CN114285252B - 场效应管全桥整流驱动电路 - Google Patents

场效应管全桥整流驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN114285252B
CN114285252B CN202210007464.XA CN202210007464A CN114285252B CN 114285252 B CN114285252 B CN 114285252B CN 202210007464 A CN202210007464 A CN 202210007464A CN 114285252 B CN114285252 B CN 114285252B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bridge arm
field effect
effect transistor
driving module
arm driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210007464.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114285252A (zh
Inventor
朱晓平
王大彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xfrmtronics Technologies Co ltd
Original Assignee
Xfrmtronics Technologies Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xfrmtronics Technologies Co ltd filed Critical Xfrmtronics Technologies Co ltd
Priority to CN202210007464.XA priority Critical patent/CN114285252B/zh
Publication of CN114285252A publication Critical patent/CN114285252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114285252B publication Critical patent/CN114285252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了场效应管全桥整流驱动电路,属于整流驱动电路技术领域。本发明包括左上桥臂驱动模块、左下桥臂驱动模块、右上桥臂驱动模块、右下桥臂驱动模块、左桥臂电流检测模块、右桥臂电流检测模块和桥式整流桥堆模块,左桥臂电流检测模块将左桥臂电流信号转化为右桥臂驱动信号,右上桥臂驱动模块驱动右上桥臂场效应管,右桥臂电流检测模块将右桥臂电流信号转化为左桥臂驱动信号,左上臂驱动模块驱动左上桥臂场效应管,右下桥臂驱动模块驱动右下桥臂场效应管,左下桥臂驱动模块驱动左下桥臂场效应管;本发明适用于多种方式的电压,不受限制于低压、高压、正弦波电压和方波电压,不会出现直通和直流倒流现象。

Description

场效应管全桥整流驱动电路
技术领域
本发明涉及整流驱动电路技术领域,具体为场效应管全桥整流驱动电路。
背景技术
整流电路是把交流电转换成直流电的电路,常规的整流电路使用整流二极管或整流桥堆,将交流电转换成单向脉动性直流电,桥式整流具有很高的性价比,同时桥式整流存在以下几点问题:一是,功耗大,5A的电流功耗在10W至20W,功耗占比在1%至2%,这就会导致第二个问题,整机散热存在问题,散热结构空间大,如果需要风扇散热则需要另外采取措施进行防尘和防潮,三是,如果散热没有做好,过高的温升会导致整机的性能和可靠性变低;
