第二十一電阻和第五同步整流IC芯片的VCC引腳端口的連線上,另一端與第五MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
進(jìn)一步,第六同步整流控制IC電路包括第六同步整流IC芯片、第六MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第二十電阻的一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第六同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第十二電容的一端連接在第二十電阻和第六同步整流IC芯片的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第六同步整流IC芯片的GND引腳端口;第六MOS開關(guān)模塊的第一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,第六MOS開關(guān)模塊的第二端與第十四電容的一端連接;第六MOS開關(guān)模塊的第三端與第三十八電阻的一端連接,第三十八電阻的另一端與第六同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接;第四十二電阻的一端連接在第六MOS開關(guān)模塊的第三端和第三十八電阻的連線上,另一端連接在第十四電容和第六MOS模塊的第二端的連線上;第二十六電阻的一端與電源輸入端連接,另一端與第六同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第十四電容的一端連接在第二十六電阻和第六同步整流IC芯片的VCC引腳端口的連線上,另一端與第六MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)單元模塊電路,包括:第三同步整流控制IC電路、第四同步整流控制IC電路、單相交流輸入端和電容;所述電容的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第四同步整流控制IC電路的第二端連接;第四同步整流控制IC電路的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接;所述的單相交流輸入端與第四同步整流控制IC電路的第一端連接。
進(jìn)一步,所述的第三同步整流控制IC電路包括第三同步整流IC芯片、第三MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第三二極管,第三電阻的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第三同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第三電容的一端連接在第三電阻和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片的GND引腳端口;第三MOS開關(guān)模塊的第一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊的第二端與第四MOS開關(guān)模塊的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊的第三端與第十四電阻的一端連接,第十四電阻的另一端與第三MOS開關(guān)模塊的第二端連接;第十電阻的一端與第三同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第三MOS開關(guān)模塊的第三端與第十四電阻的連線上;第三二極管的一端與電源輸入端連接,另一端與第六電阻的一端連接,第六電阻的另一端與第三同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第六電容的一端連接在第六電阻和VCC引腳端口的連線上,另一端與第三MOS開關(guān)模塊的第二端連接;
進(jìn)一步,所述的同步整流控制IC電路包括第四同步整流IC芯片、第四MOS開關(guān)模塊、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十七電阻的一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第四同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第九電容的一端連接在第十七電阻和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片的GND引腳端口;第四MOS開關(guān)模塊的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊的第二端與第十一電容的一端連接,第四MOS開關(guān)模塊的第三端與第三十七電阻的一端連接,第三十七電阻的另一端與第四同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接;第四十一電阻的一端連接在第四MOS開關(guān)模塊的第三端和第三十七電阻的連線上,另一端接地;第十九電阻的一端與電源輸入端連接,另一端與第四同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第十一電容的一端連接在第十九電阻和第四同步整流IC芯片的VCC引腳端口的連線上,另一端與第四MOS開關(guān)模塊的第二端連接。