基于MOS功率管的POE整流桥电路制造技术

技术编号:18636690 阅读:62 留言:0更新日期:2018-08-08 09:46
本实用新型专利技术提供一种基于MOS功率管的POE整流桥电路,包括第一MOS功率管、第二MOS功率管、第三MOS功率管、第四MOS功率管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻。本实用新型专利技术通过MOSFET构建全桥同步整流器,不仅能适应不同极性输入,由于MOSFET的导通阻抗小,还能有效地降低整流桥的功率损耗,提高了POE设备的电源转换效率,也降低了散热要求,电路简单,占用PCB空间少,有利于电子产品小型化。

POE rectifier bridge circuit based on MOS power pipe

The utility model provides a POE rectifier circuit based on MOS power tube, including the first MOS power pipe, second MOS power pipe, third MOS power pipe, fourth MOS power pipe, first resistor, second resistor, third resistor and fourth resistor. The full bridge synchronous rectifier is constructed by MOSFET, which can not only adapt to different polarity input, but also can reduce the power loss of the rectifier bridge effectively because of the small conduction impedance of the MOSFET, improve the power conversion efficiency of the POE equipment, reduce the heat dissipation requirements, the circuit is simple, the occupancy of the PCB space is less, and it is beneficial to the electronic production. The product is miniaturized.