现有的电子和工艺的发展,出现的大功率的场效应管有很低的通态电阻,给低功耗整流的实现提供良好的硬件条件,但是现有的桥式整流场效应管驱动是一个棘手的问题,有的桥式整流场效应管驱动只适合与方波整流或低压整流的应用,例如有自驱动的场效应管全桥整流和MCU控制的场效应管全桥整流驱动,自驱动的场效应管全桥整流电路简单,只适合于方波的低压应用场合,方波的电压一直维持恒定值,始终比输出整流电压高,在自驱动的信号下,不会出现输出直流电流倒流的问题,如果用正弦波的电压,当输出整流电压比整流输入电压高时,由于场效应管的导通双向性,此时,上桥臂场效应管继续开通会出现输出直流倒流;同时简单的自驱动电路也无法适应高电压的整流,主要是上桥臂的驱动,需要自举电路才能实现;复杂的MCU控制的场效应管全桥整流驱动过于复杂,而且整流纹波的存在很难避免直流倒流的风险,设计成本和生产成本高,可靠性低;
一个能适应不同的电压且能解决直流倒流的桥式整流电路驱动是我们迫切需要的。
发明内容
本发明的目的在于提供场效应管全桥整流驱动电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:场效应管全桥整流的驱动电路,该电路包括左上桥臂驱动模块、左下桥臂驱动模块、右上桥臂驱动模块、右下桥臂驱动模块、左桥臂电流检测模块、右桥臂电流检测模块、桥式整流桥堆模块、辅助电源和参考电源;
所述辅助电源分别与参考电源、左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块连接,所述参考电源分别与左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块连接,所述右桥臂电流检测模块与左上桥臂驱动模块连接,所述左桥臂电流检测模块与右上桥臂驱动模块连接,所述左上桥臂驱动模块与桥式整流桥堆模块连接,所述右上桥臂驱动模块与桥式整流桥堆模块连接,所述桥式整流桥堆模块分别与左下桥臂驱动模块、右下桥臂驱动模块、左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块连接。
本发明能同时适应正弦波或方波电压的整流,能应用在高压或低压的场合,有效避免桥臂直通和直流倒灌的问题,能真正实现低功耗的整流。
所述桥式整流桥堆模块包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一交流输入AC1、第二交流输入AC2、左电流检测电阻R1和右电流检测电阻R2,所述第一场效应管Q1栅极与左上桥臂驱动模块连接,所述第一场效应管Q1漏极分别与第一二极管D1阴极和高压电HV连接,所述第一场效应管Q1源极分别与右下桥臂驱动模块、左上桥臂驱动模块、第三场效应管Q3漏极、第一二极管D1阳极、第三二极管D3阴极和第二交流输入AC2连接;
所述第二场效应管Q2栅极与右上桥臂驱动模块连接,所述第二场效应管Q2漏极分别与高压电HV、第二二极管D2阴极连接,所述第二场效应管Q2源极分别与右下桥臂驱动模块、右上桥臂驱动模块、第四场效应管Q4漏极、第二二极管D2阳极、第四二极管D4阴极和第一交流输入AC1连接;
所述第三场效应管Q3漏极还与第二交流输入AC2连接,所述第三场效应管Q3栅极与左下桥臂驱动模块连接,所述第三场效应管Q3源极分别与左桥臂电流检测模块输入、左电流检测电阻R1的一端和第三二极管D3阳极连接,所述电流检测电阻R1另一端接地;
所述第四场效应管Q4漏极还与第一交流输入AC1连接,所述第四场效应管Q4栅极与右下桥臂驱动模块连接,所述第四场效应管Q4源极分别与右桥臂电流检测模块输入、电流检测电阻R2的一端和第四二极管D4阳极连接,所述右电流检测电阻R2另一端接地。
所述桥式整流桥堆中二极管与场效应管并联,为场效应管做续流,降低整流功耗,尤其在首次启动和小电流整流时,大功率的电流由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4完成,降低整流功耗。
所述左桥臂电流检测模块与右上桥臂驱动模块连接,所述左桥臂电流检测模块将左桥臂电流信号输出到右上桥臂驱动模块,右上桥臂驱动模块驱动第二场效应管Q2。
设置左桥臂电流信号的设定值为设定值I,当左桥臂电流信号小于设定值I时,所述左桥臂电流检测模块输出高电平,右上桥臂驱动模块输出低电平,第二场效应管Q2关断;当左桥臂电流信号大于设定值I,所述左桥臂电流检测模块输出低电平,右上桥臂驱动模块输出高电平,第二场效应管Q2开通。
所述左桥臂电流检测模块将左桥臂电流信号转化为左桥臂驱动信号至右上桥臂驱动模块,避免出现直通和直流倒流现象;
当右桥臂电流检测模块检测到电流,则桥式整流桥堆中交流输入电压高于整流输出电压,此时第二场效应管Q2导通,不会出现直流倒流现象;
