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一种整流电桥电路

阅读:491发布:2021-02-23

IPRDB可以提供一种整流电桥电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种整流电桥电路,包含两个PMOS管、和两个NMOS管。PMOS管一的漏极和衬底、PMOS管二的漏极和衬底连接构成输出的正极;NMOS管一的源极和衬底、NMOS管二的源极和衬底连接构成输出的负极。该电路一个输入端同时连接到PMOS管一源极、PMOS管二栅极、NMOS管一漏极、和NMOS管二栅极,其另一个输入端连接到PMOS管二源极、PMOS管一栅极、NMOS管二漏极、和NMOS管一的栅极。该电路还可包含两个二极管,两个二极管的阳极分别连接所述整流电桥电路的两个输入端;其阴极彼此相连,并同时连接到两个PMOS管各自的漏极和衬底。如此便实现了一种低压降、易集成的整流电桥电路结构。,下面是一种整流电桥电路专利的具体信息内容。

1. 一种整流电桥电路,其特征在于:所述整流电桥电路包含两个PMOS管、和两个NMOS管,分别为PMOS管一、PMOS管二、NMOS管一、和NMOS管二;所述PMOS管一的漏极和衬底、所述PMOS管二的漏极和衬底连接在一起,共同构成所述整流电桥电路的输出的正极;所述NMOS管一的源极和衬底、所述NMOS管二的源极和衬底连接在一起,共同构成所述整流电桥电路的输出的负极;所述整流电桥电路的一个输入端同时连接到所述PMOS管一的源极、所述PMOS管二的栅极、所述NMOS管一的漏极、和所述NMOS管二的栅极,所述整流电桥电路的另一个输入端同时连接到所述PMOS管二的源极、所述PMOS管一的栅极、所述NMOS管二的漏极、和所述NMOS管一的栅极。

2.按照权利要求1所述的整流电桥电路,其特征在于: 所述整流电桥电路还包含两个二极管,两个所述二极管的阳极分别连接所述整流电桥电路的两个 输入端;两个所述二极管的阴极彼此相连,并同时连接到两个所 述PMOS管各自的漏极和衬底。

