专利名称：一种组合开关以及同步整流电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源领域，尤其涉及一种组合开关以及同步整流电路。
背景技术：
随着绿色能源概念的提出，人们的环保、节能意识越来越强，各领域都在努力降低损耗提高效率，电源领域也不例外。如今对电源效率的要求越来越高，整流二极管的导通损耗和反向恢复引起的损耗在电源的损耗中占有很大的比重。长期以来，大量的工程师投入大量的精力，采用各种方法降低整流二极管的损耗，致力于对整流二极管工作性能的优化。图I所示为现有技术中常用的一种普通无桥功率因数校正(Power FactorCorrection,PFC)电路，这种无桥PFC电路与普通的BOOST PFC电路相比，省掉了整流桥，可以使得电路获得较高的效率；但是，在该电路中使用了两个二极管，即二极管DOOl和D002来实现整流，而二极管的导通压降较高，导通损耗大，降低了电路的效率；或者，图2所示为图腾柱无桥PFC电路，这种无桥PFC电路中使用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)及其体二极管来实现同步整流或者仅通过其体二极管实现整流，但是，MOSFET的体二极管(如图2中所示的M0SFETS003的体二极管为二极管D007，MOSFETS004的体二极管为二极管D008)的反向恢复特性极差，一方面增加了反向恢复损耗，另一方面也增加了邻近开关管的电流电压应力，从而降低了该电路的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种组合开关，能够解决普通整流中的二极管导通损耗大，采用MOSFET及其体二极管同步整流时其反向恢复损耗大等问题；以及采用MOSFET外部并联二极管同步整流时，不能保证电流流过外部并联二极管的问题，提闻了电路的效率。为此，本发明实施例采用如下技术方案本发明实施例提供一种组合开关，包括第一晶体管、第二晶体管、第一体二极管、第二体二极管以及第一二极管；其中，第一体二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第一晶体管的源极连接；第二体二极管的阴极与第二晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的源极连接；该开关还包括第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联。其中，第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联包括第一晶体管和第二晶体管的源极连接；第一二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的漏极连接。第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联包括
第一晶体管和第二晶体管的漏极连接；第一二极管的阴极与第一晶体管源极连接，阳极与第二晶体管的源极连接。所述第一晶体管和第二晶体管为相同额定电压等级的晶体管；或者，第一晶体管和第二晶体管为不同额定电压等级的晶体管，且，第一晶体管的额定电压等级大于第二晶体管的额定电压等级。所述晶体管通过MOSFET实现。本发明实施例还提供一种同步整流电路，包括上述任一项所述的组合开关。 其中，还包括第一组合开关的第一端、第二组合开关的第一端以及第一滤波电容的第一端连接；第一组合开关的第二端连接第三晶体管的漏极，第二组合开关的第二端连接第四晶体管的漏极；第三晶体管的漏极连接第三体二极管的阴极，源极连接第三体二极管的阳极；第四晶体管的漏极连接第四体二极管的阴极，源极连接第四体二极管的阳极；第三晶体管的源极、第四晶体管的源极以及第一滤波电容的第二端连接；且，第一组合开关的第二端以及第二组合开关的第二端分别通过一电感与电源连接。还包括第三组合开关、第四组合开关、第四二极管以及第三二极管依次串接；且，第三组合开关的第一端连接第三二极管的阴极；第二滤波电容的两端分别连接第三二极管的阴极以及第四二极管的阳极；第三组合开关的第二端连接第三电感的一端；第三电感的另一端和第三二极管的阳极分别作为电源两个输入端。