CN114024451A - 一种适合smc的同步整流芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配电电路技术领域，具体涉及一种适合SMC的同步整流芯片，包括同步整流芯片主体，同步整流芯片主体的顶面的对称固定连接有限位块，同步整流芯片主体的顶面通过轴承连接有旋件，旋件的表面通过螺纹套设有控制框，控制框套设在同步整流芯片主体、限位块的表面，同步整流芯片主体的内部等距对称固定连接有连接金属片，同步整流芯片主体的表面四角处均固定连接有固定块，本发明通过结构使得该同步整流芯片能够在使用时便于用户的手动切换，并且在开闭切换的过程中，具备一定的清灰效果，灰尘流动摩擦同步整流芯片产生静电，同时提供了一种便捷调配的操作方法，使得同步整流芯片在安装使用的过程中，大大增强了使用安装时的时效性。

Description

一种适合SMC的同步整流芯片
技术领域
本发明涉及配电电路技术领域，具体涉及一种适合SMC的同步整流芯片。
背景技术
同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术，它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压，功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，电子技术的发展，使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗，但也给电源设计提出了新的难题
但是现有同步整流芯片的安装方式与其他芯片安装方式无异，在使用过程中仅能通过搭载其他控制芯片的方式来对其进行调配，且连接固定不易更换，这导致同步整流芯片在使用的过程中前期安装与后期维护的成本都因此增大，同时同步整流芯片在运行时，用户无法根据使用设备判断其所需配置，这为同步整流芯片的安装使用带来了不便。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种适合SMC的同步整流芯片，解决了现有同步整流芯片的安装方式与其他芯片安装方式无异，在使用过程中仅能通过搭载其他控制芯片的方式来对其进行调配，且连接固定不易更换，这导致同步整流芯片在使用的过程中前期安装与后期维护的成本都因此增大，同时同步整流芯片在运行时，用户无法根据使用设备判断其所需配置，这为同步整流芯片的安装使用带来了不便的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种适合的同步整流芯片，包括同步整流芯片主体，同步整流芯片主体的顶面的对称固定连接有限位块，同步整流芯片主体的顶面通过轴承连接有旋件，旋件的表面通过螺纹套设有控制框，控制框套设在同步整流芯片主体、限位块的表面，同步整流芯片主体的内部等距对称固定连接有连接金属片，同步整流芯片主体的表面四角处均固定连接有固定块，固定块的表面通过螺纹贯穿插设有螺丝，同步整流芯片主体的内部等距对称固定连接有轴件，轴件相互靠近的一侧均通过转轴与连接件相连接，轴件的表面套设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别与同步整流芯片主体、连接件相连接，连接件的两侧均设置有气仓，气仓固定连接在同步整流芯片主体的表面，同步整流芯片主体的表面安装有清灰机构。
更进一步地，控制框的底面等距对称固定连接有连接片，连接片相互靠近的一侧通过转轴连接有滚轮。
更进一步地，连接件的两侧棱角处均呈圆弧形，连接件靠近同步整流芯片主体的一侧质量比连接件远离同步整流芯片主体的一侧质量大。
更进一步地，清灰机构包括气仓，气仓的内部插设有气阀，气阀的一端穿过气仓延伸至气仓的外部，气仓的表面套设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与气仓、气阀相抵，气仓的表面等距开设有穿槽。
更进一步地，气仓表面开设的穿槽开口方向朝向滚轮。
一种适合的同步整流芯片部署有以下同步整流电路，其特征在于，包括：
同步整流芯片总成，为同步整流芯片内部搭载的运行程序；
整流开关管，用于串接在变压器副边输出回路上，被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流；
电源模组，用于为同步整流芯片总成提供运行能源：
校准模块，用于写入电压参数，并以写入电压参数为参考基准输出开通指示信号；
充电模块，用于配置感应电压生成充电电压，并在充电电压达到参考电压时输出翻转信号；
比较器控制程序，用于判断校准模块输出开通指示信号，并根据判断结果，选择是否进一步输送至逻辑控制终端；
开通时间最小量化模块，用于配置接入控制信号，利用工作电压充电并输出驱动信号；
断开对比模块，用于根据整流开关管的输入端的电压和输出端的电压产生断驱动信号；
逻辑控制终端，用于接收到翻转信号和开通指示信号时控制驱动模块驱动整流开关管导通；
驱动模块，用于控制整流开关管进行关断。