当右桥臂电流检测模块没有检测到电流,则第一交流输入AC1输入的交流电压等于整流电压并进一步降低,第二场效应管Q2关断,故第二场效应管Q2与第三场效应管Q3不形成回路,进而不会导致输出直流倒流。
所述右桥臂电流检测模块与左上桥臂驱动模块连接,所述右桥臂电流检测模块将右桥臂电流信号输出到左上桥臂驱动模块,左上臂驱动模块驱动第一场效应管Q1。
当右桥臂电流信号小于设定值I时,所述右桥臂电流检测模块输出高电平,左上桥臂驱动模块输出低电平,第一场效应管Q1关断;当检测电流超过设定值I,所述右桥臂电流检测模块输出低电平,左上桥臂驱动模块输出高电平,第一场效应管Q1开通。
所述右桥臂电流检测模块将右桥臂电流信号转化为右桥臂驱动信号至左上臂驱动模块,避免出现直通和直流倒流现象;
当右桥臂电流检测模块检测到电流,则桥式整流桥堆中交流输入电压高于整流输出电压,此时第一场效应管Q1导通,不会出现直流倒流现象;
当右桥臂电流检测模块没有检测到电流,则第二交流输入AC2输入的交流电压等于整流电压并进一步降低,第一场效应管Q1关断,故第一场效应管Q1与第四场效应管Q4不形成回路,进而不会导致输出直流倒流。
所述左下桥臂驱动模块与桥式整流桥堆连接,所述左下桥臂驱动模块驱动桥式整流桥堆;
所述左下桥臂驱动模块与第三场效应管Q3栅极连接,驱动第三场效应管Q3的导通和关断;当第一交流输入AC1为高电位时,左下桥臂驱动模块输出高电平驱动第三场效应管Q3导通,当第一交流输入AC1为低电位时,左下桥臂驱动模块输出低电平驱动第三场效应管Q3关断。
所述右下桥臂驱动模块与桥式整流桥堆连接,所述右下桥臂驱动模块驱动桥式整流桥堆;
所述右下桥臂驱动模块与第四场效应管Q4栅极连接,驱动第四场效应管Q4的导通和关断;当第二交流输入AC2为高电位时,右下桥臂驱动模块输出高电平驱动第四场效应管Q4导通,当第一交流输入AC1为低电位时,右下桥臂驱动模块输出低电平驱动第四场效应管Q4关断。
辅助电源,连接至参考电源和左右上桥臂驱动模块,主要供电给左右上桥臂驱动模块和参考电源;
所述辅助电源与参考电源连接,所述辅助电源分别与左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块连接,所述辅助电源给参考电源、左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块供电。
所述参考电源分别与左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块并联连接,所述参考电源为左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块供电,并为左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块提供基准参考电压。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明实现低功耗整流,减低整流的工功耗避免散热的问题,避免出现因为散热不充分导致的电路性能和可靠性降低;本发明适用于多种方式的电压,不受限制于低压、高压、正弦波电压和方波电压,不会出现直通和直流倒流现象;本发明结构简单,调试方便,成本低,可靠性高,可以广泛的适用于生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明场效应管全桥整流驱动电路的结构示意图;
图2是实施例一的场效应管全桥整流驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-图2,本发明提供技术方案:
实施例一:场效应管全桥整流驱动电路,该电路包括左上桥臂驱动电路、右上桥臂驱动电路、左右桥臂电流检测电路、左下桥臂驱动电路、右下桥臂驱动电路和桥式整流桥堆模块;
桥式整流桥堆模块包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4,第一场效应管Q1栅极与左上桥臂驱动电路的光电耦合器U1的发射极和泄放电阻R3连接,第一场效应管Q1漏极分别与第三二极管D3阴极和高压电HV连接,第一场效应管Q1源极分别与左上桥臂驱动电路的泄放电阻R3、自举电容C1、第五场效应管Q5漏极、第三二极管D3阳极、第八二极管D8阴极和第二交流输入AC2连接;