还包括第五组合开关和第六组合开关串接，第五组合开关的第一端连接第五晶体管的漏极；第五体二极管的阴极连接第五晶体管的漏极，阳极连接第五晶体管的源极；第五晶体管的源极与第六晶体管的漏极连接，第六晶体管的源极与第六组合开关的第二端连接；第六体二极管的阴极连接第六晶体管的漏极，阳极连接第六晶体管的源极；第三滤波电容的两端分别连接第五晶体管的漏极以及第六晶体管的源极；第五组合开关的第二端连接第四电感的一端；第四电感的另一端和第五晶体管的源极分别作为电源两个输入端。所述晶体管通过MOSFET实现。对于上述技术方案的技术效果分析如下本发明的组合开关中，第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联；且，第一晶体管和第二晶体管对应的第一体二极管和第二体二极管也反向串联，从而消除了两个晶体管的体二极管的反向恢复损耗；而与串联的第一晶体管和第二晶体管并联连接的第一二极管具有极小甚至为零的反向恢复特性，因此，与传统开关器件相比，使用本发明组合开关的电路在工作时，反向恢复消耗得到降低，工作效率得到提高；而且，该组合开关能够保留高性能二极管的低导通阻抗的优点，降低了导通损耗，进一步提闻了电路的效率。
图I为现有技术普通无桥PFC电路结构示意图；图2为现有技术图腾柱无桥PFC电路结构不意图；图3为本发明实施例组合开关的一种实现结构示意图；图4为本发明实施例组合开关的另一种实现结构示意图；图5为本发明实施例第一种同步整流电路结构示意图； 图5a为本发明实施例第一种同步整流电路工作波形示意图；图5b 5d为本发明实施例第一种同步整流电路各时刻工作状态示意图；图6为本发明实施例第二种同步整流电路结构示意图；图7为本发明实施例第三种同步整流电路结构示意图；图7a为本发明实施例第三种同步整流电路工作波形示意图；图7b 7d为本发明实施例第三种同步整流电路各时刻工作状态示意图。
具体实施例方式以下，结合附图详细说明本发明实施例组合开关的实现；并相应说明使用所述组合开关的同步整流电路的实现。首先申请人对MOSFET的体二极管进行简要说明在MOSFET的源极和漏极之间存在一个寄生的二极管，如图2中MOSFET S003对应的二极管D007等，这一寄生的二极管称为MOSFET的体二极管。在本发明实施例中，将体二极管与其对应的MOSFET进行分开描述。本发明实施例的组合开关，包括第一晶体管、第二晶体管、第一体二极管、第二体二极管以及第一二极管；其中，第一体二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第一晶体管的源极连接；第二体二极管的阴极与第二晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的源极连接；该开关还包括第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联。其中，所述晶体管可以通过MOSFET实现。以下，就以MOSFET为例说明本发明实施例组合开关的实现。具体的，图3所示为本发明实施例组合开关的一种实现结构示意图，如图3所示，该组合开关包括第一 MOSFET SI及其对应的第一体二极管D01，其中，第一体二极管DOl的阴极连接第一 MOSFET SI的漏极，阳极连接第一 MOSFET SI的源极；第二 MOSFET S2及其对应的第二体二极管D02，其中，第二体二极管D02的阴极连接第二 MOSFET S2的漏极，阳极连接第二 MOSFET S2的源极；第一MOSFETSI 与第二MOSFET S2 反向串联，具体的，第一M0SFETS1 与第二MOSFETS2的源极连接；第一二极管Dl的阴极连接第一 MOSFET SI的漏极，第一二极管Dl的阳极连接第二 MOSFET S2 的漏极。
图4为本发明实施例组合开关的另一种实现结构示意图，其中，与图3所述组合开关的区别在于第一 MOSFET SI与第二 MOSFET S2的漏极连接；而第一二极管Dl的阴极连接第一 MOSFET SI的源极，第一二极管Dl的阳极连接第二 MOSFET S2的源极。本发明实施例的组合开关中，第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联；且，第一晶体管和第二晶体管对应的第一体二极管和第二体二极管也反向串联，从而消除了两个晶体管的体二极管的反向恢复损耗；而与串联的第一晶体管和第二晶体管并联连接的第一二极管具有极小甚至为零的反向恢复特性，因此，与传统开关器件相比，使用本发明组合开关的电路在工作时，反向恢复消耗得到降低，工作效率得到提高；而且，该组合开关能够保留高性能二极管的低导通阻抗的优点，降低了导通损耗，进一步提高了电路的效率。