更进一步地，比较器控制程序中判断结果根据开通指示信号的属性确定，比较器控制程序判断开通指示信号呈高电平，向逻辑控制终端传输。
一种适合SMC的同步整流芯片部署有以下执行方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：根据使用设备进行电源损耗原因的分析；
S2：根据电能损耗计算公式算出电源损耗额定荷载欠缺估值；
S3：根据欠缺估值计算结果设计同步整流方案；
S4：选择相匹同步整流芯片或同步整流芯片模组进行适应性的安装；
S5：新载同步整流芯片设备试运行，分析电流节点波动频率，评估同步整流芯片及兼容性；
S6：记录同步整流芯片的单次运行周期，结合初始设备对比分析报告，新生成同步整流方案。
更进一步地，电能损耗计算公式：
△A＝3Rt×10-3×(Kw·h)×(A1-1)
式中：△A代表日损耗电量；
t代表运行时间；
R代表线路电阻。
更进一步地，负荷曲线以三相有无功功率计算公式；
ljf＝＝(A)(A1-3)
式中：ljf代表均方根电流。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明通过结构使得该同步整流芯片能够在使用时便于用户的手动切换，适用于一些不常切换但有切换需求的同步整流芯片，并且在开闭切换的过程中，具备一定的清灰效果，防止灰尘因气流传动接触同步整流芯片表面摩擦产生静电影响其的正常使用。
2、本发明根据使用需求，提供了一种便捷调配的操作方法，使得同步整流芯片在安装使用的过程中，在安装前能够便捷的进行调配选用，大大增强了使用安装时的时效性，为用户提供了便捷，增强了其使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种适合SMC的同步整流芯片的立体结构示意图；
图2为本发明中同步整流芯片主体内部的独立分解结构示意图；
图3为本发明提供的同步整流电路的结构示意图；
图4为本发明中同步整流芯片安装调配的处理方法示意图；
图5为本发明中同步整流芯片安装原理分解析释立体示意图；
图6为本发明中同步整流芯片安装原理分解析释平面示意图；
图中的标号分别代表：1、同步整流芯片主体；2、限位块；3、旋件；4、控制框；5、连接金属片；6、固定块；7、螺丝；8、连接片；9、滚轮；10、轴件；11、连接件；12、扭力弹簧；13、气仓；14、气阀；15、复位弹簧；Q1、同步整流芯片总成；Q2、整流开关管；Q3、电源模组；Q4、校准模块；Q5、充电模块；Q6、比较器控制程序；Q7、开通时间最小量化模块；Q8、断开对比模块；Q9、逻辑控制终端；Q10、驱动模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种适合SMC的同步整流芯片，如图1-2所示，包括同步整流芯片主体1，同步整流芯片主体1的顶面的对称固定连接有限位块2，同步整流芯片主体1的顶面通过轴承连接有旋件3，旋件3的表面通过螺纹套设有控制框4，控制框4套设在同步整流芯片主体1、限位块2的表面，同步整流芯片主体1的内部等距对称固定连接有连接金属片5，同步整流芯片主体1的表面四角处均固定连接有固定块6，固定块6的表面通过螺纹贯穿插设有螺丝7，同步整流芯片主体1的内部等距对称固定连接有轴件10，轴件10相互靠近的一侧均通过转轴与连接件11相连接，轴件10的表面套设有扭力弹簧12，扭力弹簧12的两端分别与同步整流芯片主体1、连接件11相连接，连接件11的两侧均设置有气仓13，气仓13固定连接在同步整流芯片主体1的表面，同步整流芯片主体1的表面安装有清灰机构。
在本实施例使用时，用户在安装板表面开设与螺丝7相适配的螺纹孔，随后通过转动螺丝7，使螺丝7通过螺纹作用旋入安装板表面所开的螺纹孔内对同步整流芯片主体1形成固定，如需使用同步整流芯片主体1，用户可转动旋件3，旋件3通过螺纹作用传动控制框4在同步整流芯片主体1与限位块2的表面竖向滑动，从而控制框4抵触连接件11推动连接件11沿与轴件10相连出转动，从而连接件11一端与连接金属片5抵触，另一端与安装板表面的烙点，同步整流芯片主体1与安装板形成连接；
反之在不使用时，用户只需反转旋件3,限位块2远离连接件11,连接件11因扭力弹簧12的回弹力重新复位，同步整流芯片主体1与安装板的连接断开。
如图2所示，控制框4的底面等距对称固定连接有连接片8，连接片8相互靠近的一侧通过转轴连接有滚轮9。
该结构使得控制框4在抵触连接件11传动连接件11转动的过程中，通过滚轮9间隔，滚轮9通过抵触产生的摩擦力转动对连接件11形成辅助传动，一定程度的减小了机械磨损，使得该部分结构更加的耐用。
如图2所示，连接件11的两侧棱角处均呈圆弧形，连接件11靠近同步整流芯片主体1的一侧质量比连接件11远离同步整流芯片主体1的一侧质量大。
通过该结构的设置能够保证连接件11在不被滚轮9抵触处于断接的状态下远离安装板面的烙点，且通过重力替扭力弹簧12分担了所需承受的作用力。