第二场效应管Q2栅极与右上桥臂驱动电路的光电耦合器U2的发射极和泄放电阻R4连接,第二场效应管Q2漏极分别与高压电HV、第四二极管D4阴极连接,第二场效应管Q2源极分别与右上桥臂驱动电路的泄放电阻R4、自举电容C2、第六场效应管Q6漏极、第四二极管D4阳极、第九二极管D9阴极和第一交流输入AC1连接;
第五场效应管Q5漏极还与第二交流输入AC2连接,第五场效应管Q5栅极与左下桥臂驱动电路的第七二极管D7的阴极和泄放电阻R9连接,第五场效应管Q5源极分别与左桥臂电流检测电路的输入电阻R18、左桥臂电流检测电阻R11的一端和第八二极管D8阳极连接,左桥臂电流检测电阻R11另一端接地。
第六场效应管Q6漏极还与第一交流输入AC1连接,第六场效应管Q6栅极与右下桥臂驱动电路的第十二极管D10的阴极和泄放电阻R10连接,第六场效应管Q6源极分别与右桥臂电流检测电路的输入电阻R17、左桥臂电流检测电阻R12的一端和第九二极管D9阳极连接,左桥臂电流检测电阻R12另一端接地。
左上桥臂驱动电路包括辅助电源12V、光电耦合器U1,参考电源为3V3,参考电源3V3通过电阻R1与光电耦合器U1的光电二极管的阳极连接,电阻R1为光电耦合器输入限流电阻,光电耦合器U1的光电二极管的阴极与左右桥臂电流检测电路的U3.1的输出1脚连接,光电耦合器U1的输出晶体管的发射极分别与电阻R3和桥式整流桥堆电路Q1的栅极连接,电阻R3另一端分别与电容C1和桥式整流桥堆电路Q1的源极、桥式整流桥堆电路Q5的漏极、桥式整流桥堆电路D3的阳极、桥式整流桥堆电路D8的阴极和第二交流输入AC2连接,电阻R3用于电路中电压泄放,光电耦合器U1的集电极分别与第二二极管D2阴极和电容C1连接,第二二极管D2阳极与辅助电源连接,辅助电源为12V。
右上桥臂驱动模块电路包括辅助电源12V、光电耦合器U2,第二参考电源为3V3,第二参考电源3V3通过电阻R2与光电耦合器U2的光电二极管的阳极连接,电阻R2为光电耦合器输入限流电阻,光电耦合器U2的光电二极管的阴极与左右桥臂电流检测模块电路的U3.2的7脚连接,光电耦合器U2的输出晶体管的发射极分别与电阻R4和桥式整流桥堆模块电路Q2的栅极,桥式整流桥堆电路Q6的漏极、桥式整流桥堆电路D4的阳极、桥式整流桥堆电路D9的阴极和第一交流输入AC1连接,电阻R4另一端分别与自举电容C2和桥式整流桥堆Q2的源极连接,电阻R4用于电路中电压泄放,光电耦合器U2的集电极分别与第一二极管D1阴极和电容C2连接,第一二极管D1阳极与辅助电源12V连接。
左右桥臂电流检测模块包括电压比较器U3.1、比较器U3.2、电阻R13、电阻R16、电阻R14、电阻R17、电阻R15、电阻R18,电压比较器U3.1输出端与左上桥臂驱动电路连接,电压比较器U3.1正电源为基准电压3V3,电压比较器U3.1负电源接地,电压比较器U3.1负输入端分别与电压比较器U3.2负输入端、电阻R13和电阻R16连接,电阻R13分别与基准电压3V3和电阻R14连接,电阻R16另一端接地,电压比较器U3.1正输入端分别与电阻R14和电阻R17连接,电阻R17另一端与右桥臂电流取样电阻R12连接,电压比较器U3.2正输入端分别与电阻R15和电阻R18连接,电阻R15另一端电阻R14连接,电阻R18另一端与左桥臂电流取样电阻R11连接,电压比较器U3.2输出端与右上桥臂驱动电路连接。
左下桥臂驱动电路包括稳压二极管D5,稳压二极管D5阴极与第一交流输入AC1连接,稳压二极管D5阳极串联电阻R5和电阻R6,电阻R6另一端分别与第十一稳压二极管D11的阴极和三极管Q3基极连接,三极管Q3集电极与辅助电源12V连接,三极管Q3发射极与二极管D7阳极连接,二极管D7的阴极分别与电阻R9的一端和桥式整流桥堆电路Q5的栅极连接,电阻R9另一端接地。
右下桥臂驱动电路包括稳压二极管D6,稳压二极管D6阴极与第二交流输入AC2连接,稳压二极管D6阳极串联电阻R8和电阻R7,电阻R7另一端分别与第十二稳压二极管D12阴极和三极管Q4基极连接,三极管Q4集电极与辅助电源连接,辅助电源12V,三极管Q4发射极与第十二极管D10阳极连接,第十二极管D10分别与电阻R10和桥式整流桥堆电路Q6的栅极连接,电阻R10另一端接地。