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)相比現(xiàn)有技術(shù)中較常見的做法使用電流互感器來驅(qū)動(dòng)MOS開關(guān),本發(fā)明不使用電流互感器,避免了因使用電流互感器而帶來的所有問題,例如體積大,成本高等缺陷;而本發(fā)明采用同步整流IC芯片與MOS開關(guān)模塊組成整流電路,通過檢測(cè)MOS開關(guān)模塊的漏極和源極之間的電壓值來驅(qū)動(dòng)MOS開關(guān)模塊導(dǎo)通或關(guān)閉,這樣的做法使得本發(fā)明對(duì)輸入電流沒有要求,不需要單片機(jī)程序代碼控制,縮短了開發(fā)周期,顯著降低了成本,且不會(huì)有使用運(yùn)放采樣電阻產(chǎn)生的額外損耗;
(2)本發(fā)明將原本用于高頻變壓器次級(jí)的輸出同步整流控制IC運(yùn)用到單相或者多相電的交流整流MOS驅(qū)動(dòng),避免了使用單片機(jī),或使用其他模擬電路來驅(qū)動(dòng)MOS所帶來的成本上升、效率下降的問題;
(3)本發(fā)明的電路減小了PCB布局面積,降低了系統(tǒng)的集成度和設(shè)備成本;
(4)本發(fā)明的電路設(shè)計(jì)具有低功耗的特點(diǎn),經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比,當(dāng)交流電輸入為18V,帶負(fù)載28V/5A,采用二極管MBR20200做整流電路,且不帶散熱片的情況下,1分鐘內(nèi)溫度能升到90℃,電路發(fā)過度發(fā)熱導(dǎo)致不能持續(xù)工作;而使用本發(fā)明的電路,MOS開關(guān)模塊選用IPP076N12N3G,同樣在不帶散熱器的情況下,溫升在僅在50℃左右;本發(fā)明具有低功耗的突出優(yōu)勢(shì);
(5)本發(fā)明的所有MOS開關(guān)模塊都是獨(dú)立控制,與其他的MOS開關(guān)模塊互不干擾,提升了電路工作的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了高效率的交流三相同步整流;
(6)本發(fā)明降低了單相整流MOS,三相整流MOS的控制難度,簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn),并且跟流過的電流大小無關(guān),不會(huì)產(chǎn)生因電流增大而額外產(chǎn)生的損耗,能做到低成本,低功耗,高效率,高穩(wěn)定性的完成對(duì)整流MOS地驅(qū)動(dòng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明的一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)單元模塊電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1所示,一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)電路,包括:多個(gè)同步整流控制IC電路和電容,第一同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第六同步整流控制IC電路的第一端連接;第二同步整流控制IC電路的第一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第一端連接;第三同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,其第二端與第四同步整流控制IC電路的第一端連接;第四同步整流控制IC電路的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第二端連接;第五同步整流控制IC電路的第一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第六同步整流控制IC電路的第二端連接;第六同步整流控制IC電路的第一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,其第二端與第五同步整流控制IC電路的第二端連接;
第四同步整流控制IC電路的第一端與第一相交流電輸入端連接;第五同步整流控制IC電路的第一端與第二相交流電輸入端連接;第六同步整流控制IC電路的第一端與第三相交流電輸入端連接;
以及,
所述電容C0的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第四同步整流控制IC電路的第二端連接。
