[發明專利]一種基于MOS管的交直流變換電路

有效

• 申請號: 202010553909.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111555644B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 張雄
• 申請（專利權）人: 深圳市銳駿半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/088
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 周劉興

本發明提供了一種基于MOS管的交直流變換電路，包括正半周期變換電路和負半周期變換電路。本發明通過對主開關MOS管柵極的控制和調整，實現了主開關MOS管的快速導通和關斷，進而減小了交流電源電壓反向過程中反向漏電流的產生，提高了能量轉換效率及系統穩定性。本發明通過調節輸出控制MOS管的柵源極電壓，減小了相關MOS管的導通壓降，有效減小了系統功耗；本發明通過將電路中電容的放電電流引入到輸出端，作為輸出電流分量輸出，進一步提高了系統的能量轉換效率。

技術領域

本發明涉及交直流變換電路系統的設計，尤其涉及的是，一種基于MOS管的交直流變換電路的設計。

背景技術

交直流變換電路可將交流電變換為電壓值穩定的直流電輸出，以供給需要穩定直流電進行工作的用電模塊。由于MOS管在導通及關斷的過程中存在一定的時間延遲，基于MOS管構建的交直流變換電路在工作過程中難以避免反向漏電流的產生。反向漏電流極大的影響了交直流變換電路的變換效率，并使系統的穩定性變差。針對以上問題，本發明提出了一種可基本消除反向漏電流的基于MOS管的交直流變換電路。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供了一種基于MOS管的交直流變換電路。

本發明的技術方案如下：

一種基于MOS管的交直流變換電路包括正半周期變換電路和負半周期變換電路。當交流電源VAC輸出電壓處于正半周期時，MOS管M24導通，MOS管M23關斷，負半周期變換電路不工作，正半周期變換電路工作，交流電源VAC通過MOS管M31及端口VO輸出電能。當交流電源VAC輸出電壓處于負半周期時，MOS管M23導通，MOS管M24關斷，正半周期變換電路不工作，負半周期變換電路工作，交流電源VAC通過MOS管M34及端口VO輸出電能。本發明通過電路結構設置，為MOS管M23和MOS管M24的柵極提供補償電流及快速放電通路，使MOS管M23和MOS管M24能夠快速的導通和關斷，明顯減小了電源電壓反向過程中的反向漏電流。本發明通過電路結構設置改變了MOS管M23和MOS管M24的基體端電壓及寄生PN結結構，使得MOS管M23、M24基體到漏極的反向漏電流路徑被阻斷，進一步減小了電源電壓反向過程中的反向漏電流。本發明通過電路結構設置，明顯較小了MOS管M31和MOS管M34的導通壓降，有效提高了交直流變換效率。本發明通過電路結構設置，將電容C1和電容C2的放電電流作為輸出電流通過端口VO輸出，進一步提高了交直流變換效率。

一種基于MOS管的交直流變換電路中，正半周期變換電路包括交流電源VAC，MOS管M1至MOS管M11，MOS管M23，M25，M26，M29，M31，M32，M35，電容C1，電容C3，電阻R1，端口VO。其中，MOS管M1至M11的相關電路連接結構為MOS管M23的柵極提供補償電流及快速放電通路，使MOS管M23能夠被快速的導通和關斷，進而明顯減小了電源電壓反向過程中反向漏電流的產生。MOS管M25、M26的基體端分別與MOS管M23的基體端連接。MOS管M25與M26的相關連接結構改變了MOS管M23的基體端電壓及寄生PN結結構，使得MOS管M23基體到漏極的反向漏電流路徑被阻斷，進一步減小了電源電壓反向過程中的反向漏電流。MOS管M29、M32及電容C1的相關連接結構通過對MOS管M31柵源極電壓進行調整，降低了MOS管M31的導通電阻，進而降低了MOS管M31的導通壓降，提高了電源的轉換效率。當電源VAC的輸出電壓由正半周期變為負半周期時，MOS管M29為電容C1提供放電通路，并將電容C1的放電電流引入到輸出電流通路，作為輸出電流分量通過端口VO輸出。MOS管M35、電容C3及電阻R1的相關電路結構可穩定系統運行狀況，保證在外界干擾及輸入輸出電流變化的情況下輸出電壓穩定不變。