当第一交流输入AC1和第二交流输入AC2为低电位时,则没有整流电流经过各个桥臂,左右桥臂电流检测电路输入至比较器的电压高于参考基准电压,左右桥臂电流检测电路的比较器U3.1和比较器U3.2输出高电平,光电耦合器U1和U2的光电二极管没电流经过,输出为高阻,第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的栅极得不到驱动电压,第一场效应管Q1和第二场效应管Q2均处于关断状态;由于第一交流输入AC1和第二交流输入AC2为低电位,左右下桥臂驱动电路不工作,第五场效应管Q5和第六场效应管Q6的栅极得不到驱动电压,Q5和Q6均处于关断状态,桥式整流桥堆电路不工作,整个整流电路不工作。
当第一交流输入AC1为高电位,第二交流输入AC2为低电位时,第一交流输入AC1的电压按正弦波曲线上升,当第二交流输入AC2电压高于VD5+VQ3BE+VD7时,三极管Q3开始进入导通状态,随着第一交流输入AC1电压增加,第五场效应管Q5的栅极电压相应升高,最后第五场效应管Q5导通,最终第五场效应管Q5的栅极电压由第十一稳压二极管D11控制达到一个稳定的电压值,这个电压值等于VD11-VQ3BE-VD7,避免超过场第五效应管Q5的栅极击穿电压。
如果此时输出整流电压比交流电压AC1低,则第五场效应管Q5与第四二极管D4构成整流回路,左桥臂电流有整流电流通过,左桥臂电流检测信号由R15、R18、R11的分压电路输出电压信号至电压比较器U3.2正输入端,其中VR11为负电压,左桥臂电流检测信号可以通过以下公式计算:
VR11=(3V3-R11*Irect)/(R15+R18)*R18+R11*Irect
其中,Irect为负电流,3V3表示3.3V电压,R11表示电阻R11的电阻,R15表示电阻R15的电阻,R18表示电阻R18的电阻;
随着整流电流增大,左桥臂电流检测电路的比较器U3.2的电压降低,当电流检测信号低于比较器U3.2负输入端的电压时,比较器U3.2输出端输出低电平,光电耦合器U2导通,光电耦合器U2集电极输出变为低阻,12V电压加载到第二场效应管Q2的栅极,第二场效应管Q2导通,第四二极管D4两端电压由第二场效应管Q2的漏源电压钳位,此时第四二极管D4两端电压远远低于第四二极管D4的正向开通电压,第四二极管D4关断,所有整流电流只通过第二场效应管Q2、第五场效应管Q5,由于第二场效应管Q2、第五场效应管Q5有很低的通态电阻,即使第二场效应管Q2、第五场效应管Q5通过大电流也只有很低压降,从而实现低功耗整流;
随着AC1电压到达最高峰值并开始下降,慢慢接近输出整流电压,此时整流电流也随之变小,左桥臂电流检测电路取样电流检测信号输入比较器U3.2的电压升高,当电流检测信号高于比较器U3.2负输入的电压时,比较器U3.2输出端输出高电平,光电耦合器U2关断,其输出变为高阻,加载到第二场效应管Q2的栅极电压经过泄放电阻放电为零,第二场效应管Q2关断,第四二极管D4得到正向偏置电压重新导通,随着AC1电压下降等于输出整流电压,第四二极管D4关断,整流电流为零,AC1电压按正弦波曲线继续降低,最后低于VD5+VQ3BE+VD7,最终第五场效应管Q5的驱动电压为零而退出导通,完成一个半波整流。
当第二交流输入AC2为高电位,第一交流输入AC1为低电位时,第二交流输入AC2的电压按正弦波曲线上升,当电压高于VD6+VQ4BE+VD10时,Q4开始进入导通状态,随着AC2电压增加,第六场效应管Q6的栅极电压相应升高,最后第六场效应管Q6导通,最终第六场效应管Q6的栅极电压由D12控制达到一个稳定的电压值,这个电压值等于VD12-VQ4BE-VD10,避免超过第六场效应管Q6的栅极击穿电压。
如果此时输出整流电压比交流电压AC2低,则第六场效应管Q6与第三二极管D3构成整流回路,右桥臂电流有电流,右桥臂电流检测信号由R14、R17、R12的分压电路输出电压信号至电压比较器U3.1正输入端,其中VR12为负电压,右桥臂电流检测信号可以通过以下公式计算:
VR12=(3V3-R12*Irect)/(R14+R17)*R17+R12*Irect
其中,Irect为负电流,3V3表示3.3V电压,R12表示电阻R12的电阻,R14表示电阻R14的电阻,R17表示电阻R17的电阻;
