一種半橋開關(guān)輸出級電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種筆記本內(nèi)部電路，具體是一種半橋開關(guān)輸出級電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的半橋型輸出級電路存在以下缺點:
[0003]1.MOS管的導(dǎo)通速度快而截止速度慢，肯定會發(fā)生一管還未截止而另一管卻已經(jīng)導(dǎo)通的現(xiàn)象，故而在上、下MOS管的兩個驅(qū)動信號中，除了互斥的高、低電平外，還必須增加一個同為低電平的“死區(qū)”，一般為幾十到幾百納秒，以保證一管完全截止后另一管才導(dǎo)通。很多產(chǎn)品因死區(qū)的時間設(shè)置不合適，或因溫度發(fā)生了變化，產(chǎn)生了不良的結(jié)果。死區(qū)時間太長，電源的利用效率下降，功放的失真加大；死區(qū)時間太短，上、下MOS管同時導(dǎo)通，由于兩只MOS管直接連接正負電源，且內(nèi)阻極小，將產(chǎn)生巨大的電流脈沖，引起電路發(fā)熱，引起EMI (電磁輻射)超標，通過MOS管的反向電容破壞驅(qū)動信號而加大失真，嚴重時燒毀功率管。
[0004]2.由于半導(dǎo)體工藝原因，用于開關(guān)電源和數(shù)字功放的半橋型電路的MOS管都帶有一個體二極管(半導(dǎo)體襯底和元件島之間的PN結(jié)，在圖1、圖3的上、下MOS管中均可看到體二極管的符號)，有些電路中體二極管是有正面作用的，例如，在工作頻率不高的半橋型電路中，在死區(qū)時間兩只MOS管同時截止后，輸出電感的電流不能突變，這時，體二極管會起到泄放輸出電感電流的作用，故在教科書上將體二極管在此處的用途稱為續(xù)流二極管。遺憾的是，體二極管有個缺點，它的反向恢復(fù)時間太長，當(dāng)工作頻率較高時，會損耗加大而嚴重發(fā)熱。電路設(shè)計師們都在想辦法解決這一麻煩，例如在MOS管外面并聯(lián)一個反向恢復(fù)時間快的二極管。但怎樣令體二極管不工作，只讓外面并聯(lián)的二極管工作，成為一個難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的半橋開關(guān)輸出級電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種半橋開關(guān)輸出級電路，包括MOS管Ql、MOS管Q2、電阻R1、二極管Dl、二極管D2、電感LI和電感L2，其特征在于，所述MOS管Ql的源極連接至電感LI的一端，電感LI的另一端連接至電感L2的一端，電感L2的另一端連接至MOS管Q2的漏極，電阻Rl的一端連接到MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，電阻Rl的另一端連接到MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陽極連接至MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陰極連接至正電源+V，二極管D2的陰極連接至MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，二極管D2的陽極連接至負電源-V，電感LI和L2的連接點連接負載電感L3。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型半橋開關(guān)輸出級電路能夠抑制MOS管導(dǎo)通瞬間所產(chǎn)生的尖峰電流，防止了功率管發(fā)熱和損壞，減少了 EMI干擾，降低了因反向電容引起的功放失真。
【附圖說明】
[0009]圖1為半橋開關(guān)輸出級電路的電路圖；
[0010]圖2為現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源的電路圖；
[0011]圖3為現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字功放的半橋型輸出級電路的電路圖；
[0012]圖4為本實用新型用于數(shù)字功放輸出極電路的實施例；