本发明实施例的所述组合开关可以根据适用场合的不同，而对该组合开关进行进一步的优化。例如，第一晶体管和第二晶体管可以选择采用额定电压等级相同的晶体管，例如，图3和图4的实施例中，可以选择额定电压相同的MOSFET作为所述第一 MOSFET SI与第二MOSFET S2，从而构成双向开关，这种双向开关尤其可以适用于组合开关承受双向压降的条件下，解决这种情况下采用MOSFET及其体二极管进行同步整流所造成的反向恢复损耗问题，提闻组合开关所在电路的效率；或者，第一晶体管和第二晶体管可以选择采用不同额定电压等级的晶体管，例如，图3和图4的实施例中，可以选择额定电压不同的MOSFET分别作为所述第一 MOSFET SI与第二MOSFET S2，从而构成单向低阻开关。这种单向低阻开关尤其可以适用于组合开关承受单向压降的条件下，解决这种情况下采用二极管进行同步整流时的导通损耗问题，提高组合开关所在电路的效率。在这种情况下，可以在大于晶体管驱动电压的条件下，选择额定电压尽量小的晶体管作为第二晶体管，以尽量减小组合开关的导通阻抗。例如，如果该组合开关只承受单向压降，那么第二 MOSFET可以采用低耐压等级的场效应管，如假设驱动电压为15伏，那么可以选用额定电压为20伏到30伏的场效应管，与之反向串联的第一 MOSFET采用额定耐压等级与实际电路要求相符的高压场效应管。优选地，所述低压场效应管一般是指额定电压低于30伏的场效应管；所述高压场效应管一般是指额定电压高于600伏的场效应管。基于以上分析可知，本发明实施例的组合开关可以广泛适用于各种同步整流电路中，替换原同步整流电路中的二极管或M0SFET，以提高电路的效率。以下，分别对本发明实施例组合开关应用于不同的同步整流电路时，所构成的同步整流电路结构进行举例说明。在以下的描述中，将本发明实施例组合开关中第一二极管的阴极作为组合开关的第一端，第一二极管的阳极作为组合开关的第二端。(I)本发明实施例的一种同步整流电路结构包括第一组合开关的第一端、第二组合开关的第一端以及第一滤波电容的正极连接；第一组合开关的第二端连接第三晶体管的漏极，第二组合开关的第二端连接第四 晶体管的漏极；第三晶体管的漏极连接第三体二极管的阴极，源极连接第三体二极管的阳极；第四晶体管的漏极连接第四体二极管的阴极，源极连接第四体二极管的阳极；第三晶体管的源极、第四晶体管的源极以及第一滤波电容的负极连接；
且，第一组合开关的第二端以及第二组合开关的第二端分别通过一电感与电源的输出端连接。图5为该同步整流电路结构的实现示意图，图5的实现结构与图I类似，区别在于将原来的二极管DOOl和D002替换为本发明实施例所述的组合开关，如图5所示，该同步整流电路包括第一组合开关Zl的第一端、第二组合开关Z2的第一端以及第一滤波电容Cl的正极连接；第一组合开关Zl的第二端连接第三MOSFET S3的漏极，第二组合开关Z2的第二端连接第四MOSFET S4的漏极；第三MOSFET S3的漏极连接第三体二极管D03的阴极，源极连接第三体二极管D03的阳极；第四MOSFET S4的漏极连接第四体二极管D04的阴极，源极连接第四体二极管D04的阳极； 第三MOSFET S3的源极、第四MOSFET S4的源极以及第一滤波电容Cl的负极连接;且，第一组合开关Zl的第二端以及第二组合开关Z2的第二端分别连接一电感，如图5中所示的第一电感LI和第二电感L2。第一电感LI和第二电感L2未与组合开关连接的一端分别作为同步整流电路的两个输入端，连接同步整流电路的电源AC ；第一滤波电容Cl的两端作为同步整流电路的两个输出端，连接负载Load。在图5中，所述晶体管可以通过MOSFET实现。其中，第一组合开关Zl由两个MOSFET S11、S12，两个MOSFET的体二极管DlOl和D102，以及与两个MOSFET并联的二极管Dll构成；其中，MOSFET Sll和MOSFET S12的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管Dll的阴极与MOSFET Sll的漏极连接，阳极与MOSFET S12的漏极连接；第二组合开关Z2通过两个MOSFET S21、S22，两个MOSFET的体二极管D201和D202，以及与两个MOSFET并联的二极管D21构成；其中，MOSFET S21和MOSFET S22的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管D21的阴极与MOSFET S21的漏极连接，阳极与MOSFET S22的漏极连接。