[实用新型]一种半桥电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半桥电路。

背景技术

半桥电路(也称为半桥变换器)在PWM电机控制、DC-AC逆变、电子镇 流器等场合有着广泛的应用。其中，包括两个串联呈桥臂的功率开关管，两个 功率开关管由反相的信号控制，当一个功率管开时，另一个关断，这样在输出 点就得到脉冲电压信号。

如图1所示，是一种传统的非隔离半桥电路，它应用于镇流电路中，对电 光源的电流进行镇流，该电路中，MOS管Q1和MOS管Q2组成一半桥式电路，电 容器C6和电容器C7组成另外一半桥式电路。其周期工作如下：

MOS管Q1导通，MOS管Q2关闭：电流由400VDC流经Q1、经过高频电容器 C5、镇流电感T2A，电光源，高频电容器C6，流至GND，然后回到400VDC。

MOS管Q1关闭，MOS管Q2关闭：由于镇流电感T2的续流功能，电流由电 感T2、电光源、高频电容器C6、GND、流经MOS管Q2的体内二极管、高频电容 器C5、最终回到镇流电感T2A。

MOS管Q1关闭、MOS管Q2导通：电流由400VDC流经电容器C7、电光源、 镇流电感T2A，高频电容器C5，MOS管Q2，至GND然后回到400VDC。

MOS管Q1关闭、MOS管Q2关闭：由于镇流电感T2的续流作用，电流不能 马上改变方向，电流由镇流电感T2A、高频电容器C5、MOS管Q1的体二极管、 400VDC、电容器C7、电光源、然后回到镇流电感T2A。

上述为传统半桥电路中的一个工作周期。可以看出其工作时由两个环路组 成。一个是由400VDC、MOS管Q1、高频电容器C5、镇流电感T2A、电光源、电 容器C6、GND、MOS管Q2组成的，另外一个由400VDC、电容器C7、电光源、高 频电容器C5、Q2、GND、Q1组成。

其中电容器C6、电容器C7分别参加各自一个环路，交错工作。

上述传统半桥电路中，由两个MOS管组成桥式电路的一边，剩下的一半由 两个电容器构成。随着经济的快速发展，要求不断提升产品竞争力，而缩减成 本已是非常重要的一环。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种半桥电路及镇流器。在保留传统非隔离型半 桥电路功能的情况下，去除由电容器构成的桥臂，降低成本，提升产品竞争力。

本实用新型的技术方案是：一种半桥电路，由外部直流电源、MOS管Q1、 MOS管Q2、电容器C3、电容器C4、电容器C5以及对MOS管Q1和MOS管Q2交 替导通进行控制的输入控制电路组成；外部直流电源经MOS管Q1的源-漏极和 MOS管Q2的源-漏极接地；所述的MOS管Q1的源-漏极之间并联所述的电容C3、 所述的MOS管Q2的源-漏极之间并联所述的电容C4，MOS管Q1的源极与MOS管 Q2的漏极引出所述的半桥电路的输出，所述的电容器C5设置在半桥电路的输出 端；所述的输入控制电路分别与所述的MOS管Q1和MOS管Q2的栅极相连。

本实用新型的半桥电路中，只有由功率管MOS管Q1和MOS管Q2组成的半 桥式电路，去除由电容器构成的桥臂，降低成本，提升产品竞争力。

进一步的，上所述的半桥电路中：所述的输入控制电路包括驱动信号LO、 驱动信号RO，电容器C1，变压器T1；所述的变压器T1包括原边绕组T1A和两 个极性相反的副边绕组T1B和副边绕组T1C；驱动信号LO经过电容器C1与原边 绕组T1A的一端相连，原边绕组T1A的另一端与驱动信号RO相连；副边绕组T1B 的一端与MOS管Q1的源极相连，副边绕组T1B的另一端与MOS管Q1的栅极相 连；副边绕组T1C的一端与MOS管Q2的源极相连，副边绕组T1C的另一端与MOS 管Q2的栅极相连。所述的输入控制电路还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电 阻R4；所述的电阻R1、R3分别串连在副边绕组T1B的一端与MOS管Q1的栅极 之间和副边绕组T1C的一端与MOS管Q2的栅极之间；电阻R2、电阻R4分别串 连在MOS管Q1的栅极与源极之间和MOS管Q2的栅极与源极之间。

这里变压器T1副边为极性相反的两个绕组组成，保证半桥桥臂的MOS管Q1、 Q2不可能同时导通。原理上避免桥臂天地通的损坏可能。

更进一步的，上述的半桥电路中：所述的电容器C3和电容器C4为高频特 性瓷片电容。这样可以达到高频低损耗的目的，极大的降低电容本身的温度。