如图2所示，清灰机构包括气仓13，气仓13的内部插设有气阀14，气阀14的一端穿过气仓13延伸至气仓13的外部，气仓13的表面套设有复位弹簧15，复位弹簧15的两端分别与气仓13、气阀14相抵，气仓13的表面等距开设有穿槽。
在本实施例使用时，当控制框4运动的过程中，控制框4底面会抵触气阀14，从而气阀14在气仓13的内部竖向移动，气仓13内部空气被挤压从气仓13表面所开穿槽中喷出，带动连接件11周边空气流动，避免空气中的灰尘堆积，影响到同步整流芯片主体1与安装板面的连接。
如图2所示，气仓13表面开设的穿槽开口方向朝向滚轮9。
通过穿槽开口方向的设置，增大了气仓13中吹出气流的方向，为连接件11及连接件11所对接的安装板烙点表面带来更佳的清灰效果。
实施例2
一种适合SMC的同步整流芯片部署有以下同步整流电路，其特征在于，包括：
同步整流芯片总成Q1，为同步整流芯片内部搭载的运行程序；
整流开关管Q2，用于串接在变压器副边输出回路上，被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流；
电源模组Q3，用于为同步整流芯片总成Q1提供运行能源：
校准模块Q4，用于写入电压参数，并以写入电压参数为参考基准输出开通指示信号；
充电模块Q5，用于配置感应电压生成充电电压，并在充电电压达到参考电压时输出翻转信号；
比较器控制程序Q6，用于判断校准模块Q4输出开通指示信号，并根据判断结果，选择是否进一步输送至逻辑控制终端Q9；
开通时间最小量化模块Q7，用于配置接入控制信号，利用工作电压充电并输出驱动信号；
断开对比模块Q8，用于根据整流开关管Q2的输入端的电压和输出端的电压产生断驱动信号；
逻辑控制终端Q9，用于接收到翻转信号和开通指示信号时控制驱动模块Q10驱动整流开关管Q2导通；
驱动模块Q10，用于控制整流开关管Q2进行关断。
同步整流电路包括整流开关管Q2、电源模组Q3、校准模块Q4、充电模块Q5、比较器控制程序Q6、开通时间最小量化模块Q7、断开对比模块Q8、逻辑控制终端Q9及驱动模块Q10、用于串接在变压器副边输出回路上，被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流，整流开关管Q2输入端用于连接变压器副边一端，整流开关管Q2的输出端用于连接同步整流电路的输出端。
如图3所示，比较器控制程序Q6中判断结果根据开通指示信号的属性确定，比较器控制程序Q6判断开通指示信号呈高电平，向逻辑控制终端Q9传输。
实施例3
一种适合SMC的同步整流芯片部署有以下执行方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：根据使用设备进行电源损耗原因的分析；
S2：根据电能损耗计算公式算出电源损耗额定荷载欠缺估值；
S3：根据欠缺估值计算结果设计同步整流方案；
S4：选择相匹同步整流芯片或同步整流芯片模组进行适应性的安装；
S5：新载同步整流芯片设备试运行，分析电流节点波动频率，评估同步整流芯片及兼容性；
S6：记录同步整流芯片的单次运行周期，结合初始设备对比分析报告，新生成同步整流方案。
如图1所示，电能损耗计算公式：
△A＝3Rt×10-3×(Kw·h)×(A1-1)
式中：△A代表日损耗电量；
t代表运行时间；
R代表线路电阻。
如图1所示，负荷曲线以三相有无功功率计算公式；
ljf＝＝(A)(A1-3)
式中：ljf代表均方根电流。
实施例4
如图5和6所示，根据本发明提及，提供以下实际应用的实例，图中圈标1为漏极框架材质为KFC铜，圈标2为示例芯片，圈标3为陶瓷过度片采用陶瓷正反面采用镍底镀厚镍工艺形成焊接区域，圈标4及5均为极板框架材质为KFC铜，圈标6为封胶；
实例中，充分利用SMC的管体铜片的散热，减少器件的工作温度，提高器件的使用寿命；采用高温焊料替代传统的铝线邦定，减小焊接的欧姆接触，提升了器件的导通性能；采用焊料生产，较传统的铝线绑定，工序产能显著提升，且封装外形和结构具有一定改进和创新；
其中采用KFC铜合金作为基材，分条并冲压成型，陶瓷片经过清洗、沉孔、镀银、双面蚀刻、清洗；
生产工艺如下：焊料印刷(采用高温焊料，和高精度钢网印刷)---芯片邦定(采用全自动固晶机)---陶瓷片邦定(采用全自动邦定机)---植球(采用高温焊料球粒)---跳片焊接---清洗---注塑(采用低应力高导热环氧树脂)---固化---电镀(采用99.99％纯锡)---成型---测试。
