一种buck电路及其MOS管的电压尖峰吸收电路制造技术

本申请公开了一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，包括电容、第一二极管和第一电阻；其中，电容的第一端分别与buck电路中的电源正极和MOS管的第一端连接，电容的第二端分别与第一二极管的阳极和第一电阻的第一端连接；第一二极管的阴极与MOS管的第二端连接；第一电阻的第二端与buck电路中的电源负极连接。本申请利用电容和第一二极管吸收MOS管的电压尖峰，并且电容在放电过程中的放电电流不流经MOS管，而是流向电源以回馈能量，因此本申请可以有效提高电路效率，并降低MOS管的损耗和散热需求。本申请还公开了一种buck电路，同样具有上述有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种buck电路及其MOS管的电压尖峰吸收电路
本申请涉及电压尖峰吸收电路
，特别涉及一种buck电路及其MOS管的电压尖峰吸收电路。
技术介绍
随着电动汽车技术的迅速发展，buck电路被广泛地应用在车载DC-DC变换器中。Buck电路是一种直流到直流的降压变换电路，可以将车载电池的电压降低，以便利用LLC电路实现高效率变换。在实际应用中，考虑到buck电路的MOS管在关断过程中，会在MOS管的输入与输出两端之间产生很高的电压尖峰，严重时会造成MOS管的损坏，因此，一般均会设置电压尖峰吸收电路进行保护。请参考图1，图1以NMOS管为例，示出了现有技术中所提供的一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路。其中，虚线箭头的方向为MOS管关断过程中电压尖峰吸收电路中电流的流向。如图1所示，MOS管Q1、电感L0、二极管D0和电容C0构成了buck电路，电容C和电阻R构成了MOS管Q1的电压尖峰吸收电路。在MOS管Q1关断过程中，原本在MOS管中流过的大部分电流会流向电容C和电阻R构成的支路，对电容C进行充电；进而使得MOS管中的电流大幅减小，因而MOS管两端的电压尖峰也大大减小。但是，现有技术中的电压尖峰吸收电路会在MOS管开通过程中带来不利影响。请参考图2，图2中的虚线方向示出了现有技术中在MOS管Q1开通过程中电压尖峰吸收电路中的电流流向。在MOS管Q1开通过程中，由于MOS管Q1两端电压会瞬间降低到0v，因此，电容C在之前充电过程中所储存的全部电能将沿着MOS管Q1和电阻R构成的回路进行放电，直至电容C两端电压也下降至0v。由于在MOS管Q1的开通过程中，电容C的放电电流流经了MOS管Q1，因此增大了MOS管Q1的电流应力，进而增大了其损耗和散热需求。同时，由于电容C的放电过程一直持续到其两端电压下降为0v，在此过程中其释放的能量大部分被电阻R消耗掉，因此浪费了大量能量，降低了电路效率。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种buck电路及其MOS管的电压尖峰吸收电路，以便有效地降低MOS管的损耗和散热需求，并提高电路效率。为解决上述技术问题，本申请提供一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，包括电容、第一二极管和第一电阻；其中，所述电容的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和MOS管的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的第一端连接；所述第一二极管的阴极与所述MOS管的第二端连接；所述第一电阻的第二端与所述buck电路中的电源负极连接。可选地，所述MOS管为PMOS管，所述PMOS管的源极作为所述MOS管的第一端，所述PMOS管的漏极作为所述MOS管的第二端。可选地，所述MOS管为NMOS管，所述NMOS管的漏极作为所述MOS管的第一端，所述NMOS管的源极作为所述MOS管的第二端。可选地，还包括第二电阻；其中，所述第二电阻的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和所述MOS管的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述电容的第一端连接。可选地，还包括第三电阻；其中，所述第三电阻的第一端与所述电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的第一端连接。可选地，还包括第四电阻；其中，所述第四电阻的第一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第四电阻的第二端分别与所述电容的第二端和所述第一电阻的第一端连接。可选地，还包括第五电阻；其中，所述第五电阻的第一端与所述MOS管的第二端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一二极管的阴极连接。可选地，还包括第二二极管；其中，所述第二二极管的阴极与所述MOS管的第二端连接，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接。本申请还提供了一种buck电路，包括以上任一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路。