说明书全文

一种整流电桥电路

技术领域

本实用新型涉及微电子集成技术,尤其涉及一种对集成电路 中的整流电桥电路的改进。 背景技术
图1为现有技术整流电桥的实现电路。其采用四个二极管以 图中所示方式构成。该技术方案的缺陷在于:
1. 由于硅二极管的导通电压约为0.7伏特,而该整流电桥的 一个回路要包含两个二极管,因此,该整流电桥的输入端和输出
端电压的压差约为1.4伏特。在电源输入能量有限时,较大地消
耗了电源输入的能量。
2. 由于二极管集成在芯片中时,都会存在寄生的三极管效 应,从而,当这些二极管串联在芯片内的线路中时,若二极管的 两端均非芯片内部确定的最高或最低电压端,则二极管在其正向 或者反向总存在一定的漏电流,进而导致芯片工作过程中总存在 一定的漏电流。结合图l所示整流电桥电路,其二极管l的阴极 与二极管3的阳极相连,并连接到电源输入的一端。若该端连接 输入的正极,则上述二极管1的阴极和上述二极管3的阳极处于
高电位,而若该端连接ir入的负极时,则上述二极管l的阴极和
上述二极管3的阳极处于低电位,这样就导致二极管1和二极管 3总存在某个方向上的漏电流。同样道理,二极管2和二极管4 也存在这样的问题。
通常集成工艺中要求二极管在芯片中禁止串联使用,并要求 将二极管两极中的任一极连接到芯片内部确定的最低或最高电 位端。采取其他特定的工艺处理和布图设计可以减小在芯片内部 串联二极管造成的漏电流,但也不能最终消除二极管的寄生效 应,上述漏电流始终存在。这就不利于输入端输入的能量的有效 利用,并有可能导致桥路的损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种 压降较小并便于集成的整流电桥电路。
本实用新型的一种技术方案可描述为:
一种整流电桥电路,包含两个PMOS管、和两个NMOS管, 分别为PMOS管一、PMOS管二、 NMOS管一、和NMOS管二。 所述PMOS管一的漏极和衬底、所述PMOS管二的漏极和衬底连 接在一起,共同构成所述整流电桥电路的输出的正极。所述 NMOS管一的源极和衬底、所述NMOS管二的源极和衬底连接在 一起,共同构成所述整流电桥电路的输出的负极。所述整流电桥 电路的一个输入端同时连接到所述PMOS管一的源极、所述 PMOS管二的栅极、所述NMOS管一的漏极、和所述NMOS管 二的栅极,所述整流电桥电路的另一个输入端同时连接到所述 PMOS管二的源极、所述PMOS管一的栅极、所述NMOS管二的 漏极、和所述NMOS管一的栅极。
上述技术方案的好处在于: 一方面,MOS管上的压降取决于 MOS管的沟道开启阈值电压,因此,选择具有较低开启阈值电压 的MOS管即可降低整流电桥电路的输入端和输出端的压差,从 而提高了整流电桥电路输入能量的有效利用率。另一方面,MOS 管在集成时,允许串联使用,降低了芯片设计对集成工艺的依赖 性。
作为本实用新型的另一种方案,所述整流电桥电路还包含两 个二极管,两个所述二极管的阳极分别连接所述整流电桥电路的 两个输入端;两个所述二极管的阴极彼此相连,并同时连接到两 个所述PMOS管各自的漏极和衬底。
上述技术方案的好处在于: 一方面,两个二极管的阳极分别 与两个PMOS管的源极连接,两个二极管的阴极同时连接到两个 PMOS管的漏极和衬底,利用正向二极管加速建立过程;另一方 面,限制上述PMOS管的源极和衬底之间的最大压降为二极管压 降,从而在PMOS沟道建立之初、衬底电压为低时,减少了流过
PMOS管源极和衬底间的正向PN结中的电流,进而保护了 PMOS 管不被击穿。 附图说明
图1为现有技术整流电桥电路的一种实现方式;
图2为本实用新型采用MOS管构成整流电桥的一种实现方
式;
图3为本实用新型采用MOS管和二极管构成整流电桥的一 种实现方式。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细 说明。
如图2,整流电桥电路100包含两个PMOS管、和两个NMOS 管。其中,PMOS管101的漏极和衬底、PMOS管102的漏极和 衬底连接在一起,共同构成整流电桥电路100的输出的正极; NMOS管111的源极和衬底、NMOS管112的源极和衬底连接在 一起,共同构成整流电桥电路100的输出的负极。整流电桥电路 100的一个输入端同时连接到PMOS管101的源极、PMOS管102 的栅极、NMOS管111的漏极、和NMOS管112的栅极;整流电 桥电路100的另一个输入端同时连接到PMOS管102的源极、 PMOS管101的栅极、NMOS管112的漏极、和NMOS管111 的栅极。
由于上述两个PMOS管的栅极和源极的电压相位相反,或 者,上述两个NMOS管的栅极和源极的电压相位相反,因此:上 述两个PMOS管和上述两个NMOS管中,总有一个PMOS管和 一个NMOS管同时导通。除此之外,上述PMOS管和NMOS管 的导通开启阈值电压相位相反,这就保证了栅极连接到不同输入 端的PMOS管和NMOS管同时导通,从而实现了整流电桥电路 的功能。
在图2所示技术方案的基础上做进一步改进,如图3。该整 流电桥电路200还包含两个二极管121和122,这两个二极管121
和122的阳极分别连接整流电桥电路200的两个输入端,这两个 二极管121和122的阴极彼此相连,并同时连接到两个PMOS管 101和102的各自的漏极和衬底。
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