【技术实现步骤摘要】
基于MOS功率管的POE整流桥电路
本技术涉及电源
,特别涉及一种基于MOS功率管的POE整流桥电路。
技术介绍
以太网供电(PowerOverEthernet,简称POE)技术日益流行和成熟,一方面,鉴于标准的五类网线有四对双绞线,IEEE802.3af(首个POE供电标准)允许PSE(PowerSourcingEquipment,供电端设备)与PD(PowerDevice,受电端设备)之间使用两种线序供电:一种是应用空闲线对供电,电源传输就在线对4、5和线对7、8上,且线对4、5为正极,线对7、8为负极;另一种是应用数据线对供电,电源就施加在传输变压器的中点,从而不影响数据的传输,这时线对1、2和线对3、6可以为任意极性,即线对1、2为正极和线对3、6为负极或者线对1、2为负极和线对3、6为正极,此时要求POE设备能够适应任意极性输入。另一方面,传统POE设备的输入级一般采用二极管全桥整流器,由于传统桥式整流器的整流二极管存在约1V的电压降,当系统功率较大时,特别是目前正在制订中的修订版IEEE802.3bt草案标准2.0,将为PD提供高达71W功率,此整流桥将消耗较大能量,还需对该整流桥进行额外的散热处理。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术POE设备采用二极管整流桥需消耗较大能量及需要额外散热处理的缺陷,提供一种基于MOS功率管的POE整流桥电路,该整流桥电路利用MOS功率管低导通阻抗,通过MOS管组成桥式电路实现低损耗、可自动适应不同极性输入的整流电路。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:本技术提供一种基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特点是,包括第一MOS功率管、第二MOS功率管、第三MOS功率管、第四MOS功率管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一MOS功率管的漏极与所述第三MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第一输入端,所述第二MOS功率管的漏极与所述第四MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第二输入端;所述第一MOS功率管的源极与所述第二MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的正输出端,所述第三MOS功率管的源极与所述第四MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的负输出端;所述第一MOS功率管的栅极通过所述第一电阻、所述第三MOS功率管的栅极通过所述第三电阻连接到所述第二MOS功率管的漏极;所述第二MOS功率管的栅极通过所述第二电阻、所述第四MOS功率管的栅极通过所述第四电阻连接到所述第一MOS功率管的漏极;所述第一MOS功率管和所述第二MOS功率管均为PMOS功率管,所述第三MOS功率管和所述第四MOS功率管均为NMOS功率管;所述POE整流桥电路的第一输入端和第二输入端构成所述POE整流桥电路的电源输入的第一组线对。较佳地,所述POE整流桥电路还包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管和第四稳压二极管,所述第一稳压二极管的阴极与所述第一MOS功率管的源极连接、阳极与所述第一MOS功率管的栅极连接,所述第二稳压二极管的阴极与所述第二MOS功率管的源极连接、阳极与所述第二MOS功率管的栅极连接,所述第三稳压二极管的阳极与所述第三MOS功率管的源极连接、阴极与所述第三MOS功率管的栅极连接,所述第四稳压二极管的阳极与所述第四MOS功率管的源极连接、阴极与所述第四MOS功率管的栅极连接。较佳地,所述POE整流桥电路还包括第一保护电路、第二保护电路、第三保护电路、第四保护电路、第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器;所述第一保护电路包括第五稳压二极管、第一开关二极管和第一三极管;所述第二保护电路包括第六稳压二极管、第二开关二极管和第二三极管;所述第三保护电路包括第七稳压二极管、第三开关二极管和第三三极管;所述第四保护电路包括第八稳压二极管、第四开关二极管和第四三极管;所述第一MOS功率管的栅极通过所述第一电阻、所述第二MOS功率管的栅极通过所述第二电阻连接到所述POE整流桥电路的正输出端;所述第三MOS功率管的栅极通过所述第三电阻、所述第四MOS功率管的栅极通过所述第四电阻连接到所述POE整流桥电路的负输出端;所述第一电容器与所述第一电阻并联,所述第二电容器与所述第二电阻并联,所述第三电容器与所述第三电阻并联,所述第四电容器与所述第四电阻并联;所述第五稳压二极管的阴极与所述第一MOS功率管的漏极连接、阳极与所述第一开关二极管的阳极连接,所述第一开关二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与所述第一MOS功率管的栅极连接;所述第六稳压二极管的阴极与所述第二MOS功率管的漏极连接、阳极与所述第二开关二极管的阳极连接,所述第二开关二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接,所述第二三极管的集电极与所述第二MOS功率管的栅极连接;所述第七稳压二极管的阳极与所述第三MOS功率管的漏极连接、阴极与所述第三开关二极管的阴极连接,所述第三开关二极管的阳极与所述第三三极管的基极连接,所述第三三极管的集电极与所述第三MOS功率管的栅极连接;所述第八稳压二极管的阳极与所述第四MOS功率管的漏极连接、阴极与所述第四开关二极管的阴极连接,所述第四开关二极管的阳极与所述第四三极管的基极连接,所述第四三极管的集电极与所述第四MOS功率管的栅极连接;所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接,所述第三三极管的发射极与所述第四三极管的发射极连接;所述第一三极管和所述第二三极管均为NPN三极管,所述第三三极管和所述第四三极管均为PNP三极管。较佳地,所述第一保护电路还包括第五电阻和第五电容器,所述第五电容器和所述第五电阻均并联于所述第一三极管的基极与发射极之间;所述第二保护电路还包括第六电阻和第六电容器,所述第六电容器和所述第六电阻均并联于所述第二三极管的基极与发射极之间;所述第三保护电路还包括第七电阻和第七电容器,所述第七电容器和所述第七电阻均并联于所述第三三极管的基极与发射极之间;所述第四保护电路还包括第八电阻和第八电容器,所述第八电容器和所述第八电阻均并联于所述第四三极管的基极与发射极之间。较佳地,所述第一保护电路还包括第九稳压二极管,所述第二保护电路还包括第十稳压二极管,所述第三保护电路还包括第十一稳压二极管,所述第四保护电路还包括第十二稳压二极管;所述第九稳压二极管的阳极与所述第五稳压二极管的阳极连接,所述第九稳压二极管的阴极与所述第五稳压二极管的阴极连接;所述第十稳压二极管的阳极与所述第六稳压二极管的阳极,所述第十稳压二极管的阴极分别和所述第六稳压二极管的阴极连接;所述第十一稳压二极管的阳极与所述第七稳压二极管的阳极连接,所述第十一稳压二极管的阴极与所述第七稳压二极管的阴极连接;所述第十二稳压二极管的阳极与所述第八稳压二极管的阳极连接,所述第十二稳压二极管的阴极与所述第八稳压二极管的阴极连接。较佳地,所述POE整流桥电路还包括第五MOS功率管、第六MOS功率管、第七MOS功率管、第八MOS功率管、第五保护电路、第六保护电路、第七保护电路、第八保护电路、第九电容器、第十电容器、第十一电容器、第十二电容器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,包括第一MOS功率管、第二MOS功率管、第三MOS功率管、第四MOS功率管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一MOS功率管的漏极与所述第三MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第一输入端,所述第二MOS功率管的漏极与所述第四MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第二输入端;所述第一MOS功率管的源极与所述第二MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的正输出端,所述第三MOS功率管的源极与所述第四MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的负输出端;所述第一MOS功率管的栅极通过所述第一电阻、所述第三MOS功率管的栅极通过所述第三电阻连接到所述第二MOS功率管的漏极;所述第二MOS功率管的栅极通过所述第二电阻、所述第四MOS功率管的栅极通过所述第四电阻连接到所述第一MOS功率管的漏极;所述第一MOS功率管和所述第二MOS功率管均为PMOS功率管,所述第三MOS功率管和所述第四MOS功率管均为NMOS功率管;所述POE整流桥电路的第一输入端和第二输入端构成所述POE整流桥电路的电源输入的第一组线对。...