以下，对图5所示的同步整流电路工作原理进行简要说明以输入电压正半周为例，该电路工作波形如图5a所示。图中Vesi V㈣、Ves6分别是MOSFET S11、S12、S3以及S4的驱动电压，Vu、Iu分别是电感LI的电压、电流，Vds3是MOSFET S3漏极与源极之间的电压，Im是第一二极管Dll中的电流，Ids3是MOSFET S3中的电流。各个时刻电流流向如图5b 图5c所示。在输入电压正半周下，MOSFET S4 一直导通，MOSFET S2US22 一直关断；左下桥臂的MOSFET S3为主开关管，左上桥臂的MOSFET管Sll、S12成为续流开关管。在t0 tl时刻，MOSFET S3开通，MOSFET S1US12关断，电感储能，电流流向为第一电感LI、第三MOSFET S3、第四MOSFET S4、第二电感L2、电源AC ;等效电路如图5b中实线所示。在tl t2时刻，第三MOSFET S3关断，MOSFET S1US12关断，电感经第一二极管Dll释放能量。电流流向为第一电感LI、二极管D11、负载Load、MOSFET S4、第二电感L2、AC电源；等效电路如图5c中实线所示。在t2 t3时刻，MOSFET S11、S12开通，二极管Dll中的电流转移到MOSFET SlUS12中；电流流向为第一电感LI、MOSFET S12、MOSFET SI I、负载Load、第四MOSFET S4、第二电感L2、电源AC ;等效电路如图5d中实线所示。在t3 t4时刻，MOSFET SI I、S12关断，电流从MOSFET SI I、S12转移到二极管Dll中，电流流向为第一电感LI、二极管D11、负载Load、第四MOSFET S4、第二电感L2、电源AC ;等效电路如图5c中实线所示。t4时亥Ij，第三MOSFET S3开通，电感充电，下一周期开始。在输入电压负半周时，第三MOSFET S3—直导通，MOSFET S11、S12 —直关断。第四MOSFET S4变为主开关管，MOSFET S21、S22成为续流开关管，其工作过程与正半周类似。。其中，该同步整流电路中的第一组合开关Zl和第二组合开关Z2只承受单方向上 的压降，因此MOSFET S12及S22 —直承受的是低电压，从而可以优选使用上述组合开关中的所述单向低阻开关实现方式，从而在使得电路正常工作的前提下，尽量减小组合开关的导通阻抗，降低导通损耗。(2)本发明实施例同步整流电路的另一种实现结构为第三组合开关、第四组合开关、第四二极管以及第三二极管依次串接；且，第三组合开关的第一端连接第三二极管的阴极；第二滤波电容的两端分别连接第三二极管的阴极以及第四二极管的阳极；第三组合开关的第二端连接第三电感的一端；第三电感的另一端以及第三二极管的阳极作为电源输入端。图6为以上同步整流电路的一种具体实现，在该实现电路中，所有的晶体管均通过MOSFET实现；如图6所示，该电路包括第三组合开关Z3、第四组合开关Z4、第四二极管D4以及第三二极管D3依次串接；且，第三组合开关Z3的第一端连接第三二极管D3的阴极；第二滤波电容C2的正极连接第三二极管D3的阴极，负极连接第四二极管D4的阳极；第三组合开关Z3的第二端连接第三电感L3的一端；第三电感L3的另一端和第三二极管D3的阳极分别作为电源两个输入端；第二滤波电容C2的两端作为整流滤波电路的输出端，连接负载Load。第一组合开关Z3由两个MOSFET S31、S32，两个MOSFET的体二极管D301和D302，以及与两个MOSFET并联的二极管D31构成；其中，M0SFETS31和MOSFET S32的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管D31的阴极与M0SFETS31的漏极连接，阳极与MOSFET S32的漏极连接；第二组合开关Z4通过两个MOSFET S41、S42，两个MOSFET的体二极管D401和D402,以及与两个MOSFET并联的二极管D41构成；其中，MOSFET S41和MOSFET S42的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管D41的阴极与MOSFET S41的漏极连接，阳极与MOSFET S42的漏极连接。