[0013]圖5為本實用新型用于開關(guān)電源輸出極電路的實施例。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]請參閱圖1-5，一種半橋開關(guān)輸出級電路，包括MOS管QUMOS管Q2、電阻R1、二極管Dl、二極管D2、電感LI和電感L2，其特征在于，所述MOS管Ql的源極連接至電感LI的一端，電感LI的另一端連接至電感L2的一端，電感L2的另一端連接至MOS管Q2的漏極，電阻Rl的一端連接到MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，電阻Rl的另一端連接到MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陽極連接至MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陰極連接至正電源+V，二極管D2的陰極連接至MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，二極管D2的陽極連接至負電源-V，電感LI和L2的連接點連接負載電感L3。
[0016]本實用新型的工作原理是:現(xiàn)有的開關(guān)電源和數(shù)字功放的半橋型輸出級電路，如圖2和圖3所示，是由正負電源、上MOS管Q1、下MOS管Q2、輸出電感(數(shù)字功放是濾波電感LI，開關(guān)電源是輸出變壓器的漏感L3)及負載回路對組成，在工作時，Ql和Q2用作電子開關(guān)，總是輪流導(dǎo)通和截止，例如Ql導(dǎo)通Q2截止，之后Q2導(dǎo)通Ql截止，往復(fù)運作，重復(fù)頻率一般在幾百千赫茲。
[0017]圖2中電感L3里面流過的電流是雙向的(Ql提供正向電流，Q2提供反向電流)，而電感LI和L2里面流過的電流是單向的(LI流過Ql的電流，L2流過Q2的電流)，故而，必須增加電阻Rl起續(xù)流作用，泄放LI和L2的磁能。
[0018]在設(shè)計上，LI和L2和電感量約為L3的百分之一。假定正、負電源為101V，當(dāng)Ql導(dǎo)通后，電流流過LI和L3，按感抗串聯(lián)分壓原理，LI和L3上的電壓分別為IV和100V。當(dāng)Ql截止后，L3兩端電壓負跳變，本應(yīng)由Q2的體二極管來泄放L3的電流(作為續(xù)流二極管)，可LI兩端電壓也負跳變，令外接的二極管D2搶先導(dǎo)通。前面提到LI上的分壓為IV，這IV電壓對Q2的體二極管而言是反向的，令Q2的體二極管不進入導(dǎo)通狀態(tài)。同理，外接二極管Dl導(dǎo)通會令Ql的體二極管不進入導(dǎo)通狀態(tài)。整個工作周期，二極管一直不會導(dǎo)通，因為體二極管損耗大而導(dǎo)致功率管發(fā)熱的問題迎刃而解。
[0019]圖4實施例中在數(shù)字功放幾百千赫茲的工作頻率下，Cl接近于短路狀態(tài)，電感L3的2端相當(dāng)于接地，整體電路等效為圖1。
[0020]圖5實施例中電感L3是輸出變壓器的漏感，在開關(guān)電源幾十到幾百千赫茲的工作頻率下，C3接近于短路狀態(tài)，輸出變壓器的線圈直流電阻和整流二極管的內(nèi)阻都可忽略，故電感L3的2端相當(dāng)于接地，整體電路等效為圖1。
【主權(quán)項】
1.一種半橋開關(guān)輸出級電路，包括MOS管Q1、MOS管Q2、電阻Rl、二極管D1、二極管D2、電感LI和電感L2，其特征在于，所述MOS管Ql的源極連接至電感LI的一端，電感LI的另一端連接至電感L2的一端，電感L2的另一端連接至MOS管Q2的漏極，電阻Rl的一端連接到MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，電阻Rl的另一端連接到MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陽極連接至MOS管Q2的漏極與電感L2的連接點，二極管Dl的陰極連接至正電源+V，二極管D2的陰極連接至MOS管Ql的源極與電感LI的連接點，二極管D2的陽極連接至負電源-V，電感LI和L2的連接點連接負載電感L3。
【專利摘要】本實用新型公開了一種半橋開關(guān)輸出級電路，包括MOS管Q1、MOS管Q2、電阻R1、二極管D1、二極管D2、電感L1和電感L2，其特征在于，所述MOS管Q1的源極連接至電感L1的一端，電感L1的另一端連接至電感L2的一端，電感L2的另一端連接至MOS管Q2的漏極，電阻R1的一端連接到MOS管Q1的源極與電感L1的連接點。本實用新型半橋開關(guān)輸出級電路能夠抑制MOS管導(dǎo)通瞬間所產(chǎn)生的尖峰電流，防止了功率管發(fā)熱和損壞，減少了EMI干擾，降低了因反向電容引起的功放失真。
【IPC分類】H03K19/0175
【公開號】CN204733149
【申請?zhí)枴緾N201520535120
【發(fā)明人】王齊祥
【申請人】廣州播博科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月23日