CN204442189U - 一种mosfet桥电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及通信技术领域,特别涉及一种MOSFET桥电路,电位提取电路、MOS管驱动电路、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管。所述电位提取电路与所述MOS管驱动电路连接,所述MOS管驱动电路分别与所述第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管连接。本实用新型提供的MOSFET桥电路,结构简单、容易实现大规模量产,能够降低功耗和减小发热量。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域,特别涉及一种MOSFET桥电路。
背景技术
目前业界使用在PoE上的二极管整流桥电路,存在效率低、输出功率越大发热越高的缺点,无法在大功率的PD设备上使用。随着通信产品的功能越来越多,产品的功耗也跟着越来越大,如PoE+、PoE++等产品的应用。同时,随着全球气候变暖,全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的生存。MOSFET桥的应用可以大大提高效率、节约能源、降低温室效应、缓解全球变暖趋势。目前PoE设备上使用的桥电路主要有两种:二极管整流桥堆。和以Linear公司为代表的PDBC器件。二极管整流桥堆只能应用在低功耗的产品上,随着产品功耗的增加效率越低,发热量越大,整流桥堆上的功耗为P(W)=1.4(V)*Iout(A)。PDBC器件价格昂贵,其电路内部使用升压方式处理,来驱动8个N-channel MOSFET,原理复杂不易实现,难以大规模量产使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、容易实现,能够降低功耗和减小发热量的MOSFET桥电路。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种MOSFET桥电路,包括:电位提取电路、MOS管驱动电路、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管。
所述电位提取电路设置有正极电源输入端口、负极电源输入端口、高电位提取输出端口及低电位提取输出端口。
所述MOS管驱动电路上设置有高电位输入端口、低电位输入端口、第一PMOS管栅极驱动端口、第一PMOS管源极驱动端口、第二PMOS管栅极驱动端口、第二PMOS管源极驱动端口、第一NMOS管栅极驱动端口、第一NMOS管源极驱动端口、第二NMOS管栅极驱动端口及第二NMOS管源极驱动端口。
所述高电位提取输出端口与所述高电位输入端口连接;所述低电位提取输出端口与所述低电位输入端口连接。
所述第一PMOS管栅极驱动端口与所述第一PMOS管的栅极连接;所述第一PMOS管源极驱动端口与所述第一PMOS管的源极连接;所述第二PMOS管栅极驱动端口与所述第二PMOS管的栅极连接;所述第二PMOS管源极驱动端口与所述第二PMOS的源极连接;所述第一NMOS管栅极驱动端口与所述第一NMOS管的栅极连接;所述第一NMOS管源极驱动端口与所述第一NMOS管的源极连接;所述第二NMOS管栅极驱动端口与所述第二NMOS管的栅极连接;所述第二NMOS管源极驱动端口与所述第二NMOS管的源极连接。
所述第一PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极连接形成PoE电源正极输出端;所述第一NMOS管的漏极与所述第二NMOS管的漏极连接形成PoE电源负极输出端。
进一步地,还包括:PoE电源正极输出端口及PoE电源负极输出端口;
所述PoE电源正极输出端口与所述PoE电源正极输出端连接;所述POE电源负极输出端口与所述PoE电源负极输出端连接。
本实用新型提供的MOSFET桥电路,当正极电源输入端口与PoE供电电源的正极连接,负极电源输入端口与PoE供电电源的负极连接时,第一PMOS管和第一NMOS管打开,PoE电源正极输出端输出整流后的PoE电源正极,PoE电源负极输出端输出整流后的PoE电源负极。当正极电源输入端口连接PoE供电电源负极,负极电源输入端口连接PoE供电电源正极时,第二PMOS管和第二NMOS管打开,PoE电源正极输出端输出整流后的PoE电源负极,PoE电源负极输出端输出整流后的PoE电源正极。本实用新型提供的MOSFET桥电路具备以下有益效果:
1、采用四个MOS管形成MOSFET桥,由于MOS管导通压降小,避免了采用二极管整流桥时产生的功率耗散失,减小了发热量及噪声。
2、采用四个MOS管形成MOSFET桥,其本身耗散功率低,因此实现了能量的高效转化,并且工作电流小于1mA。
3、本实用新型提供几个简单的输入输出端口(分别为正极电源输入端口、负极电源输入端口、PoE电源正极输出端口及PoE电源负极输出端口),结构简单,可以大规模量产使用。
4、完全兼容IEEE802.3af/at/PoE+/PoE++等PD设备,通过MOS管等的器件选型,本实用新型甚至能兼容更高功率的设备。
5、能够同时兼容RJ45两对和四对线的应用,即当采用RJ45两对线(线1和线2,线3和线6)进行供电时,使用一组本实用新型电路即可输出整流后的正负电源;当采用RJ45四对线(线1和线2,线3和线6,线4和线5,线7和线8)进行供电时,使用两组本实用新型电路即可输出整流后的正负电源。
6、根据器件的耐压值,本实用新型可以支持最大100V的设备,选择耐压值较高的器件,本实用新型甚至能支持更高需求的电压。可以支持1500V的Surge电压。可以在125℃,甚至更高的温度下工作。本实用新型仅采用2个PMOS和2个NMOS,成本低,采用分压降压方式驱动MOS管更可靠。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的MOSFET桥电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型实施例提供了一种MOSFET桥电路,包括:电位提取电路3、MOS管驱动电路4、第一PMOS管5、第二PMOS管6、第一NMOS管7及第二NMOS管8。
如图1所示,电位提取电路3设置有正极电源输入端口1、负极电源输入端口2、高电位提取输出端口11及低电位提取输出端口12。