随着整流电流增大,右桥臂电流检测电路的比较器U3.1的电压降低,当右桥臂电流检测信号低于比较器U3.1的负输入端电压时,比较器U3.1输出端输出低电平,光电耦合器U1导通,其输出变为低阻,12V电压加载到第一场效应管Q1的栅极,第一场效应管Q1导通,第三二极管D3两端电压由第一场效应管Q1的漏源电压钳位,此时第二二极管D2两端电压远远低于第二二极管D2的正向开通电压,第二二极管D2关断,所有整流电流只通过第一场效应管Q1、第六场效应管Q6,由于第一场效应管Q1、第六场效应管Q6有很低的通态电阻,即使第一场效应管Q1、第六场效应管Q6通过大电流也只有很低压降,从而实现低功耗整流;
随着AC2电压到达最高峰值并开始下降,慢慢接近输出整流电压,此时整流电流也随之变小,右桥臂电流检测电路取样右桥臂电流检测信号输入比较器U3.1的电压升高,当右桥臂电流检测信号高于比较器U3.1负输入端的电压时,比较器U3.1的输出端输出高电平,光电耦合器U1关断,其输出变为高阻,加载到第一场效应管Q1的栅极电压经过泄放电阻放电为零,第一场效应管Q1关断,第三二极管D3得到正向偏置电压重新导通,随着AC2电压下降等于输出整流电压,第三二极管D3关断,整流电流为零,AC2电压按正弦波曲线继续降低,最后低于VD6+VQ4BE+VD10,最终第六场效应管Q6的驱动电压为零而退出导通,完成另一个半波整流,从而实现低功耗的整流,也避免上下桥臂直通和输出直流倒流。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:该电路包括左上桥臂驱动模块、左下桥臂驱动模块、右上桥臂驱动模块、右下桥臂驱动模块、左桥臂电流检测模块、右桥臂电流检测模块、桥式整流桥堆模块、辅助电源和参考电源;
所述辅助电源分别与参考电源、左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块连接,所述参考电源分别与左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块连接,所述右桥臂电流检测模块与左上桥臂驱动模块连接,所述左桥臂电流检测模块与右上桥臂驱动模块连接,所述左上桥臂驱动模块与桥式整流桥堆模块连接,所述右上桥臂驱动模块与桥式整流桥堆模块连接,所述桥式整流桥堆模块分别与左下桥臂驱动模块、右下桥臂驱动模块、左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块连接;
所述桥式整流桥堆模块包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一交流输入AC1、第二交流输入AC2、左电流检测电阻R1和右电流检测电阻R2,所述第一场效应管Q1栅极与左上桥臂驱动模块连接,所述第一场效应管Q1漏极分别与第一二极管D1阴极和高压电HV连接,所述第一场效应管Q1源极分别与右下桥臂驱动模块、左上桥臂驱动模块、第三场效应管Q3漏极、第一二极管D1阳极、第三二极管D3阴极和第二交流输入AC2连接;
所述第二场效应管Q2栅极与右上桥臂驱动模块连接,所述第二场效应管Q2漏极分别与高压电HV、第二二极管D2阴极连接,所述第二场效应管Q2源极分别与左下桥臂驱动模块、右上桥臂驱动模块、第四场效应管Q4漏极、第二二极管D2阳极、第四二极管D4阴极和第一交流输入AC1连接;
所述第三场效应管Q3漏极还与第二交流输入AC2连接,所述第三场效应管Q3栅极与左下桥臂驱动模块连接,所述第三场效应管Q3源极分别与左桥臂电流检测模块输入、左电流检测电阻R1的一端和第三二极管D3阳极连接,所述左电流检测电阻R1另一端接地;
所述第四场效应管Q4漏极还与第一交流输入AC1连接,所述第四场效应管Q4栅极与右下桥臂驱动模块连接,所述第四场效应管Q4源极分别与右桥臂电流检测模块输入、右电流检测电阻R2的一端和第四二极管D4阳极连接,所述右电流检测电阻R2另一端接地;
所述左桥臂电流检测模块与右上桥臂驱动模块连接,所述左桥臂电流检测模块将左桥臂电流信号转化为右上桥臂驱动信号,右上桥臂驱动模块驱动第二场效应管Q2;
所述右桥臂电流检测模块与左上桥臂驱动模块连接,所述右桥臂电流检测模块将右桥臂电流信号转化为右桥臂驱动信号,左上臂驱动模块驱动第一场效应管Q1;
所述左下桥臂驱动模块与桥式整流桥堆连接,所述左下桥臂驱动模块驱动桥式整流桥堆;所述左下桥臂驱动模块与第三场效应管Q3栅极连接,驱动第三场效应管Q3的导通和关断;