综上所述本发明通过结构使得该同步整流芯片能够在使用时便于用户的手动切换，适用于一些不常切换但有切换需求的同步整流芯片，并且在开闭切换的过程中，具备一定的清灰效果，防止灰尘因气流传动接触同步整流芯片表面摩擦产生静电影响其的正常使用，并且根据使用需求，提供了一种便捷调配的操作方法，使得同步整流芯片在安装使用的过程中，在安装前能够便捷的进行调配选用，大大增强了使用安装时的时效性，为用户提供了便捷，增强了其使用体验。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适合SMC的同步整流芯片，包括同步整流芯片主体(1)，其特征在于：同步整流芯片主体(1)的顶面的对称固定连接有限位块(2)，同步整流芯片主体(1)的顶面通过轴承连接有旋件(3)，旋件(3)的表面通过螺纹套设有控制框(4)，控制框(4)套设在同步整流芯片主体(1)、限位块(2)的表面，同步整流芯片主体(1)的内部等距对称固定连接有连接金属片(5)，同步整流芯片主体(1)的表面四角处均固定连接有固定块(6)，固定块(6)的表面通过螺纹贯穿插设有螺丝(7)，同步整流芯片主体(1)的内部等距对称固定连接有轴件(10)，轴件(10)相互靠近的一侧均通过转轴与连接件(11)相连接，轴件(10)的表面套设有扭力弹簧(12)，扭力弹簧(12)的两端分别与同步整流芯片主体(1)、连接件(11)相连接，连接件(11)的两侧均设置有气仓(13)，气仓(13)固定连接在同步整流芯片主体(1)的表面，同步整流芯片主体(1)的表面安装有清灰机构。
2.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，控制框(4)的底面等距对称固定连接有连接片(8)，连接片(8)相互靠近的一侧通过转轴连接有滚轮(9)。
3.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，连接件(11)的两侧棱角处均呈圆弧形，连接件(11)靠近同步整流芯片主体(1)的一侧质量比连接件(11)远离同步整流芯片主体(1)的一侧质量大。
4.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，清灰机构包括气仓(13)，气仓(13)的内部插设有气阀(14)，气阀(14)的一端穿过气仓(13)延伸至气仓(13)的外部，气仓(13)的表面套设有复位弹簧(15)，复位弹簧(15)的两端分别与气仓(13)、气阀(14)相抵，气仓(13)的表面等距开设有穿槽。
5.根据权利要求4的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，气仓(13)表面开设的穿槽开口方向朝向滚轮(9)。
6.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片部署有以下同步整流电路，其特征在于，包括：
同步整流芯片总成(Q1)，为同步整流芯片内部搭载的运行程序；
整流开关管(Q2)，用于串接在变压器副边输出回路上，被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流；
电源模组(Q3)，用于为同步整流芯片总成(Q1)提供运行能源：
校准模块(Q4)，用于写入电压参数，并以写入电压参数为参考基准输出开通指示信号；
充电模块(Q5)，用于配置感应电压生成充电电压，并在充电电压达到参考电压时输出翻转信号；
比较器控制程序(Q6)，用于判断校准模块(Q4)输出开通指示信号，并根据判断结果，选择是否进一步输送至逻辑控制终端(Q9)；
开通时间最小量化模块(Q7)，用于配置接入控制信号，利用工作电压充电并输出驱动信号；
断开对比模块(Q8)，用于根据整流开关管(Q2)的输入端的电压和输出端的电压产生断驱动信号；
逻辑控制终端(Q9)，用于接收到翻转信号和开通指示信号时控制驱动模块(Q10)驱动整流开关管(Q2)导通；
驱动模块(Q10)，用于控制整流开关管(Q2)进行关断。
7.根据权利要求6的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，比较器控制程序(Q6)中判断结果根据开通指示信号的属性确定，比较器控制程序(Q6)判断开通指示信号呈高电平，向逻辑控制终端(Q9)传输。
8.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片部署有以下执行方法，其特征在于，其步骤如下：
S1：根据使用设备进行电源损耗原因的分析；
S2：根据电能损耗计算公式算出电源损耗额定荷载欠缺估值；
S3：根据欠缺估值计算结果设计同步整流方案；
S4：选择相匹同步整流芯片或同步整流芯片模组进行适应性的安装；
S5：新载同步整流芯片设备试运行，分析电流节点波动频率，评估同步整流芯片及兼容性；
S6：记录同步整流芯片的单次运行周期，结合初始设备对比分析报告，新生成同步整流方案。
9.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，包括：
电能损耗计算公式：
△A＝3Rt×10-3×(Kw·h)×(A1-1)
式中：△A代表日损耗电量；
t代表运行时间；
R代表线路电阻。
10.根据权利要求1的一种适合SMC的同步整流芯片，其特征在于，包括：
负荷曲线以三相有无功功率计算公式；
ljf＝＝(A)(A1-3)
式中：ljf代表均方根电流。
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