如图1所示,MOS管驱动电路4上设置有高电位输入端口13、低电位输入端口14、第一PMOS管栅极驱动端口15、第一PMOS管源极驱动端口16、第二PMOS管栅极驱动端口17、第二PMOS管源极驱动端口18、第一NMOS管栅极驱动端口19、第一NMOS管源极驱动端口20、第二NMOS管栅极驱动端口21及第二NMOS管源极驱动端口22。
如图1所示,高电位提取输出端口11与高电位输入端口13连接;低电位提取输出端口12与低电位输入端口14连接。
如图1所示,第一PMOS管栅极驱动端口15与第一PMOS管的栅极连接;第一PMOS管源极驱动端口16与第一PMOS管的源极连接;第二PMOS管栅极驱动端口17与第二PMOS管的栅极连接;第二PMOS管源极驱动端口18与第二PMOS的源极连接;第一NMOS管栅极驱动端口19与第一NMOS管的栅极连接;第一NMOS管源极驱动端口20与第一NMOS管的源极连接;第二NMOS管栅极驱动端口21与第二NMOS管的栅极连接;第二NMOS管源极驱动端口22与第二NMOS管的源极连接。
如图1所示,第一PMOS管的漏极与第二PMOS管的漏极连接形成PoE电源正极输出端9;第一NMOS管的漏极与第二NMOS管的漏极连接形成PoE电源负极输出端10。
为使用方便,本实用新型实施例提供的MOSFET桥电路,还包括:PoE电源正极输出端口及PoE电源负极输出端口。如图1所示,PoE电源正极输出端口与PoE电源正极输出端9连接;PoE电源负极输出端口与PoE电源负极输出端10连接。
本实用新型实施例提供的MOSFET桥电路,当正极电源输入端口与PoE供电电源的正极连接,负极电源输入端口与PoE供电电源的负极连接时,第一PMOS管和第一NMOS管打开,PoE电源正极输出端输出整流后的PoE电源正极,PoE电源负极输出端输出整流后的PoE电源负极。当正极电源输入端口连接PoE供电电源负极,负极电源输入端口连接PoE供电电源正极时,第二PMOS管和第二NMOS管打开,PoE电源正极输出端输出整流后的PoE电源负极,PoE电源负极输出端输出整流后的PoE电源正极。
本实用新型实施例提供的MOSFET桥电路具备以下有益效果:
1、采用四个MOS管形成MOSFET桥,由于MOS管导通压降小,避免了采用二极管整流桥时产生的功率耗散失,减小了发热量及噪声。
2、采用四个MOS管形成MOSFET桥,其本身耗散功率低,因此实现了能量的高效转化,并且工作电流小于1mA。
3、本实用新型提供几个简单的输入输出端口(分别为正极电源输入端口、负极电源输入端口、PoE电源正极输出端口及PoE电源负极输出端口),结构简单,可以大规模量产使用。
4、完全兼容IEEE802.3af/at/PoE+/PoE++等PD设备,通过MOS管等的器件选型,本实用新型甚至能兼容更高功率的设备。
5、能够同时兼容RJ45两对和四对线的应用,即当采用RJ45两对线(线1和线2,线3和线6)进行供电时,使用一组本实用新型电路即可输出整流后的正负电源;当采用RJ45四对线(线1和线2,线3和线6,线4和线5,线7线8)进行供电时,使用两组本实用新型电路即可输出整流后的正负电源。
6、根据器件的耐压值,本实用新型可以支持最大100V的设备,选择耐压值较高的器件,本实用新型甚至能支持更高需求的电压。可以支持1500V的Surge电压。可以在125℃,甚至更高的温度下工作。本实用新型仅采用2个PMOS和2个NMOS,成本低,采用分压降压方式驱动MOS管更可靠。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种MOSFET桥电路,其特征在于,包括:电位提取电路、MOS管驱动电路、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管;
所述电位提取电路设置有正极电源输入端口、负极电源输入端口、高电位提取输出端口及低电位提取输出端口;
所述MOS管驱动电路上设置有高电位输入端口、低电位输入端口、第一PMOS管栅极驱动端口、第一PMOS管源极驱动端口、第二PMOS管栅极驱动端口、第二PMOS管源极驱动端口、第一NMOS管栅极驱动端口、第一NMOS管源极驱动端口、第二NMOS管栅极驱动端口及第二NMOS管源极驱动端口;
所述高电位提取输出端口与所述高电位输入端口连接;所述低电位提取输出端口与所述低电位输入端口连接;
所述第一PMOS管栅极驱动端口与所述第一PMOS管的栅极连接;所述第一PMOS管源极驱动端口与所述第一PMOS管的源极连接;所述第二PMOS管栅极驱动端口与所述第二PMOS管的栅极连接;所述第二PMOS管源极驱动端口与所述第二PMOS的源极连接;所述第一NMOS管栅极驱动端口与所述第一NMOS管的栅极连接;所述第一NMOS管源极驱动端口与所述第一NMOS管的源极连接;所述第二NMOS管栅极驱动端口与所述第二NMOS管的栅极连接;所述第二NMOS管源极驱动端口与所述第二NMOS管的源极连接;
所述第一PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极连接形成PoE电源正极输出端;所述第一NMOS管的漏极与所述第二NMOS管的漏极连接形成PoE电源负极输出端。
2.根据权利要求1所述的MOSFET桥电路,其特征在于,还包括:PoE电源正极输出端口及PoE电源负极输出端口;
所述PoE电源正极输出端口与所述PoE电源正极输出端连接;所述PoE电源负极输出端口与所述PoE电源负极输出端连接。
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CN201520149273.2U CN204442189U (zh) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | 一种mosfet桥电路 |
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Cited By (1)
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CN104638954A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-05-20 | 博为科技有限公司 | 一种mosfet桥电路 |
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- 2015-03-16 CN CN201520149273.2U patent/CN204442189U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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