所述右下桥臂驱动模块与桥式整流桥堆连接,所述右下桥臂驱动模块驱动桥式整流桥堆;所述右下桥臂驱动模块与第四场效应管Q4栅极连接,驱动第四场效应管Q4的导通和关断。
2.根据权利要求1所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:驱动第二场效应管Q2包括以下步骤;
设置左桥臂电流信号的设定值I,当左桥臂电流信号小于设定值I时,所述左桥臂电流检测模块输出高电平,右上桥臂驱动模块输出低电平,第二场效应管Q2关断;当左桥臂电流信号大于设定值I,所述左桥臂电流检测模块输出低电平,右上桥臂驱动模块输出高电平,第二场效应管Q2开通。
3.根据权利要求2所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:驱动第一场效应管Q1包括以下步骤;
当右桥臂电流信号小于设定值I时,所述右桥臂电流检测模块输出高电平,左上桥臂驱动模块输出低电平,第一场效应管Q1关断;当检测电流超过设定值I,所述右桥臂电流检测模块输出低电平,左上桥臂驱动模块输出高电平,第一场效应管Q1开通。
4.根据权利要求3所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:驱动第三场效应管Q3的导通和关断包括以下步骤:
当第一交流输入AC1为高电位时,左下桥臂驱动模块输出高电平驱动第三场效应管Q3导通,当第一交流输入AC1为低电位时,左下桥臂驱动模块输出低电平驱动第三场效应管Q3关断。
5.根据权利要求4所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:驱动第四场效应管Q4的导通和关断包括以下步骤:
当第二交流输入AC2为高电位时,右下桥臂驱动模块输出高电平驱动第四场效应管Q4导通,当第二交流输入AC2为低电位时,右下桥臂驱动模块输出低电平驱动第四场效应管Q4关断。
6.根据权利要求5所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:辅助电源,连接至参考电源和左右上桥臂驱动模块,主要供电给左右上桥臂驱动模块和参考电源;
所述辅助电源与参考电源连接,所述辅助电源分别与左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块连接,所述辅助电源给参考电源、左上桥臂驱动模块和右上桥臂驱动模块供电。
7.根据权利要求6所述的场效应管全桥整流驱动电路,其特征在于:所述参考电源分别与左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块连接,所述参考电源为左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块供电,并为左桥臂电流检测模块和右桥臂电流检测模块提供基准参考电压。
CN202210007464.XA 2022-01-06 2022-01-06 场效应管全桥整流驱动电路 Active CN114285252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210007464.XA CN114285252B (zh) 2022-01-06 2022-01-06 场效应管全桥整流驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210007464.XA CN114285252B (zh) 2022-01-06 2022-01-06 场效应管全桥整流驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114285252A CN114285252A (zh) 2022-04-05
CN114285252B true CN114285252B (zh) 2023-10-13

Family

ID=80880253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210007464.XA Active CN114285252B (zh) 2022-01-06 2022-01-06 场效应管全桥整流驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114285252B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102170240A (zh) * 2011-04-20 2011-08-31 浙江大学 混合驱动的全桥同步整流器
