CN212115183U - 一种基于mos的三相整流桥电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于MOS的三相整流桥电路。其中，该电路包括：电阻、电容、二极管、功率MOS管、驱动芯片，其中，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与驱动芯片U1的VS端。本实用新型解决了现有技术中为了解决散热问题，需要安装巨大的散热器，同时增加了整流器的重量，降低了可靠性的技术问题。

Description

一种基于MOS的三相整流桥电路

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器供电电源领域，具体而言，涉及一种基于MOS的三相整流桥电路。

背景技术

目前，无人飞行器发电机输出为高功率三相交流电，无法直接接入负载或者设备上，需要接入三相整流桥，将其转换成直流电，给负载或者设备供电。传统的三相整流桥，采用二极管做桥臂，由于发电机的输出电流很大，二极管的在大电流工作模式下，管压降大约在1V，同时导通的两个二极管串联导通压降为2V，假设输出电流为100A，无人飞行器发电机输出功率2000W，功率散逸PD为200W，则效率为90％。这就会产生大量的热量，效率降低，为了解决散热问题，需要安装巨大的散热器，同时增加了整流器的重量，降低了可靠性。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种基于MOS的三相整流桥电路，以至少解决现有技术中为了解决散热问题，需要安装巨大的散热器，同时增加了整流器的重量，降低了可靠性的技术问题。

本实用新型为克服现有技术存在的不足，针对现有无人飞行器三相整流桥存在的缺陷，提出一种适用于无人飞行器，基于MOS的高效低功耗三相整流桥。该三相整流器采用大功率、低内阻的MOS管替代传统整流桥的二极管，效率大幅度提高可达99％，可大幅度减小散热器重量和体积，节约了宝贵的机上空间，发热的减少提高了整流桥运行的可靠性。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于MOS的三相整流桥电路，包括：电阻、电容、二极管、功率MOS管、驱动芯片，其中，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与驱动芯片U1的VS端。

可选的，所述驱动芯片U1栅极驱动器控制功率MOS管Q1的导通与关断，同时所述驱动芯片U1的漏极与源极检测，差分采样功率MOS管Q1的源极与栅极电压。

可选的，电阻R7连接于功率MOS管Q1，用于设置所述功率MOS管Q1的最小导通时间。

可选的，电容C4，二极管D1进行连接，组成电荷泵电路。

可选的，同步整流器与功率MOS管连接，用于控制功率MOS的开启与关断。

在本实用新型实施例中，采用电阻、电容、二极管、功率MOS管、驱动芯片，其中，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与驱动芯片U1的VS端的方式，解决了现有技术中为了解决散热问题，需要安装巨大的散热器，同时增加了整流器的重量，降低了可靠性的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种基于MOS的三相整流桥电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种基于MOS的三相整流桥电路的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本实用新型实施例的一种基于MOS的三相整流桥电路的电路原理图，如图1所示，该电路包括：电阻、电容、二极管、功率MOS管、驱动芯片，其中，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与驱动芯片U1的VS端。

可选的，所述驱动芯片U1栅极驱动器控制功率MOS管Q1的导通与关断，同时所述驱动芯片U1的漏极与源极检测，差分采样功率MOS管Q1的源极与栅极电压。

可选的，电阻R7连接于功率MOS管Q1，用于设置所述功率MOS管Q1的最小导通时间。

可选的，电容C4，二极管D1进行连接，组成电荷泵电路。

可选的，同步整流器与功率MOS管连接，用于控制功率MOS的开启与关断。

如图1所示，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与U1.VS，抑制MOS管误导通。U1栅极驱动器控制功率MOS管Q1的导通与关断，同时U1的漏极与源极检测，差分采样功率MOS管Q1的源极与栅极电压。R7用于设置功率MOS管Q1的最小导通时间。C4，D1组成电荷泵电路。MOS管Q2～Q6及其外围电路连接方式与MOS管Q1相同。

需要说明的是，图中U1,U2为驱动芯片，通过检测功率MOS管漏极与源极的差分电压，控制MOS管的开通与关断，当驱动芯片检测到功率MOS管的源极电压高于漏极时MOS管导通，反之MOS管关闭。当Q2导通时，VCC通过D1向C4充电，当Q1导通时，C4向U1放电来完成桥臂上管的供电。

本方案利用了功率MOS极低的导通阻抗特性，利用同步整流器控制功率MOS的开启与关断，假设输出电流为100A，功率MOS的Rds为0.5mΩ，两个MOS管串联功率散逸PD为10W，无人飞行器发电机输出功率2000W，则效率为99.5％。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于MOS的三相整流桥电路，其特征在于，包括：电阻、电容、二极管、功率MOS管、驱动芯片，其中，A桥臂R1、C1连接功率MOS管Q1栅极与驱动芯片U1的VS端。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述驱动芯片U1栅极驱动器控制功率MOS管Q1的导通与关断，同时所述驱动芯片U1的漏极与源极检测，差分采样功率MOS管Q1的源极与栅极电压。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，电阻R7连接于功率MOS管Q1，用于设置所述功率MOS管Q1的最小导通时间。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，电容C4，二极管D1进行连接，组成电荷泵电路。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，同步整流器与功率MOS管连接，用于控制功率MOS的开启与关断。

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