【技术特征摘要】
1.一种基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,包括第一MOS功率管、第二MOS功率管、第三MOS功率管、第四MOS功率管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述第一MOS功率管的漏极与所述第三MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第一输入端,所述第二MOS功率管的漏极与所述第四MOS功率管的漏极连接后作为所述POE整流桥电路的第二输入端;所述第一MOS功率管的源极与所述第二MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的正输出端,所述第三MOS功率管的源极与所述第四MOS功率管的源极连接后作为所述POE整流桥电路的负输出端;所述第一MOS功率管的栅极通过所述第一电阻、所述第三MOS功率管的栅极通过所述第三电阻连接到所述第二MOS功率管的漏极;所述第二MOS功率管的栅极通过所述第二电阻、所述第四MOS功率管的栅极通过所述第四电阻连接到所述第一MOS功率管的漏极;所述第一MOS功率管和所述第二MOS功率管均为PMOS功率管,所述第三MOS功率管和所述第四MOS功率管均为NMOS功率管;所述POE整流桥电路的第一输入端和第二输入端构成所述POE整流桥电路的电源输入的第一组线对。2.如权利要求1所述的基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,所述POE整流桥电路还包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管和第四稳压二极管,所述第一稳压二极管的阴极与所述第一MOS功率管的源极连接、阳极与所述第一MOS功率管的栅极连接,所述第二稳压二极管的阴极与所述第二MOS功率管的源极连接、阳极与所述第二MOS功率管的栅极连接,所述第三稳压二极管的阳极与所述第三MOS功率管的源极连接、阴极与所述第三MOS功率管的栅极连接,所述第四稳压二极管的阳极与所述第四MOS功率管的源极连接、阴极与所述第四MOS功率管的栅极连接。3.如权利要求1所述的基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,所述POE整流桥电路还包括第一保护电路、第二保护电路、第三保护电路、第四保护电路、第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器;所述第一保护电路包括第五稳压二极管、第一开关二极管和第一三极管;所述第二保护电路包括第六稳压二极管、第二开关二极管和第二三极管;所述第三保护电路包括第七稳压二极管、第三开关二极管和第三三极管;所述第四保护电路包括第八稳压二极管、第四开关二极管和第四三极管;所述第一MOS功率管的栅极通过所述第一电阻、所述第二MOS功率管的栅极通过所述第二电阻连接到所述POE整流桥电路的正输出端;所述第三MOS功率管的栅极通过所述第三电阻、所述第四MOS功率管的栅极通过所述第四电阻连接到所述POE整流桥电路的负输出端;所述第一电容器与所述第一电阻并联,所述第二电容器与所述第二电阻并联,所述第三电容器与所述第三电阻并联,所述第四电容器与所述第四电阻并联;所述第五稳压二极管的阴极与所述第一MOS功率管的漏极连接、阳极与所述第一开关二极管的阳极连接,所述第一开关二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与所述第一MOS功率管的栅极连接;所述第六稳压二极管的阴极与所述第二MOS功率管的漏极连接、阳极与所述第二开关二极管的阳极连接,所述第二开关二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接,所述第二三极管的集电极与所述第二MOS功率管的栅极连接;所述第七稳压二极管的阳极与所述第三MOS功率管的漏极连接、阴极与所述第三开关二极管的阴极连接,所述第三开关二极管的阳极与所述第三三极管的基极连接,所述第三三极管的集电极与所述第三MOS功率管的栅极连接;所述第八稳压二极管的阳极与所述第四MOS功率管的漏极连接、阴极与所述第四开关二极管的阴极连接,所述第四开关二极管的阳极与所述第四三极管的基极连接,所述第四三极管的集电极与所述第四MOS功率管的栅极连接;所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接,所述第三三极管的发射极与所述第四三极管的发射极连接;所述第一三极管和所述第二三极管均为NPN三极管,所述第三三极管和所述第四三极管均为PNP三极管。4.如权利要求3所述的基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,所述第一保护电路还包括第五电阻和第五电容器,所述第五电容器和所述第五电阻均并联于所述第一三极管的基极与发射极之间;所述第二保护电路还包括第六电阻和第六电容器,所述第六电容器和所述第六电阻均并联于所述第二三极管的基极与发射极之间;所述第三保护电路还包括第七电阻和第七电容器,所述第七电容器和所述第七电阻均并联于所述第三三极管的基极与发射极之间;所述第四保护电路还包括第八电阻和第八电容器,所述第八电容器和所述第八电阻均并联于所述第四三极管的基极与发射极之间。5.如权利要求3所述的基于MOS功率管的POE整流桥电路,其特征在于,所述第一保护电路还包括第九稳压二极管,所述第二保护电路还包括第十稳压二极管,所述第三保护电路还包括第十一稳压二极管,所述第四保护电路还包括第十二稳压二极管;所述第九稳压二极管的阳极与所述第五稳压二极管的阳极连接,所述第九稳压二极管的阴极与所述第五稳压二极管的阴极连接;所述第十稳压二极管的阳极与所述第六稳压二极管的阳极,所述第十稳压二极管的阴极分别和所述第六稳压二极管的阴极连接;所述第十一稳压二极管的阳极与所述第七稳压二极管的阳极连接,所述第十一稳压二极管的阴极与所述第七稳压二极管的阴极连接;所述第十二稳压二极管的阳极与所述第八稳压二极管的阳极连接,所述第十二稳压二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌晓辰王卫
申请(专利权)人:上海剑桥科技股份有限公司浙江剑桥电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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