本申请所提供的buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路中，包括电容、第一二极管和第一电阻；其中，所述电容的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和MOS管的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的第一端连接；所述第一二极管的阴极与所述MOS管的第二端连接；所述第一电阻的第二端与所述buck电路中的电源负极连接。可见，相比于现有技术，本申请所提供的buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，在MOS管关断过程中，电容C1和第一二极管D1构成的支路可以旁路掉MOS管的大部分电流，进而抑制电压尖峰。此外，当MOS管两端电压下降时，第一二极管可以发挥反向截止作用，使得电容的放电电流不流经MOS管，而是经第一电阻流向电源以回馈电压尖峰的能量，直至电容两端电压下降至电源电压。由此可见，本申请所提供的buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，不仅可以对MOS管的电压尖峰进行抑制，还可以有效地减少能耗、提高电路效率。此外，由于电容的放电电流不再流经MOS管，因此本申请还可以有效降低MOS管的电流应力，进而可以降低MOS管的损耗和散热需求。附图说明为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。图1为现有技术中所提供的一种电压尖峰吸收电路在MOS管关断过程中的电流流向示意图；图2为现有技术中所提供的一种电压尖峰吸收电路在MOS管开通过程中的电流流向示意图；图3为本申请实施例所提供的第一种电压尖峰吸收电路在吸收电压尖峰时的原理示意图；图4为本申请实施例所提供的第一种电压尖峰吸收电路在回馈电压尖峰能量时的原理示意图；图5为本申请实施例所提供的第二种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图；图6为本申请实施例所提供的第三种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图；图7为本申请实施例所提供的第四种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图；图8为本申请实施例所提供的第五种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图；图9为本申请实施例所提供的第六种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图；图10为本申请实施例所提供的第七种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路的电路结构图。具体实施方式为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。请参考图3，图3为本申请实施例所提供的第一种电压尖峰吸收电路在吸收电压尖峰时的原理示意图。如图3所示，第一电阻R1、第一二极管D1以及电容C1构成了本申请实施例所提供的MOS管Q1的电压尖峰吸收电路。具体地，电容C1的第一端分别与buck电路中的电源正极和MOS管Q1的第一端连接，电容C1的第二端分别与第一二极管D1的阳极和第一电阻R1的第一端连接；第一二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，其特征在于，包括电容、第一二极管和第一电阻；其中，所述电容的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和MOS管的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的第一端连接；所述第一二极管的阴极与所述MOS管的第二端连接；所述第一电阻的第二端与所述buck电路中的电源负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种buck电路中的MOS管的电压尖峰吸收电路，其特征在于，包括电容、第一二极管和第一电阻；其中，所述电容的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和MOS管的第一端连接，所述电容的第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的第一端连接；所述第一二极管的阴极与所述MOS管的第二端连接；所述第一电阻的第二端与所述buck电路中的电源负极连接。2.根据权利要求1所述的电压尖峰吸收电路，其特征在于，所述MOS管为PMOS管，所述PMOS管的源极作为所述MOS管的第一端，所述PMOS管的漏极作为所述MOS管的第二端。3.根据权利要求1所述的电压尖峰吸收电路，其特征在于，所述MOS管为NMOS管，所述NMOS管的漏极作为所述MOS管的第一端，所述NMOS管的源极作为所述MOS管的第二端。4.根据权利要求1至3任一项所述的电压尖峰吸收电路，其特征在于，还包括第二电阻；其中，所述第二电阻的第一端分别与所述buck电路中的电源正极和所述MOS管的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述电容的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小康，宋晨，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44