[發明專利]交流發電機以及整流裝置

有效

• 申請號: 201910034763.0
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN111435810B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 陳維忠;鍾尚書;陳宴毅;王惠琪
• 申請（專利權）人: 朋程科技股份有限公司
• 主分類號: H02K11/04
• 分類號: H02K11/04;H02M7/217
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李小波;臧建明

本發明提供一種交流發電機以及整流裝置。整流裝置包括晶體管以及柵極驅動電路。晶體管的控制端接收柵極電壓。柵極驅動電路依據整流電壓以及輸入電壓的電壓差以產生柵極電壓。柵極驅動電路檢測電壓差小于第一預設臨界電壓的初始時間點，在初始時間點后的第一時間區間中提供柵極電壓以導通晶體管，并使電壓差等于第一參考電壓。柵極驅動電路在第一時間區間后的第二時間區間中，通過調整柵極電壓以使電壓差等于第二參考電壓。

技術領域

本發明涉及一種交流發電機以及整流裝置，尤其涉及一種可減低功率損耗的交流發電機以及整流裝置。

背景技術

在交流發電機中，常利用整流器裝置針對交流輸入電壓進行整流，并產生可視為直流電壓的整流電壓。在已知技術領域中，常利用二極管或晶體管來進行輸入電壓的整流動作。在理想狀態下，整流電壓在負半周中，電壓值應維持在等于基準電壓(例如0伏特)，但在實際的情況下，如圖1示出的已知的整流電壓的波形圖所示，峰值為電壓VP的整流電壓，在其負半周TN中，整流電壓的電壓值會低于其基準電壓V0。也就是說，在整流電壓的負半周TN中，會產生功率耗損(power loss)的現象，降低系統的工作效率。

發明內容

本發明提供一種交流發電機以及整流裝置，可降低功率損耗。

本發明的整流裝置包括晶體管以及柵極驅動電路。晶體管具有第一端接收輸入電壓，晶體管的第二端產生整流電壓，晶體管的控制端接收柵極電壓。柵極驅動電路耦接至晶體管，依據整流電壓以及輸入電壓的電壓差以產生柵極電壓。其中，柵極驅動電路檢測電壓差小于第一預設臨界電壓的初始時間點，在初始時間點后的第一時間區間中提供柵極電壓以導通晶體管，并使電壓差等于第一參考電壓；柵極驅動電路在第一時間區間后的第二時間區間中，通過調整柵極電壓以使電壓差等于第二參考電壓。

在本發明的一實施例中，上述的第一參考電壓可大于、小于或等于第二參考電壓。

在本發明的一實施例中，上述的第一參考電壓等于晶體管的導通電阻與晶體管流過電流的乘積。

在本發明的一實施例中，上述的柵極驅動電路并在第二時間區間后的第三時間區間，檢測電壓差由第二參考電壓上升至第二預設臨界電壓的第二時間點，并第二時間點之后，調整柵極電壓以使晶體管被截止。

在本發明的一實施例中，上述的柵極驅動電路包括運算放大器、第一開關以及第二開關。運算放大器接收電壓差以及調整電壓，依據控制信號以在輸出端產生柵極電壓。第一開關串接在第一電壓與輸出端間，依據第二控制信號以被導通或斷開。第二開關串接在第二電壓與輸出端間，依據第三控制信號以被導通或斷開。

在本發明的一實施例中，上述的柵極驅動電路還包括控制信號產生器。控制信號產生器使電壓差與第一預設臨界電壓或第二預設臨界電壓進行比較以產生比較結果，并依據比較結果以產生第一控制信號、第二控制信號以及第三控制信號。

在本發明的一實施例中，上述的控制信號產生器包括比較器、選擇器以及計數器。比較器接收電壓差以及選中電壓，并產生比較結果。計數器耦接比較器，依據比較結果以進行計數動作，并產生第一控制信號、第二控制信號以及第三控制信號。

在本發明的一實施例中，上述的計數器在第一時間點與第二時間點間執行計數動作，以產生一計數值，其中，在計數值小于參考值時，為第一時間區間，在計數值介于參考值與最大計數值間時，為第二間區間。

在本發明的一實施例中，上述的柵極驅動電路還包括電壓產生器。電壓產生器依據操作電源以產生第二電壓、第二參考電壓、第一預設臨界電壓以及第二預設臨界電壓。

在本發明的一實施例中，上述的電壓產生器包括電壓調整器以及參考電壓產生器。電壓調整器依據操作電源以產生第一電壓，并產生運算放大器以及計數器的第一電源以及第二電源。參考電壓產生器依據操作電源以產生第一預設臨界電壓、第二預設臨界電壓以及調整電壓。