所述的第一同步整流控制IC電路,包括第一同步整流IC芯片U1、第一MOS開關(guān)模塊QN1、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第一二極管D1,第一電阻R1的一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第一同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第一電容C1的一端連接在第一電阻R1和第一同步整流IC芯片的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第一同步整流IC芯片的GND引腳端口;第一MOS開關(guān)模塊QN1的第一端與第一同步整流控制IC電路的第一端連接,第一MOS開關(guān)模塊QN1的第二端與第六同步整流控制IC電路的第二端連接,第一MOS開關(guān)模塊QN1的第三端與第十二電阻R12的一端連接,第十二電阻R12的另一端與第一MOS開關(guān)模塊QN1的第二端連接;第八電阻R8的一端與第一同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第一MOS開關(guān)模塊QN1的第三端與第十二電阻R12的連線上;第一二極管D1的一端與電源輸入端連接,另一端與第四電阻R4的一端連接,第四電阻R4的另一端與第一同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第四電容C4的一端連接在第四電阻和VCC引腳端口的連線上,另一端與第一MOS開關(guān)模塊QN1的第二端連接。
進(jìn)一步,第二同步整流控制IC電路,包括第二同步整流IC芯片U2、第二MOS開關(guān)模塊QN2、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第二二極管D2,第二電阻R2的一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第二同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第二電容C2的一端連接在第二電阻R2和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第二同步整流IC芯片的GND引腳端口;第二MOS開關(guān)模塊QN2的第一端與第二同步整流控制IC電路的第一端連接,第二MOS開關(guān)模塊QN2的第二端與第五MOS開關(guān)模塊QN5的第一端連接,第二MOS開關(guān)模塊QN2的第三端與第十三電阻R13的一端連接,第十三電阻R13的另一端與第二MOS開關(guān)模塊QN2的第二端連接;第九電阻R9的一端與第二同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第二MOS開關(guān)模塊QN2的第三端與第十三電阻R13的連線上;第二二極管D2的一端與電源輸入端連接,另一端與第五電阻R5的一端連接;第五電阻R5的另一端與第二同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第五電容C5的一端連接在第五電阻R5和VCC引腳端口的連線上,另一端與第二MOS開關(guān)模塊QN2的第二端連接。
進(jìn)一步,第三同步整流控制IC電路,包括第三同步整流IC芯片U3、第三MOS開關(guān)模塊QN3、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第三二極管D3,第三電阻R3的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第三同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第三電容C3的一端連接在第三電阻R3和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片的GND引腳端口;第三MOS開關(guān)模塊QN3的第一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端與第四MOS開關(guān)模塊QN4的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊QN3的第三端與第十四電阻R14的一端連接,第十四電阻R14的另一端與第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端連接;第十電阻R10的一端與第三同步整流IC芯片的DRI引腳端口連接,另一端連接在第三MOS開關(guān)模塊QN3的第三端與第十四電阻R14的連線上;第三二極管D3的一端與電源輸入端連接,另一端與第六電阻R6的一端連接,第六電阻R6的另一端與第三同步整流IC芯片的VCC引腳端口連接;第六電容C6的一端連接在第六電阻R6和VCC引腳端口的連線上,另一端與第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端連接。
進(jìn)一步,第一電容C1的另一端還連接在第四電容C4和第一MOS開關(guān)模塊QN1的連線上;第二電容C2的另一端還連接在第五電容C5和第二MOS開關(guān)模塊QN2的連線上;第三電容C3的另一端還連接在第六電容C6和第三MOS開關(guān)模塊QN2的連線上。
