线损补偿的同步整流电路的制作方法

本实用新型涉及充电电路技术领域，尤其是涉及一种线损补偿的同步整流电路。

背景技术：

如图1所示，目前所用的充电电路包括初级电源单元及次级电源单元，其中，次级电源单元大部分都使用二极管来进行整流调节，如果在大电流的负载状态下，会产生导通损失W＝V_f*I，而且在线端会存在明显的电压差异V＝R*I，从而影响充电器的电器性能及充电效率，不利于产品的有效推广，其中，V_f为二极管的顺向导通电压，I为流经负载的电流值，R为导电线电阻值。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述背景技术存在的问题，提供一种线损补偿的同步整流电路，降低损耗提高效率达到节能减碳的目的，不需要增加过多元器件即能达到线损补偿。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种线损补偿的同步整流电路，其连接变压器，包括整流单元及整流控制单元，所述整流单元一端与变压器的第一输出端电性连接，所述整流单元另一端及变压器的第二输出端连接有负载单元，所述整流单元设置有MOS管，所述MOS管的漏极与变压器的第一输出端电性连接，所述MOS管的源极与负载单元电性连接，所述MOS管的源极及栅极分别与整流控制单元电性连接。

在其中一个实施例中，还包括线损补偿单元，所述整流控制单元设置有芯片单元，所述芯片单元设置有接地端、开关端、侦测端、控制端、电压输入端及线损补偿端，所述MOS管的源极与芯片单元的接地端电性连接，所述MOS管的栅极与芯片单元的控制端电性连接，所述芯片单元的接地端与控制端之间电性连接稳压二极管，所述芯片单元的侦测端通过第一电阻及第二电阻与变压器的第一输出端电性连接，所述第一电阻两端并联有第一电容；

所述芯片单元的电压输入端电性连接变压器的第二输出端，所述变压器的第二输出端与MOS管的源极之间电性连接有第三电阻及第四电阻，所述第三电阻及第四电阻串联设置，所述芯片单元的开关端电性连接于第三电阻与第四电阻之间；所述线损补偿单元与芯片单元的线损补偿端电性连接。

在其中一个实施例中，所述线损补偿单元包括第九电阻、第十电阻及第五电容，所述第九电阻一端电性连接于芯片单元的线损补偿端，所述第九电阻另一端分别电性连接第十电阻一端及第五电容一端，所述第十电阻另一端电性连接第七电阻与第八电阻之间，所述第五电容另一端接地；通过调节第九电阻的阻值来补偿负载单元的电线线阻所产生的压降，以保证负载单元所需的输入电压值。

在其中一个实施例中，所述负载单元包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、光电耦合器及可控精密稳压源，所述第二电容及第三电容分别电性连接于变压器的第二输出端及MOS管的源极之间，所述第五电阻一端及第七电阻一端分别电性连接变压器的第二输出端，所述第五电阻另一端与光电耦合器一端电性连接，所述第七电阻另一端与第八电阻一端电性连接，所述第八电阻另一端及可控精密稳压源的阳极端接地，所述第六电阻一端及可控精密稳压源的参考端电性连接于第七电阻及第八电阻之间，所述第六电阻另一端连接第四电容一端，所述第四电容另一端及可控精密稳压源的阴极端电性连接光电耦合器另一端。

在其中一个实施例中，所述可控精密稳压源为TL431芯片构造。

在其中一个实施例中，所述芯片单元的芯片型号为LD8520。

综上所述，本实用新型线损补偿的同步整流电路通过在变压器与整流控制单元之间设置整流单元，利用MOS管的导通阻值来降低功耗，从而提高效率达到节能减碳的目的；同时，利用芯片单元设置的线损补偿端电性连接第九电阻，通过调节第九电阻的阻值来补偿负载单元的电线线阻所产生的压降，以保证负载单元所需的输入电压值。

附图说明

图1为传统的二极管整流充电电路的电路原理图；

图2为本实用新型线损补偿的同步整流电路一种实施例的电路原理框图；

图3为本实用新型线损补偿的同步整流电路的电路原理图。

具体实施方式

如图2和图3所示，本实用新型线损补偿的同步整流电路一端连接变压器100，其包括整流单元200、整流控制单元300及线损补偿单元400，所述整流单元200一端与变压器100的第一输出端电性连接，所述整流单元200另一端及变压器100的第二输出端连接有负载单元500，所述整流单元200设置有MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极与变压器100的第一输出端电性连接，所述MOS管Q1的源极与负载单元500电性连接，所述MOS管Q1的源极及栅极分别与整流控制单元300电性连接，所述整流控制单元300对MOS管Q1的通断状态进行控制调节。

具体地，所述整流控制单元300设置有芯片单元U1，所述芯片单元U1设置有接地端GND、开关端DRV、侦测端SYN、控制端ENDT、电压输入端VCC及线损补偿端LREG，所述MOS管Q1的源极与芯片单元U1的接地端GND电性连接，所述MOS管Q1的栅极与芯片单元U1的控制端ENDT电性连接，所述芯片单元U1的接地端GND与控制端ENDT之间电性连接稳压二极管D1，所述芯片单元U1的侦测端SYN通过第一电阻R1及第二电阻R2与变压器100的第一输出端电性连接，所述第一电阻R1两端并联有第一电容C1。

