应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备制造技术

本申请提供一种应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备，所述电路包括：四个整流子模块，四个整流子模块分别连接电压输出端以及两个电压输入端，其中，两个整流子模块连接第一电压输入端，另两个整流子模块连接第二电压输入端，每个整流子模块包括：防倒灌子电路和整流管，其中，两个整流子模块的防倒灌子电路的输入端口连接第一电压输入端，防倒灌子电路的控制端口连接整流管的栅极，整流管的漏极连接电压输出端。本申请提供的技术方案具有充电效率高的优点。电效率高的优点。电效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备


[0001]本专利技术涉及电子设备领域，具体涉及一种应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备。

技术介绍

[0002]在开关电源领域，全桥整流器的应用非常广泛，如半桥推挽式变换器、全桥推挽式变换器、无线充电接收器等。全桥整流的传统方式是用四个二极管构成，利用二极管的单向导通性实现对正弦信号的整流。这种整流方式结构简单，不需要额外的控制电路，非常适用于小功率应用中，然而随着功率的提升，通过二极管的电流越来越大，四个二极管的全桥整流方式无法满足功率提升的要求。
[0003]全桥同步整流方式就是用四个开关管代替二极管，由于开关管的导通阻抗可以做到很低，因此即使是通过大电流时，两端的压降也可以很小，效率会有极大的提升，但是全桥同步整流方式可能引起同步整流进入异常工作状态（例如开关管误导通，即电流倒灌），这样导致电路无法正常启动，影响了开关电源的充电效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种应用全桥同步整流启动防倒灌电路及电子设备，可以防止电流倒灌，进而提高开关电源的充电效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种应用全桥同步整流启动防倒灌电路，所述电路包括：四个整流子模块，四个整流子模块分别连接电压输出端以及两个电压输入端，其中，两个整流子模块连接第一电压输入端，另两个整流子模块连接第二电压输入端，每个整流子模块包括：防倒灌子电路和整流管，其中，两个整流子模块的防倒灌子电路的输入端口连接第一电压输入端，防倒灌子电路的控制端口连接整流管的栅极，整流管的漏极连接电压输出端Vo；整流管的源极连接第二电压输入端；另两个整流子模块的防倒灌子电路的输入端口连接第二电压输入端，防倒灌子电路的控制端口连接整流管的栅极，整流管的漏极连接电压输出端Vo；整流管的源极连接第一电压输入端。
[0006]第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括第一方面提供的应用全桥同步整流启动防倒灌电路。
[0007]实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：可以看出，本申请实施例的应用全桥同步整流启动防倒灌电路能够避免电流倒灌，提高开关电路的充电效率，降低充电的功耗。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1 为全桥整流电路原理图示意图；图2 为全桥同步整流电路原理图；图3为全桥同步整流中SR1与SR2误导通后电流反灌原理图；图4为全桥同步整流中SR1与SR2误导通后电流反灌波形图；图5是本申请提供的应用全桥同步整流启动防倒灌电路的示意图；图6是本申请提供的应用全桥同步整流启动防倒灌电路的波形示意图。
具体实施方式
[0010]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0011]本专利技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0012]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结果或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0013]参阅图1，图1为无线充电接收器中全桥整流的原理图，L为接收电感，C1为串联补偿电容，D1~D4构成全桥整流，Co为输出电容，RL为负载。当输入信号为正弦波正半边时，AC1为正，AC2为负，D1与D4导通，D2与D3截止，电流通过D1与D4传输到输出Vout；当输入信号为正弦波负半边时，AC1为负，AC2为正，D2与D3导通，D1与D4截止，电流通过D2与D3传输到输出Vout，从而实现了对输入信号全范围的整流功能。
[0014]图2为全桥同步整流原理图，图中SR1~SR4为同步整流管，用于取代图1中D1~D4的二极管，由于很小的导通电阻并且兼顾面积的考虑，因此同步整流管大多采用NMOS功率管；Driver为其驱动电路，用以驱动同步整流管和开启与关断；R
g1
~R
g4
为同步整流管栅极下拉电阻，用以泄放同步整流管栅极浮空时的浮电；DRV1~DRV4为逻辑信号，为驱动电路提供逻辑控制功能；由于SR1与SR4为NMOS管，因此驱动电压需要相对于AC1与AC2进行升压，D5、C2构成相对于AC1的升压电路，当AC1电压为低时，VCC通过D5为BST1充电，电容两端电容约为VCC
‑
VD5，VD5为二极管的开启电压，当AC1为高，BST1的电容相应升高，由于电容两端的电压不会突变，因而BST1
‑
AC1的电压仍然保持为VCC；D6、C3构成相对于AC2的升压电路，其原理与AC1的升压电路一样。LDO电路用于产生驱动电路的电源电压VCC，Cm为LDO的输出电容。
[0015]当电路启动时，Vo与VCC的电压均为0，SR1~SR4驱动电路均无法开启，因而由其体
二极管续流工作，由于Co一般较大，Vo与VCC上升速度很慢，SR1~SR4的驱动电路将会有很长一段时间内无法工作，在此过程中，SR1与SR2的栅电压下拉能力由电阻Rg1与Rg2决定。我们以SR1及其驱动电路为例，分析同步整流启动过程中可能出现的问题。如图3所示，C
g
为SR1的栅极等效寄生电容，启动过程中，由于VCC电压很低，BST1与AC1的压差很小，Driver电路无法正常工作。当AC1电压迅速升高时，SR1的体二极导通，并且由于SR1的栅极初始为0，即使AC1通过R
g1
为SR1的栅极充电，也无法导通SR1，因而SR1会一直处于关断状态。当AC1电压迅速降低时，SR1的栅极电压会跟随降低，假定AC1的变化为ΔV，那么SR1的栅源电压为：V
GS_SR1
=ΔV（1
‑
exp
‑
t/τ
）其中，τ= R
g1
*C
g
，可以看出当SR1大小不变时，R
g1
决定了SR1栅电压的泄放能力，当R
g1
越小，V
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用全桥同步整流启动防倒灌电路，其特征在于，所述电路包括：四个整流子模块，四个整流子模块分别连接电压输出端以及两个电压输入端，其中，两个整流子模块连接第一电压输入端，另两个整流子模块连接第二电压输入端，每个整流子模块包括：防倒灌子电路和整流管，其中，两个整流子模块的防倒灌子电路的输入端口连接第一电压输入端，防倒灌子电路的控制端口连接整流管的栅极，整流管的漏极连接电压输出端Vo；整流管的源极连接第二电压输入端；另两个整流子模块的防倒灌子电路的输入端口连接第二电压输入端，防倒灌子电路的控制端口连接整流管的栅极，整流管的漏极连接电压输出端Vo；整流管的源极连接第一电压输入端。2.根据权利要求1所述的应用全桥同步整流启动防倒灌电路，其特征在于，所述防倒灌子电路包括：电阻、电容、比较器、驱动单元和三极管；其中，第一二极管阳极连接电压源VCC，第一二极管阴极连接驱动单元的一个比较端，驱动单元的另一个比较端连接第二电压输入端，驱动单元输出端为所述防倒灌子电路的控制端口，驱动单元输入端连接驱动逻辑信号；比较器的正向输入端连接第一二极管阴极，比较器的反向输入端连接基准电压，比较器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，
申请(专利权)人：深圳英集芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：