CN208691156U - 一种整流换向电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种整流换向电路，包括：高频变压器、输出整流换向单元；能够简化输出整流与换向的电路结构，提高换向速度和可靠性。输出整流换向单元具有四个MOS管组件，以及对应的驱动电路；高频变压器的第一绕组两端分别与第一、第二MOS管组件的源极或漏极连接，第二绕组两端分别与第三、第四MOS管组件的源极或漏极连接，第一MOS管组件和第四MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第一输出端，第二MOS管组件和第三MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第二输出端。其中两组MOS管组件直通时，驱动电路驱动另外两组MOS管组件以产生正输出，反之产生负输出，进而控制电源输出的换向。
Description
技术领域
本实用新型涉及大功率电源技术领域，尤其涉及一种整流换向电路。
背景技术
在电镀等行业，通常要求电源的输出可实现正负换向，以满足电镀等工艺的需求。由于电解、电镀所需的大功率直流电源的输出电流通常为数千安，输出电压通常为数十伏，而现有技术中传统的高频开关电源主要由主回路及控制电路组成，多采用机械式换向。在需要换向时，外部还需要在输出端接电流换向装置，装置采用机械换向方式，缺点是电源输出端到负载的电路复杂、换向切换时间长、切换频率低、且切换机械机构易损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种整流换向电路，用以简化电路结构，提高换向速度和可靠性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。
一种整流换向电路，其包括：依次连接的高频变压器、输出整流换向单元；
所述输出整流换向单元具有四个MOS管组件，以及对应的驱动电路；所述高频变压器的二次侧具有第一绕组和第二绕组，第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的源极或漏极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的源极或漏极连接，第一MOS管组件和第四MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第一输出端，第二MOS管组件和第三MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第二输出端；
所述驱动电路控制四个MOS管组件的导通，同时导通四个MOS管组件中的两个MOS管组件并设置为高频变压器的中性点输出，为输出负极或正极，其余两个MOS管组件做输出整流，为输出正极或负极。
优选的，所述第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的源极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的源极连接；
第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端作为高频变压器中性点输出，为负极；并且，第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端输出为正极。
优选的，所述第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端作为高频变压器中性点输出，为负极；并且，第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端输出为正极。
优选的，所述第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的漏极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的漏极连接；
第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端作为高频变压器中性点输出，为正极；并且，第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端输出为负极。
优选的，所述第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端作为高频变压器中性点输出，为正极；并且，第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端输出为负极。
优选的，所述输出整流换向单元中MOS管组件包括多只MOSFET，所述MOSFET为IRF(S)S3004-7PPBF型号或者IRF(S)S3107-7PPBF型号的功率MOSFET。
优选的，所述整流换向电路包括若干个输出整流换向单元并联，或者若干个高频变压器与若干个输出整流换向单元并联方式以获取更大电流的输出。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：
通过并联的MOS管组件直接控制具有两个绕组的高频变压器的二次侧，通过高频变压器两个绕组和MOS管组件形成两个输出端，经MOS管组件便可实现输出整流，也可以通过控制MOS管组件实现直流电压输出方向的转向，极大的简化了传统换向电路的连接结构，同时也提高了换向频次。
附图说明
图1是根据本实用新型示例性实施例的整流换向电路示意图。
图2是根据本实用新型示例性实施例的另一种整流换向电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了根据本实用新型示例性实施例的整流换向电路，其主要包括：依次连接的高频变压器、输出整流换向单元。
所述输出整流换向单元具有四个MOS管组件，以及对应的驱动电路(图中未示出)；所述高频变压器的二次侧(次边)具有第一绕组和第二绕组，第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的源极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的源极连接，第一MOS管组件和第四MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第一输出端OUT1，第二MOS管组件和第三MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第二输出端OUT2。