所述芯片单元U1的电压输入端VCC电性连接变压器100的第二输出端，所述变压器100的第二输出端与MOS管Q1的源极之间电性连接有第三电阻R3及第四电阻R4，所述第三电阻R3及第四电阻R4串联设置，所述芯片单元U1的开关端DRV电性连接于第三电阻R3与第四电阻R4之间。

在其中一个实施例中，所述芯片单元U1的芯片型号为LD8520。

所述负载单元500包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、光电耦合器D2及可控精密稳压源U2，所述第二电容C2及第三电容C3分别电性连接于变压器100的第二输出端及MOS管Q1的源极之间，所述第五电阻R5一端及第七电阻R7一端分别电性连接变压器100的第二输出端，所述第五电阻R5另一端与光电耦合器D2一端电性连接，所述第七电阻R7另一端与第八电阻R8一端电性连接，所述第八电阻R8另一端及可控精密稳压源U2的阳极端接地，所述第六电阻R6一端及可控精密稳压源U2的参考端电性连接于第七电阻R7及第八电阻R8之间，所述第六电阻R6另一端连接第四电容C4一端，所述第四电容C4另一端及可控精密稳压源U2的阴极端电性连接光电耦合器D2另一端；其中，可控精密稳压源U2为TL431芯片构造。

具体地，所述芯片单元U1的控制端ENDT电压≥2V才会开始工作，并对芯片单元U1的启动、关闭或输出短路进行保护，在芯片单元U1的电压输入端VCC≥UVLO(on)时，芯片单元U1内部已经启动，芯片单元U1的开关端DRV不会输出信号，UVLO(on)为芯片单元U1最低启动电压；在芯片单元U1的控制端ENDT电压＝2V时，芯片单元U1的控制端ENDT输出10μA电流，此时，芯片单元U1的控制端ENDT形成电压为2V+10μA(R3//R4)，其中，R3//R4为第三电阻R3与第四电阻R4的并联电阻阻值。

在其中一个实施例中，所述芯片单元U1的侦测端SYN用于侦测变压器100的第一输出端的工作状态，并将反馈信号传送给芯片单元U1进行处理，进而决定芯片单元U1的开关端DRV的输出状态。

在其中一个实施例中，所述线损补偿单元400连接于芯片单元U1的线损补偿端LREG，所述线损补偿单元400包括第九电阻R9、第十电阻R10及第五电容C5，所述第九电阻R9一端电性连接于芯片单元U1的线损补偿端LREG，所述第九电阻R9另一端分别电性连接第十电阻R10一端及第五电容C5一端，所述第十电阻R10另一端电性连接第七电阻R7与第八电阻R8之间，所述第五电容C5另一端接地；通过调节第九电阻R9的阻值来补偿负载单元500的电线线阻所产生的压降，以保证负载单元500所需的输入电压值。

当MOS管Q1处于导通状态时，MOS管Q1有电流流过，此时，芯片单元U1的线损补偿端LREG的流经电流I_R9由第九电阻R9决定，电流I_R9愈大补偿电压愈大，当芯片单元U1工作模式为DCM(Discontinuous ConductionMode，非连续导通模式)时，负载单元500电阻越大电流I_R9越大；当芯片单元U1工作模式为CCM(Continuous Conduction Mode，连续导通模式)时，电流I_R9几乎不随着负载单元500电阻阻值而变化；因电流I_R9为脉冲电流，故第五电容C5对电流I_R9进行滤波，同时通过第五电容C5及第八电阻R8电性连接可控精密稳压源U2的参考端进行电压调节。

在其中一个实施例中，负载单元500使用线长1.8m、额定电流9A、额定电压5V的16号电线线阻为0.0486Ω，流过9A电流的压降为0.437V，所以理想状态下要补偿0.437V的电压，假设R7＝10KΩ，R8＝10KΩ，R10＝10KΩ，所需补偿0.437V电压的R9阻值为36KΩ，其中，补偿电压计算公式为补偿电压＝2*R7/(R9+R10)。

如图1所示，传统充电电路中利用二极管D3来进行整流，设定二极管D3流经电压V₀＝5V，流经电流I₀＝9A，导通阻抗V_f＝0.62Ω，二极管D3的导通损失＝I₀*V_f＝5.58W。

如图2所示，MOS管Q1的流经电压V₀＝5V，流经电流I₀＝9A，规格为Rds(on)＝16.5mΩ，Rds(on)为MOS管Q1源极与漏极的导通阻值，则MOS管Q1的导通损失为I₀²*Rds(on)＝1.33W，大大减少了功耗，从而提高效率达到节能减碳的目的。

综上所述，本实用新型线损补偿的同步整流电路通过在变压器100与整流控制单元300之间设置整流单元200，利用MOS管Q1的导通阻值来降低功耗，从而提高效率达到节能减碳的目的；同时，利用芯片单元U1设置的线损补偿端LREG电性连接第九电阻R9，通过调节第九电阻R9的阻值来补偿负载单元500的电线线阻所产生的压降，以保证负载单元500所需的输入电压值。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。