一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，包括有四個(gè)開關(guān)管，各開關(guān)管的柵極分別連接電阻Rg3、Rg2、Rg1、Rg4，開關(guān)管Q1、Q2的源極共同接入電壓Vcc并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cq1、Cq2，開關(guān)管Q3、Q4的漏極共同接地并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cq3、Cq4，開關(guān)管Q1、Q2、Q3、Q4還分別并聯(lián)有相互串聯(lián)的電容C2、二極管D2和相互串聯(lián)的電容C1、二極管D1和相互串聯(lián)的電容C3、二極管D3以及相互串聯(lián)的電容C4、二極管D4，二極管D2、D1、D3、D4分別并聯(lián)一個(gè)電阻R2、R1、R3、R4，二極管D1的負(fù)極連接開關(guān)管Q3的源極并通過節(jié)點(diǎn)連接輸出變壓器T1的電壓輸出端，輸出變壓器T1的另一電壓輸出端接在開關(guān)管Q1的漏極與開關(guān)管Q4的源極之間。本發(fā)明大大提高了開關(guān)管的安全工作區(qū)間，提高工作壽命。
【專利說明】一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1為傳統(tǒng)全橋電路的結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)全橋結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)如下:
傳統(tǒng)全橋容易壞，原因是在關(guān)斷時(shí)，由于輸出變壓器的自感和分布參數(shù)的影響，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)高的反峰沖擊電壓，雖然時(shí)間很短，但是峰值高度相當(dāng)高，下面以圖2中的一個(gè)實(shí)際的波形作為說明。
[0003]經(jīng)過實(shí)際測(cè)量，反峰電壓在輸入電壓500v時(shí)達(dá)到300V。由此帶來(lái)的管子的沖擊是相當(dāng)大的，管子關(guān)斷瞬間實(shí)際是承受了 800V的耐壓。長(zhǎng)期承受此尖峰電壓，在加上環(huán)境電壓變化，管子很容易壞掉。從實(shí)際的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，60N100的管子，半年返修率為0.半年以后返修增多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:包括有四個(gè)開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4的柵極分別連接電阻Rg3、Rg2、Rgl、Rg4，開關(guān)管Ql、Q2的源極共同接入電壓Vcc并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cql、Cq2，開關(guān)管Q3、Q4的漏極共同接地并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cq3、Cq4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4還分別并聯(lián)有相互串聯(lián)的電容C2、二極管D2和相互串聯(lián)的電容Cl、二極管Dl和相互串聯(lián)的電容C3、二極管D3以及相互串聯(lián)的電容C4、二極管D4，二極管D2、Dl、D3、D4分別并聯(lián)一個(gè)電阻R2、Rl、R3、R4，二極管Dl的負(fù)極連接開關(guān)管Q3的源極并通過節(jié)點(diǎn)連接輸出變壓器Tl的電壓輸出端，輸出變壓器Tl的另一電壓輸出端接在開關(guān)管Ql的漏極與開關(guān)管Q4的源極之間。
[0006]所述的一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:所述的電阻Rgl=Rg2=5.1 歐，電阻 Rg3=Rg4=20 歐。
[0007]所述的一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:所述的小電容Cql、Cq2、Cq3、Cq4 采用 47p/3kv 的電容。
[0008]本發(fā)明的原理是:
本發(fā)明設(shè)計(jì)分兩步，I是開關(guān)管錯(cuò)相工作，2是開關(guān)管DS間并聯(lián)電容。
[0009]1、開關(guān)管錯(cuò)相工作
2、本設(shè)計(jì)中，Rgl=Rg2=5.1歐，Rg3=Rg4=20歐.首先,Rg對(duì)開關(guān)管的影響表現(xiàn)在開會(huì)、通和關(guān)斷的速度上。Rg小，開通和關(guān)斷速度快，Rg大，開通關(guān)斷速度慢。因此，通過改變Rg的值，實(shí)現(xiàn)了前橋開關(guān)速度和后橋不同的效果，由此產(chǎn)生了一個(gè)全橋移相的軟開關(guān)效果，即前橋開通了，后橋沒完全開通，前橋關(guān)斷了，后橋還沒完全關(guān)斷。