進(jìn)一步,第四同步整流控制IC電路包括第四同步整流IC芯片U4、第四MOS開關(guān)模塊QN4、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十七電阻R17的一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第四同步整流IC芯片U4的SRS引腳端口連接;第九電容C9的一端連接在第十七電阻R17和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片U3的GND引腳端口;第四MOS開關(guān)模塊進(jìn)一步,第四同步整流控制IC電路包括第四同步整流IC芯片U4、第四MOS開關(guān)模塊QN4的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊QN4的第二端與第五MOS開關(guān)模塊QN5的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊QN4的第三端與第三十七電阻R37的一端連接,第三十七電阻R37的另一端與第四同步整流IC芯片U4的DRI引腳端口連接;第四十一電阻R41的一端連接在第四MOS開關(guān)模塊QN4的第三端和第三十七電阻R37的連線之間,另一端接地;第十九電阻R19的一端與電源輸入端連接,另一端與第四同步整流IC芯片U4的VCC引腳端口連接;第十一電容C11的一端連接在第十九電阻R19和第四同步整流IC芯片U4的VCC引腳端口的連線上,另一端與第四MOS開關(guān)模塊QN4的第二端連接。
進(jìn)一步,第五同步整流控制IC電路包括第五同步整流IC芯片U5、第五MOS開關(guān)模塊QN5、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十六電阻R16的一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第五同步整流IC芯片的SRS引腳端口連接;第十電容C10的一端連接在第十六電阻R16和第五同步整流IC芯片U5的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第五同步整流IC芯片U5的GND引腳端口;第五MOS開關(guān)模塊QN5的第一端與第二同步整流控制IC電路的第二端連接,第五MOS開關(guān)模塊QN5的第二端與第六MOS開關(guān)模塊QN6的第二端連接,第五MOS開關(guān)模塊QN5的第三端與第三十九電R39阻的一端連接,第三十九電阻R39的另一端與第五同步整流IC芯片U5的DRI引腳端口連接;第四十三電阻R43的一端連接在第五MOS開關(guān)模塊QN5的第三端和第三十九電阻R39的連線上,另一端連接在第十三電容C13和第五MOS模塊QN5的第二端的連線上;第二十一電阻R21的一端與電源輸入端連接,另一端與第五同步整流IC芯片U5的VCC引腳端口連接;第十三電容C13的一端連接在第二十一電阻R21和第五同步整流IC芯片U5的VCC引腳端口的連線上,另一端與第五MOS開關(guān)模塊QN5的第二端連接。
進(jìn)一步,第六同步整流控制IC電路包括第六同步整流IC芯片U6、第六MOS開關(guān)模塊QN6、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第二十電阻R20的一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第六同步整流IC芯片U6的SRS引腳端口連接;第十二電容C12的一端連接在第二十電阻R20和第六同步整流IC芯片U6的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第六同步整流IC芯片U6的GND引腳端口;第六MOS開關(guān)模塊QN6的第一端與第一同步整流控制IC電路的第二端連接,第六MOS開關(guān)模塊QN6的第二端與第十四電容C14的一端連接;第六MOS開關(guān)模塊QN6的第三端與第三十八電阻R38的一端連接,第三十八電阻R38的另一端與第六同步整流IC芯片U6的DRI引腳端口連接;第四十二電阻R42的一端連接在第六MOS開關(guān)模塊QN6的第三端和第三十八電阻R38的連線上,另一端連接在第十四電容C14和第六MOS模塊QN6的第二端的連線上;第二十六電阻R26的一端與電源輸入端連接,另一端與第六同步整流IC芯片U6的VCC引腳端口連接;第十四電容C14的一端連接在第二十六電阻R26和第六同步整流IC芯片U6的VCC引腳端口的連線上,另一端與第六MOS開關(guān)模塊QN6的第二端連接。
如圖2所示,一種交流輸入MOS整流驅(qū)動(dòng)單元模塊電路,包括:第三同步整流控制IC電路、第四同步整流控制IC電路、單相交流輸入端和電容C0;所述電容C0的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第四同步整流控制IC電路的第二端連接;第四同步整流控制IC電路的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接;所述的單相交流輸入端與第四同步整流控制IC電路的第一端連接。
進(jìn)一步,所述的第三同步整流控制IC電路包括第三同步整流IC芯片U3、第三MOS開關(guān)模塊QN3、多個(gè)電阻、多個(gè)電容和第三二極管,第三電阻R3的一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,另一端與第三同步整流IC芯片U3的SRS引腳端口連接;第三電容C3的一端連接在第三電阻R3和SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片U3的GND引腳端口;第三MOS開關(guān)模塊QN3的第一端與第三同步整流控制IC電路的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端與第四MOS開關(guān)模塊QN4的第一端連接,第三MOS開關(guān)模塊QN3的第三端與第十四電阻R14的一端連接,第十四電阻R14的另一端與第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端連接;第十電阻R10的一端與第三同步整流IC芯片U3的DRI引腳端口連接,另一端連接在第三MOS開關(guān)模塊QN3的第三端與第十四電阻R14的連線上;第三二極管D3的一端與電源輸入端連接,另一端與第六電阻R6的一端連接,第六電阻R6的另一端與第三同步整流IC芯片U3的VCC引腳端口連接;第六電容C6的一端連接在第六電阻R6和VCC引腳端口的連線上,另一端與第三MOS開關(guān)模塊QN3的第二端連接;