本实用新型实施例的整流换向电路中，一只高频变压器的次边连接了四组MOS管组件，其中，同时导通的两个MOS管组件设置为高频变压器的中性点输出，为输出负极，其余两个MOS管组件做输出整流，为输出正极。四个MOS管组件在驱动电路的控制下，改变导通时序，从而实现输出正负换向。
具体地，当第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端OUT2作为高频变压器中性点输出，为负极，此时驱动电路驱动第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端OUT1输出为正极。当第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端OUT1作为高频变压器中性点输出，为负极，此时驱动电路驱动第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端OUT2输出为正极。
图2示出了根据本实用新型示例性实施例的另一种整流换向电路，与图1区别在于，两者的MOS管安装方向相反。即，第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的漏极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的漏极连接，第一MOS管组件和第四MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第一输出端OUT1，第二MOS管组件和第三MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第二输出端OUT2。同时导通的两个MOS管组件设置为高频变压器的中性点输出，为输出正极，其余两个MOS管组件做输出整流，为输出负极。四个MOS管组件在驱动电路的控制下，改变导通时序，从而实现输出正负换向。
具体地，如图2所示，当第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端OUT2作为高频变压器中性点输出，为正极，此时驱动电路驱动第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端OUT1输出为负极。当第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端OUT1作为高频变压器中性点输出，为正极，此时驱动电路驱动第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端OUT2输出为负极。
上述MOS管可以是IRF(S)S3004-7PPBF、IRF(S)S3107-7PPBF、以及TO-252封装的2N65高压功率MOSFET等。
此外，这种整流换向电路可以采用若干个输出整流换向单元并联，或者是若干个高频变压器与若干个输出整流换向单元并联方式以获取更大电流的输出，进而满足各种大电流场所的需求。
以上所述，仅为本实用新型具体实施方式的详细说明，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种整流换向电路，其特征在于，所述整流换向电路包括：依次连接的高频变压器、输出整流换向单元；
所述输出整流换向单元具有四个MOS管组件，以及对应的驱动电路；所述高频变压器的二次侧具有第一绕组和第二绕组，第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的源极或漏极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的源极或漏极连接，第一MOS管组件和第四MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第一输出端，第二MOS管组件和第三MOS管组件的输出端连接以形成整流换向电路的第二输出端；
所述驱动电路控制四个MOS管组件的导通，同时导通四个MOS管组件中的两个MOS管组件并设置为高频变压器的中性点输出，为输出负极或正极，其余两个MOS管组件做输出整流，为输出正极或负极。
2.根据权利要求1所述的整流换向电路，其特征在于，所述第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的源极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的源极连接；
第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端作为高频变压器中性点输出，为负极；并且，第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端输出为正极。
3.根据权利要求2所述的整流换向电路，其特征在于，所述第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端作为高频变压器中性点输出，为负极；并且，第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端输出为正极。
4.根据权利要求1所述的整流换向电路，其特征在于，所述第一绕组两端分别与第一MOS管组件和第二MOS管组件的漏极连接，第二绕组两端分别与第三MOS管组件和第四MOS管组件的漏极连接；
第二MOS管组件和第三MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第二输出端作为高频变压器中性点输出，为正极；并且，第一MOS管组件和第四MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第一输出端输出为负极。
5.根据权利要求4所述的整流换向电路，其特征在于，所述第一MOS管组件和第四MOS管组件直接导通时，整流换向电路的第一输出端作为高频变压器中性点输出，为正极；并且，第二MOS管组件和第三MOS管组件做输出整流，整流换向电路的第二输出端输出为负极。
6.根据权利要求1所述的整流换向电路，其特征在于，所述输出整流换向单元中MOS管组件包括多只MOSFET，所述MOSFET为IRF(S)S3004-7PPBF型号或者IRF(S)S3107-7PPBF型号的功率MOSFET。
7.根据权利要求1所述的整流换向电路，其特征在于，所述整流换向电路包括若干个输出整流换向单元并联，或者若干个高频变压器与若干个输出整流换向单元并联方式以获取更大电流的输出。
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