[0010]2、開關(guān)管DS間并聯(lián)電容
開關(guān)管移相工作，可以產(chǎn)生一定的軟開關(guān)效果，減少一定的反相過沖，但是，并不是很理想的效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在4個(gè)開關(guān)管DS間并聯(lián)47p/3kv的小電容，徹底解決反沖問題。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明大大提高了開關(guān)管的安全工作區(qū)間，提高工作壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)全橋電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為傳統(tǒng)全橋電路的波形圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖3所示，一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，包括有四個(gè)開關(guān)管Q1、Q2、Q3、Q4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4的柵極分別連接電阻Rg3、Rg2、Rgl、Rg4，開關(guān)管Ql、Q2的源極共同接入電壓Vcc并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cql、Cq2，開關(guān)管Q3、Q4的漏極共同接地并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cq3、Cq4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4還分別并聯(lián)有相互串聯(lián)的電容C2、二極管D2和相互串聯(lián)的電容Cl、二極管Dl和相互串聯(lián)的電容C3、二極管D3以及相互串聯(lián)的電容C4、二極管D4，二極管D2、D1、D3、D4分別并聯(lián)一個(gè)電阻R2、Rl、R3、R4，二極管Dl的負(fù)極連接開關(guān)管Q3的源極并通過節(jié)點(diǎn)連接輸出變壓器Tl的電壓輸出端，輸出變壓器Tl的另一電壓輸出端接在開關(guān)管Ql的漏極與開關(guān)管Q4的源極之間。
[0017]電阻Rgl=Rg2=5.1 歐，電阻 Rg3=Rg4=20 歐。
[0018]小電容Cql、Cq2、Cq3、Cq4 采用 47p/3kv 的電容。
[0019]由圖4可以看出，原先300V的反沖，現(xiàn)在降到30V以下了，是沒改進(jìn)前的十分之一。同時(shí)反沖+工作的最高電壓在530V，以900V的管子為例，還有超過300V的耐壓余量，大大提高了開關(guān)管的安全工作區(qū)間，提高工作壽命。
[0020]實(shí)際使用來(lái)看，發(fā)出給客戶用的機(jī)器，I年以內(nèi)損壞概率為零，2年能保證在5%以下，大大提聞了開關(guān)電源廣品的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:包括有四個(gè)開關(guān)管Q1、Q2、Q3、Q4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4的柵極分別連接電阻Rg3、Rg2、Rgl、Rg4，開關(guān)管Ql、Q2的源極共同接入電壓Vcc并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cql、Cq2，開關(guān)管Q3、Q4的漏極共同接地并分別并聯(lián)一個(gè)小電容Cq3、Cq4，開關(guān)管Ql、Q2、Q3、Q4還分別并聯(lián)有相互串聯(lián)的電容C2、二極管D2和相互串聯(lián)的電容Cl、二極管Dl和相互串聯(lián)的電容C3、二極管D3以及相互串聯(lián)的電容C4、二極管D4，二極管D2、Dl、D3、D4分別并聯(lián)一個(gè)電阻R2、Rl、R3、R4，二極管Dl的負(fù)極連接開關(guān)管Q3的源極并通過節(jié)點(diǎn)連接輸出變壓器Tl的電壓輸出端，輸出變壓器Tl的另一電壓輸出端接在開關(guān)管Ql的漏極與開關(guān)管Q4的源極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:所述的電阻Rgl=Rg2=5.1歐，電阻Rg3=Rg4=20歐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低全橋硬開關(guān)反沖峰值的全橋電路，其特征在于:所述的小電容Cql、Cq2、Cq3、Cq4采用47p/3kv的電容。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK103516189SQ201310464761
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】丁濤, 陳曉燕, 李華 申請(qǐng)人:合肥南南電力保護(hù)設(shè)備有限公司