[實用新型]晶體管串聯電路

有效

• 申請號: 201120479259.0
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN202334272U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 姜德來
• 申請（專利權）人: 英飛特電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 許曉琳

技術領域

本實用新型涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種快速關斷的晶體管串聯電路。

背景技術

在電網電壓較高的應用領域，若要設計適用的開關電源，需要選用高耐壓晶體管開關器件，但是耐壓1000V以上的晶體管的采購周期長、價格高，于是現有技術中采用多個晶體管串聯的方式來替代高耐壓晶體管開關器件。

圖1便公開了現有技術中將兩個MOS管串聯在反激電路中的一種應用。如圖所示，下管Q1受PWM控制電路的直接驅動，當Q1由從導通變為關斷時，Q1的DS兩端電壓升高，當Q1的DS兩端電壓使得穩壓管ZD1反向擊穿時，上管Q2的GS端電容開始通過穩壓管ZD1放電，直到上管Q2的GS端電壓低于導通門檻電壓，Q2進入關斷狀態。由以上分析可以看到，上管Q2的關斷遠滯后于Q1的關斷，從而增加了晶體管Q1、Q2的總的關斷時間，限制了晶體管串聯電路在高頻場合的應用，同時也增加了晶體管串聯電路的關斷損耗。

然而，開關電源高頻化是其發展的方向，高頻化使開關電源小型化，并使開關電源進入更廣泛的應用領域，特別是在高新技術領域的應用，推動了高新技術產品的小型化、輕便化。

為此，如何實現一種快速關斷的晶體管串聯電路，實為本領域亟待解決的技術問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種晶體管串聯電路，其可以實現快速關斷，以解決開關電源高頻場合的應用限制問題。

為解決以上技術問題，本實用新型提供一種晶體管串聯電路，其包括：多個串聯的晶體管，各包括控制端、第一端與第二端，控制端信號控制晶體管導通或關斷，且當控制端信號控制晶體管為導通狀態時，電流由第一端流向第二端，其串聯方式為相鄰晶體管的第一端與第二端依次相連；多個加速關斷電路，包括三個端子，且，第一加速關斷電路的第一端子藕接一驅動信號，第二端子藕接第一晶體管的控制端，第三端子藕接第一晶體管的第二端；其它加速關斷電路與其它晶體管一一對應設置，其中每個加速關斷電路的第一端子通過二極管藕接一電源，且藕接方式為二極管的陽極連接電源，陰極連接對應加速關斷電路的第一端子，第二端子藕接對應的晶體管的控制端，第三端子藕接對應晶體管的第二端；所述第一晶體管的第二端通過穩壓器件藕接其它加速關斷電路的第一端子。

進一步的，所述加速關斷電路包括：PNP型晶體管，其基極為第一端子，發射極為第二端子，集電極為第三端子；放電單元，設置于PNP型晶體管的基極與發射極之間。

進一步的，所述放電單元包括電阻、二極管或者穩壓管，且二極管或者穩壓管的陽極、陰極分別連接PNP型晶體管的基極和發射極。

進一步的，所述第一晶體管的第二端通過穩壓器件藕接其它加速關斷電路的第一端子的藕接方式包括：所述第一晶體管的第二端與每個其它加速關斷電路的第一端子之間分別藕接一個穩壓器件，且藕接方式為穩壓器件的陽極連接第一晶體管的第二端，陰極連接對應加速關斷電路的第一端子；或所述第一晶體管的第二端與其它加速關斷電路中最鄰近的一個的第一端子之間藕接第一穩壓器件；且其它加速關斷電路中每相鄰兩個的第一端子之間均藕接一個第二穩壓器件。

進一步的，所述穩壓器件包括穩壓管或瞬變電壓抑制二極管。

進一步的，所述其它加速關斷電路中的每個加速關斷電路的第一端子與電源之間還包括電容，與對應的二極管并聯。

進一步的，所述其它晶體管的控制端與第二端之間各藕接一續流保護器件，且藕接方式為續流保護器件的陽極連接對應晶體管第二端，陰極連接對應晶體管的控制端。

進一步的，所述續流保護器件包括二極管、穩壓管或瞬變電壓抑制二極管。

進一步的，所述的晶體管串聯電路，還包括：所述其它晶體管的控制端與第一端之間各藕接一瞬態高壓保護模塊，該模塊包括二極管和瞬變電壓抑制二極管，其中二極管的陰極連接瞬變電壓抑制二極管的陰極，二極管的陽極連接對應的晶體管的第一端，瞬變電壓抑制二極管的陽極連接對應的晶體管的控制端，或者二極管的陽極連接瞬變電壓抑制二極管的陽極，二極管的陰極連接對應的晶體管的控制端，瞬變電壓抑制二極管的陰極連接對應的晶體管的第一端。

進一步的，所述多個串聯的晶體管為場效應晶體管或絕緣柵雙極晶體管。

可見，以上晶體管串聯電路通過引入加速關斷電路，使得各個晶體管迅速關斷，從而減小了串聯晶體管電路的總的關斷時間，實現了快速關斷的晶體管串聯電路。

附圖說明

圖1為現有技術中將兩個MOS管串聯在反激電路中的一種應用示意圖；