整流电路和使用它的电源的制作方法

本发明涉及整流电路的结构和使用它的电源，特别涉及能够有效应用于使用整流用mosfet实施同步整流的整流电路的技术。

背景技术：

1、在通常的整流电路中，为了将交流整流为直流，使用了二极管或mosfet的同步整流。使用二极管进行的整流中，因为存在因二极管的内建电势引起的压降，所以存在损耗大的问题。与此相对，mosfet的同步整流中，因为不存在mosfet的内建电势，正向电流从0v起上升，所以损耗低。从而，为了更低损耗地进行整流，主要使用mosfet的同步整流。

2、作为本技术领域的背景技术，例如有如专利文献1所述的技术。专利文献1公开了实现同步整流的桥式结构的整流电路。

3、该整流电路主要由整流用mosfet和控制电路构成。控制电路包括用于驱动整流用mosfet的驱动电路、对驱动电路供电的电容器、对电容器的充电进行控制的充电控制电路、和插入在充电控制电路与整流用mosfet的漏极之间的moseft(fig.5)。

4、另外，专利文献2公开了一种实现同步整流而无需使用电容器的整流电路。该整流电路中，用电阻(171、172)对整流用mosfet(233)的漏极-源极间电压进行分压，输入至共用源极的另一整流用mosfet(183)的栅极-源极间电压(图2)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：美国专利第10756645号说明书

8、专利文献2：日本特开2005-295627号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、上述专利文献1的整流电路中，在整流用mosfet的关断期间使用施加在整流用mosfet的漏极-源极间的电压对电容器充电，在整流用mosfet的导通期间使用电容器的电压生成整流用mosfet的栅极-源极间电压。从而，为了在电容器的非充电期间中使电容器保持所要求的电压，电容器需要较大的电容。该电源电容器的体积会妨碍整流电路的小型化、低成本化。

3、另外，上述专利文献2的整流电路中，整流用mosfet(183)的栅极-源极间电压的波形是对整流用mosfet(233)的漏极-源极间电压的波形进行电阻分压得到的波形。例如，在对正弦波电压整流的情况下，整流用mosfet(183)的栅极-源极间电压也是正弦波状的，栅极-源极间电压的上升和下降缓慢，所以存在同步整流的降损效果小的问题。

4、为此，本发明的目的在于提供一种整流电路和使用它的电源，其中，在使用整流用mosfet实施同步整流的整流电路中，能够保持同步整流的降损效果并且削减电容器——其供给用于控制整流用mosfet的电力——的电容和体积。

5、解决问题的技术手段

6、为了解决上述问题，本发明的特征在于，包括第一mosfet、第二mosfet、第一控制电路和第二控制电路，当所述第一mosfet处于整流期间时所述第二mosfet处于非整流期间，当所述第二mosfet处于整流期间时所述第一mosfet处于非整流期间，在所述第一控制电路，输入所述第二mosfet的漏极-源极间的电压作为第一输入电压，在所述第一mosfet的漏极-源极间被施加负电压的期间的至少一部分中，将基于所述第一输入电压生成的电压作为第一输出电压输出到所述第一mosfet的栅极-源极间，在所述第二控制电路，输入所述第一mosfet的漏极-源极间的电压作为第二输入电压，在所述第二mosfet的漏极-源极间被施加负电压的期间的至少一部分中，将基于所述第二输入电压生成的电压作为第二输出电压输出到所述第二mosfet的栅极-源极间，所述第一控制电路在所述第一输入电压为规定的第一阈值电压以上的电压的情况下，将所述第一输出电压钳位于所述第一阈值电压，所述第二控制电路在所述第二输入电压为规定的第二阈值电压以上的电压的情况下，将所述第二输出电压钳位于所述第二阈值电压。

7、发明效果

8、根据本发明，能够实现一种整流电路和使用它的电源，其中，在使用整流用mosfet实施同步整流的整流电路中，能够保持同步整流的降损效果并且削减电容器——其供给用于控制整流用mosfet的电力——的电容和体积。

9、由此，能够实现整流电路和使用它的电源的高效率化和小型化、低成本化。

10、上述以外的问题、特征和效果将通过以下实施方式的说明而明确。

技术特征：

1.一种整流电路，其特征在于：

2.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

3.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

4.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

5.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

6.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

7.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

8.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

9.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

10.如权利要求9所述的整流电路，其特征在于：

11.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于：

12.一种电源，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种整流电路，在使用整流用MOSFET实施同步整流的整流电路中，能够保持同步整流的降损效果并且削减电容器——其供给用于控制整流用MOSFET的电力——的电容和体积。其特征在于，包括第一MOSFET、第二MOSFET、第一控制电路和第二控制电路，当所述第一MOSFET处于整流期间时所述第二MOSFET处于非整流期间，当所述第二MOSFET处于整流期间时所述第一MOSFET处于非整流期间，在所述第一控制电路，输入所述第二MOSFET的漏极‑源极间的电压作为第一输入电压，在所述第一MOSFET的漏极‑源极间被施加负电压的期间的至少一部分中，将基于所述第一输入电压生成的电压作为第一输出电压输出到所述第一MOSFET的栅极‑源极间，在所述第二控制电路，输入所述第一MOSFET的漏极‑源极间的电压作为第二输入电压，在所述第二MOSFET的漏极‑源极间被施加负电压的期间的至少一部分中，将基于所述第二输入电压生成的电压作为第二输出电压输出到所述第二MOSFET的栅极‑源极间，所述第一控制电路在所述第一输入电压为规定的第一阈值电压以上的电压的情况下，将所述第一输出电压钳位于所述第一阈值电压，所述第二控制电路在所述第二输入电压为规定的第二阈值电压以上的电压的情况下，将所述第二输出电压钳位于所述第二阈值电压。

技术研发人员：三轮明宽,庄司浩幸,坂野顺一,内海智之,樋口孝裕
受保护的技术使用者：株式会社日立功率半导体
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17