[发明专利]动态开关式整流电路及方法

权利要求书

1.一种动态开关式整流电路，用于将交流电源的交流电转换为直流输出端的直流电，其特征在于，包括：

第一MOSFET，其源极连接第一桥节点，漏极连接直流输出端的正极；

第二MOSFET，其源极连接第二桥节点，其漏极连接直流输出端的正极，以使得电流在第二MOSFET的源极和漏极之间流通；

第三MOSFET，其漏极连接第一桥节点，其源极连接直流输出端的负极，以使得电流在第三MOSFET的源极和漏极之间流通；

第四MOSFET，其漏极连接第二桥节点，其源极连接直流输出端的负极，以使得电流在第四MOSFET的源极和漏极之间流通；

电流检测及控制电路，其包括一输入电流导体、第一单极霍尔效应开关、第二单极霍尔效应开关以及设有间隙的C型铁磁心，所述输入电流导体在铁磁心上绕一匝或者多匝，所述输入电流导体串联在交流电源相线的电流回路中，所述第一单极霍尔效应开关和第二单极霍尔效应开关安装在所述C型铁磁心的间隙内，且位于相反的磁极位置，所述第一单极霍尔效应开关或第二单极霍尔效应开关在对应的交流电源的正半周期或负半周期内根据输入电流导体的电流变化引起所述间隙内的磁通量密度变化，在磁通量密度达到第一阀值以上时输出第一开关控制信号，在磁通量密度达到第二阀值以下时输出第二开关控制信号，所述磁通量密度的第一阀值大于第二阀值；

第一半桥驱动电路，用于根据来自第一单极霍尔效应开关的输出信号同步发送控制信号至第一MOSFET和第四MOSFET的栅极；

第二半桥驱动电路，用于根据来自第二单极霍尔效应开关的输出信号同步发送控制信号至第二MOSFET和第三MOSFET的栅极；

一直流电源稳压电路，用于输出一直流参考电压至第一单极霍尔效应开关、第二单极霍尔效应开关、第一半桥驱动电路以及第二半桥驱动电路。

2.如权利要求1所述的动态开关式整流电路，其特征在于，所述整流电路还包括：

第五晶体管，用于根据第一霍尔效应开关的输出信号发送一控制信号至第一MOSFET的栅极；

第六晶体管，用于根据第二霍尔效应开关的输出信号发送一控制信号至第二MOSFET的栅极；

第一耦合电路，用于将来自第六晶体管的控制信号传输至第三MOSFET的栅极；

第二耦合电路，用于将来自第五晶体管的控制信号传输至第四MOSFET的栅极；

一隔离变压器，其包括初级线圈、第一次级线圈以及第二次级线圈，所述初级线圈连接交流电源的相线和中性线，所述第一次级线圈的一端连接相线，另一端经第一二极管输出直流电压给电流检测电路的第一单极霍尔效应开关，第一单极霍尔效应开关输出信号至第一MOSFET的栅极以及第一耦合电路，所述第二次级线圈的一端连接中线，另一端经第二二极管输出直流电压给电流检测电路的第二单极霍尔效应开关，第二单极霍尔效应开关输出信号至第二MOSFET的栅极以及第二耦合电路。

3.一种电流检测及控制电路，用于根据检测电流的大小输出开关控制信号，其特征在于：包括一输入电流导体、第一单极霍尔效应开关、第二单极霍尔效应开关以及设有间隙的C型铁磁心，所述输入电流导体在铁磁心上绕一匝或者多匝，所述输入电流导体串联在交流电源相线的电流回路中，所述第一单极霍尔效应开关和第二单极霍尔效应开关安装在所述C型铁磁心的间隙内，且位于相反的磁极位置，所述第一单极霍尔效应开关或第二单极霍尔效应开关在对应的交流电源的正半周期或负半周期内根据输入电流导体的电流变化引起所述间隙内的磁通量密度变化，在磁通量密度达到第一阀值以上时输出第一开关控制信号，在磁通量密度达到第二阀值以下时输出第二开关控制信号，所述磁通量密度的第一阀值大于第二阀值。