[發明專利]單向導通裝置

有效

• 申請號: 201711070743.6
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109756213B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 冷中明
• 申請（專利權）人: 尼克森微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

本發明公開一種單向導通裝置，包括第一晶體管與驅動電路。驅動電路包括第一電路、第二電路與檢測電路。第一晶體管耦接于單向導通裝置的輸入端與輸出端之間。于第一電路中，第一導通單元耦接于單向導通裝置的輸入端與第一電阻之間。于第二電路中，第二導通單元耦接于單向導通裝置的輸出端與第二電阻之間。驅動電路通過檢測電路檢測是否存在一電流由第一導通單元與第一電阻之間的節點流向第二導通單元與第二電阻之間的節點，以導通或關閉第一晶體管，進而控制單向導通裝置的導通或關閉。本發明中，功率損失較小，檢測電路的電路架構簡單且足以靈敏地檢測單向導通裝置的輸入端與輸出端的電壓變化，能實時地使單向導通裝置導通或關閉。

技術領域

本發明乃涉及一種單向導通裝置，特別涉及一種功率損失較小的單向導通裝置。

背景技術

二極管為一種常用于電路設計中的電子組件。二極管具有能夠單向傳導電流的特性。在正常使用的電流范圍內，當二極管被施以正向偏壓時，其端電壓幾乎維持不變，而當二極管被施以逆向偏壓時，二極管處于截止狀態。舉例來說，二極管可應用于電源供應電路的電源輸入端，以避免受電裝置內電池的電流向外流，另外，二極管也可應用于具有雙電源輸入的電源供應電路，其可防止來自一電源供應端的電流流向另一電源供應端，也可讓一電源供應端的電流流向另一電源供應端。

然而，雖然二極管在被施以正向偏壓時，其理想壓降為0.6伏特，然而在實作上，其實際壓降可能偏差至1伏特-1.2伏特。此時，假設流經二極管的電流大小為10安培，由此二極管造成功率損失便會達12瓦特。

除此之外，當二極管被施以逆向偏壓時，雖然處于截止狀態，但少數載子的漂移運動將形成由二極管的負極端流向二極管的正極端的反向電流，此反向電流一般稱為漏電流。此漏電流會造成電路中不必要的功率損失，降低了電路整體的電源使用效率。

發明內容

為改善前述缺點，本發明提供了一種單向導通裝置，具有一輸入端與一輸出端，這種單向導通裝置包括第一晶體管與驅動電路。第一晶體管的第一端耦接于單向導通裝置的輸入端，且第一晶體管的第二端耦接于單向導通裝置的輸出端。驅動電路包括第一電路、第二電路與檢測電路。第一電路包括第一導通單元與第一電阻。第一導通單元耦接于單向導通裝置的輸入端與第一電阻的一端之間，且第一電阻的另一端耦接參考電壓。第二電路包括第二導通單元與第二電阻。第一導通單元耦接于單向導通裝置的輸出端與第二電阻的一端之間，且第二電阻的另一端耦接參考電壓。檢測電路耦接于第一導通單元與第一電阻之間的節點、第二導通單元與第二電阻之間的節點以及第一晶體管的第三端。驅動電路通過檢測電路檢測是否存在一電流由第一導通單元與第一電阻之間的節點流向第二導通單元與第二電阻之間的節點，以導通或關閉第一晶體管，進而控制單向導通裝置的導通或關閉。

于此單向導通裝置中，所述第一晶體管為一PMOS晶體管，所述第一晶體管的第一端為漏極，所述第一晶體管的第二端為源極且所述第一晶體管的第三端為柵極，且所述驅動電路還包括一開關電阻，所述開關電阻耦接于所述第一晶體管的第二端與第三端之間。若所述驅動電路通過所述檢測電路檢測到由所述第一導通單元與所述第一電阻之間的節點流向所述第二導通單元與所述第二電阻之間的節點的所述電流，則所述驅動電路導通所述第一晶體管，使得所述單向導通裝置導通。若所述驅動電路通過所述檢測電路無法檢測到由所述第一導通單元與所述第一電阻之間的節點流向所述第二導通單元與所述第二電阻之間的節點的所述電流，則關閉所述第一晶體管，使得所述單向導通裝置關閉。

于此單向導通裝置中，所述第一晶體管為一NMOS晶體管，所述第一晶體管的第一端為源極，所述第一晶體管的第二端為漏極且所述第一晶體管的第三端為柵極。若所述驅動電路通過所述檢測電路檢測到由所述第一導通單元與所述第一電阻之間的節點流向所述第二導通單元與所述第二電阻之間的節點的所述電流，則所述驅動電路導通所述第一晶體管，使得所述單向導通裝置導通。若所述驅動電路通過所述檢測電路無法檢測到由所述第一導通單元與所述第一電阻之間的節點流向所述第二導通單元與所述第二電阻之間的節點的所述電流，則關閉所述第一晶體管，使得所述單向導通裝置關閉。