進(jìn)一步,所述的同步整流控制IC電路包括第四同步整流IC芯片U4、第四MOS開關(guān)模塊QN4、多個(gè)電阻和多個(gè)電容,第十七電阻R17的一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,另一端與第四同步整流IC芯片U4的SRS引腳端口連接;第九電容C9的一端連接在第十七電阻R17和第四同步整流IC芯片U4的SRS引腳端口的連線上,另一端連接在第三同步整流IC芯片U3的GND引腳端口;第四MOS開關(guān)模塊QN4的第一端與第三同步整流控制IC電路的第二端連接,第四MOS開關(guān)模塊QN4的第二端與第十一電容C21的一端連接,第四MOS開關(guān)模塊QN4的第三端與第三十七電阻R37的一端連接,第三十七電阻R37的另一端與第四同步整流IC芯片U4的DRI引腳端口連接;第四十一電阻R41的一端連接在第四MOS開關(guān)模塊QN4的第三端和第三十七電阻R37的連線上,另一端接地;第十九電阻R19的一端與電源輸入端連接,另一端與第四同步整流IC芯片U4的VCC引腳端口連接;第十一電容C11的一端連接在第十九電阻R19和第四同步整流IC芯片U4的VCC引腳端口的連線上,另一端與第四MOS開關(guān)模塊QN4的第二端連接。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,第四同步整流控制IC電路的第十七電阻的一端與第一交流電輸入端連接;第五同步整流控制IC電路的第十六電阻的一端與第二交流電輸入端連接;第六同步整流控制IC電路的第二十電阻的一端與第三交流電輸入端連接,可以利用N-MOS(N-Mental-Oxide-Semiconductor,N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體)和電源IC芯片組成整流電路,電源IC芯片是一款同步整流集成電路,它原本是用于開關(guān)電源變壓器次級(jí)做高頻大電流整流,現(xiàn)在我們把它運(yùn)用到交流整流電路中,例如風(fēng)力發(fā)電電機(jī)出來的三相電、地線取電感應(yīng)出來的交流電等。當(dāng)檢測(cè)到N-MOS 漏極和源極之間的電壓超過0.22V時(shí),輸出高電平驅(qū)動(dòng)N-MOS導(dǎo)通。
當(dāng)L1為正半周時(shí),剛開始電流通過QN3,QN5和QN6體二極管和C0構(gòu)成回路,對(duì)C0充電。相性變換時(shí),同理。由于一般N-MOS體二極管導(dǎo)通電壓為1V左右。當(dāng)U1-U6檢測(cè)到電源IC芯片的PIN1電壓小于PIN2電壓0.22V時(shí),電源IC芯片的PIN6輸出高電平,驅(qū)動(dòng)N-MOS導(dǎo)通。當(dāng)檢測(cè)到電源IC芯片的PIN1電壓小于PIN2電壓0.012V時(shí),電源IC芯片的PIN6輸出低電平,以輸入平均電流為10A為例。由于QN1,QN2,QN3,U1,U2,U3是浮地,因此需要用D1,D2,C2,C4構(gòu)成自舉電路。C2,C4容量選擇10uF左右,保證在一個(gè)工作周期內(nèi),電源IC芯片的VCC電壓不會(huì)降到UVLO以下。這樣,本發(fā)明就實(shí)現(xiàn)了高效率的交流三相同步整流。注意電源IC芯片各個(gè)PIN的電壓不能超過所能承受的極限耐壓,參見芯片的PDF資料。
將同步整流控制IC運(yùn)用在交流整流電路中,例如風(fēng)力發(fā)電電機(jī)輸出的三相電,地線取電感應(yīng)輸出的交流電或其他電機(jī)產(chǎn)生的交流電,根據(jù)電壓選擇不同的同步整流IC耐壓值,可以解決目前其他發(fā)明中對(duì)交流整流MOS驅(qū)動(dòng)帶來的各種問題。由于本發(fā)明的電路是利用同步整流技術(shù),同步整流技術(shù)多用于高頻開關(guān)電源電路,本發(fā)明將原本用于高頻變壓器次級(jí)的輸出同步整流控制IC運(yùn)用到單相或者多相電的交流整流MOS驅(qū)動(dòng),避免了使用電流互感器、或使用單片機(jī)、或使用其他模擬電路來驅(qū)動(dòng)MOS所帶來的成本上升、效率下降的問題。在本發(fā)明的實(shí)施例中,同步整流控制IC采用TEA1791,而其他的同步整流控制IC包括FAN6204、,STSR3、SP6102以及它們的升級(jí)版等也可使用本發(fā)明的電路,此處僅是舉例,但能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的同步整流IC不限于此。所以,任何的同步整流控制IC芯片亦都能應(yīng)用本發(fā)明的電路,從而完成對(duì)單相或多相交流電地整流驅(qū)動(dòng)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。