CN102790543A (zh) * 2012-08-07 2012-11-21 浙江宇视科技有限公司 一种同步整流装置
CN103929104A (zh) * 2014-02-24 2014-07-16 陈通朴 无外加驱动电源的驱动电路
CN207251496U (zh) * 2017-10-13 2018-04-17 闫文山 一种h桥斩波电路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6915351B2 (ja) * 2017-04-05 2021-08-04 富士電機株式会社 スイッチング素子駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102170240A (zh) * 2011-04-20 2011-08-31 浙江大学 混合驱动的全桥同步整流器
CN102790543A (zh) * 2012-08-07 2012-11-21 浙江宇视科技有限公司 一种同步整流装置
CN103929104A (zh) * 2014-02-24 2014-07-16 陈通朴 无外加驱动电源的驱动电路
CN207251496U (zh) * 2017-10-13 2018-04-17 闫文山 一种h桥斩波电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN114285252A (zh) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9270158B2 (en) Drive transformer isolation adaptive drive circuit
CN1906835A (zh) 功率因数改善电路及开关电源装置
CN101720154A (zh) 一种应急电源切换电路及其led驱动电路
CN107666243B (zh) 一种自激同步整流电源电路
TWI381620B (zh) 具邏輯控制之無橋式功因修正器
CN114285252B (zh) 场效应管全桥整流驱动电路
TW202218309A (zh) 高頻ac/ac直接變換器
CN203352471U (zh) 一种光伏逆变器用单端反激式开关电源原边电路
CN210640810U (zh) 高压buck开关变换器及其相关的集成电路
US20230299690A1 (en) Neutral point clamped inverter and photovoltaic power supply system
CN110139427B (zh) 一种可关闭应急功能的装置及灯具
CN110365198B (zh) 逆变器的交直流电源切换控制系统及方法
CN115065222B (zh) 应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备
CN218733846U (zh) 一种双管反激变换电路
CN218162942U (zh) 耐核辐射的led驱动器电路
CN114365407B (zh) 图腾柱无桥功率因数校正电路和电力电子设备
CN114499178A (zh) 一种四象限输出的开关电源
CN115513994A (zh) 极低漏电流光伏并网逆变器拓扑电路、控制方法及逆变器
CN109660138B (zh) 一种有源全桥整流器
CN220874431U (zh) 一种低压交直流全桥同步整流电路
CN108599601B (zh) 同步变压器实现隔离式无源自驱光耦三相同步整流电路及其方法
CN205750611U (zh) 一种稳压器控制电路
CN216905392U (zh) 一种无频闪调光电路及装置
TWI783536B (zh) 防雷擊保護的電源供應器
CN116014700A (zh) 一种防反电路、抱闸电路与变桨驱动器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant