[发明专利]一种同步整流开关、芯片及电路

说明书

技术领域

本发明涉及同步整流技术领域，特别是涉及一种同步整流开关、芯片及电路。

背景技术

电源应用中AC/DC的转换是必不可少的，在AC/DC的转换过程中整流是一个关键的环节。现有技术中，通常用的整流器件多为二极管，二极管具有单向导电的特性，能将交流电转换成直流脉冲电，直流脉冲电经滤波后成为直流电。常用的二极管都存在一个电压降的问题，这个问题与其耐压高低、电流大小或者材料来源无关。也即当电流经过二极管时，二极管的两端会有一定的电压损耗，产生电压差，这个电压差就是电压降，通常电压降在0.3V-0.7V之间，对于某一个二极管其电压降是一个固定值，不随该二极管中所流过的电流的大小而改变。

二极管的电压降的值看似不大，但是在大电流的状态下和低电压的状态下该电压降的影响是不可忽视的。例如，当电流为100A时，二极管上消耗的功率是30w-70w，则此时二极管功率消耗很大，这种较大的功率消耗降低了整个系统的效率和稳定性；此外，当在某些低电压的工作环境中，可能需要1.5V甚至更低的工作电压，如果此时采用二极管整流得到需要的低电压，二极管上消耗的电压约为0.5V左右，基本占据整个电压的1/3左右，二极管的功率消耗也会是整个系统的1/3，降低了整个系统的效率和稳定性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案成为本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步整流开关，由于功率器件采用的是MOS管或IGBT，所以在功率器件导通时其具有非常低的导通内阻，一般只有几十毫欧或几毫欧，因此具有较低的功率消耗，提高了效率和稳定性；本发明的另一目的是提供一种包括上述同步整流开关的同步整流芯片及电路。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种同步整流开关，包括功率器件、续流二极管及触发电路，所述功率器件为IGBT或者NMOS，其中：

所述功率器件的第一端与所述续流二极管的阴极连接，所述功率器件的第二端分别与所述续流二极管的阳极及所述触发电路的第一端连接，所述功率器件的第三端与所述触发电路的第二端连接，所述触发电路的第三端作为触发端；当所述功率器件为IGBT时，所述IGBT的集电极、发射极及基极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；当所述功率器件为NMOS时，所述NMOS的漏极、源极及栅极分别作为所述功率器件的第一端、第二端及第三端；

当所述功率器件的第二端的电压大于所述续流二极管的导通电压且小于触发阈值时，所述续流二极管导通，所述功率器件关断；当所述电压大于所述触发阈值时，所述触发端触发所述功率器件导通；当所述电压小于所述导通电压时，所述功率器件关断。

优选地，所述触发电路包括限流电阻、放电电阻及第一二极管，其中：

所述限流电阻的第一端作为所述触发端，所述限流电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极和所述放电电阻的第一端连接，其公共端作为所述触发电阻的第二端，所述第一二极管的阳极与所述放电电阻的第二端连接，其公共端作为所述触发电路的第一端。

优选地，所述触发电路还包括与所述放电电阻并联的雪崩管。

优选地，所述雪崩管包括两个反向串联的稳压管。

优选地，所述IGBT为1个。

优选地，所述IGBT为多个并联的IGBT构成的IGBT模块。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种同步整流芯片，包括如上述所述的同步整流开关。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种同步整流电路，包括触发装置，还包括如上述所述的同步整流开关，所述触发装置的输入端与交流电源连接，所述触发装置的输出端分别与所述触发端及所述触发电路的第一端连接。

优选地，所述触发装置为变压器，所述变压器的初级线圈作为所述触发装置的输入端，所述变压器的次级线圈作为所述触发装置的输出端。

优选地，所述触发装置为感应线圈，所述感应线圈包括发射感应线圈和接收感应线圈，所述发射感应线圈作为所述触发装置的输入端，所述接收感应线圈作为所述触发装置的输出端。