其中，图6所示的电路与后文中图7的电路结构类似，电路工作原理可参考后文中对于图7电路工作原理的说明，这里不再赘述。(3)本发明实施例同步整流电路的第三种实现结构可以包括第五组合开关和第六组合开关串接，第五组合开关的第二端连接第六组合开关的第一端，第五组合开关的第一端连接第五晶体管的漏极；第五体二极管的阴极连接第五晶体管的漏极，阳极连接第五晶体管的源极；第五晶体管的源极与第六晶体管的漏极连接，第六晶体管的源极与第六组合开关的第二端连接；第六体二极管的阴极连接第六晶体管的漏极，阳极连接第六晶体管的源极；第三滤波电容的两端分别连接第五晶体管的漏极以及第六晶体管的源极；第五组合开关的第二端连接第四电感的一端；第四电感的另一端和第五晶体管的源极分别作为电源两个输入端。该同步整流电路与第(2)种同步整流电路的区别在于将第三二极管和第四二极管替换为M0SFET，从而相比于第(2)种同步整流电路，可以进一步提高电路的效率。如图7所示，为该种同步整流电路的一种具体实现，其中包括第五组合开关Z5和第六组合开关Z6串接，第五组合开关Z5的第二端连接第六组合开关Z6的第一端，第五组合开关Z5的第一端连接第五M0SFETS5的漏极；第五体二极管D05的阴极连接第五MOSFET S5的漏极，阳极连接第五MOSFET S5的源极；第五MOSFET S5的源极与第六MOSFET S6的漏极连接，第六M0SFETS6的源极与第六组合开关Z6的第二端连接；第六体二极管D06的阴极连接第六MOSFET S6的漏极，阳极连接第六MOSFET S6的源极；第三滤波电容C3的两端分别连接第五MOSFET S5的漏极以及第六MOSFET S6的源极；第五组合开关Z5的第二端连接第四电感L4的一端；第四电感L4的另一端和第五MOSFET S5的源极分别作为电源两个输入端，连接同步整流电路的电源AC ；第三滤波电容C3的两端作为同步整流电路的输出端，连接负载Load。第一组合开关Z5通过两个MOSFET S51、S52，两个MOSFET的体二极管D501和D502,以及与两个MOSFET并联的二极管D51构成；其中，MOSFET S51和MOSFET S52的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管D51的阴极与MOSFET S51的漏极连接，阳极与MOSFET S52的漏极连接；第二组合开关Z6通过两个MOSFET S61、S62，两个MOSFET的体二极管D601和D602,以及与两个MOSFET并联的二极管D61构成；其中，MOSFET S61和MOSFET S62的源极相连；体二极管的阴极和其对应的MOSFET的漏极相连，阳极与其对应的MOSFET的源极相连；二极管D61的阴极与MOSFET S61的漏极连接，阳极与MOSFET S62的漏极连接。以下，对图7所示电路的工作原理进行简要说明以输入电压正半周为例，该拓扑的工作波形如图7a所示。图中Vesi Ves4、Vesf^U是MOSFET S51、S52、S61、S62与S6的驱动电压，Vm、Im分别是电感L4的电压、电流，VDS3+VSD4是MOSFET S61漏极与S62漏极之间的电压，Im是二极管D51中的电流，Ids3是MOSFET S61中的电流。MOSFET S6—直导通，MOSFET S5截止。左下桥臂的MOSFET S61、S62成为主开关管，左上桥臂的MOSFET S51、S52成为续流开关管。在to tl时刻，MOSFET S61与S62开通，MOSFET S5US52关断，电感储能，电流流向为第四电感L4、MOSFET S6K MOSFET S62、M0SFETS6、电源AC ;等效电路如图7b中实线所示。 在11 t2 时刻，MOSFET S61、S62 关断，MOSFET S51、S52 关断，电感经二极管 D51释放能量。电流流向为第四电感L4、二极管D51、负载Load、MOSFET S6、电源AC;等效电路如图7c中实线所示。在t2 t3时刻，MOSFET S51、S52开通，二极管D51中的电流转移到MOSFET S51、S52 中。电流流向为第四电感 L4、M0SFET S52、M0SFETS51、负载 LoacUMOSFET S6、电源 AC;等效电路如图7d中实线所示。在t3 t4时刻，MOSFET S51、S52关断，电流从MOSFET S51、S52转移到二极管D51中，电流流向为第四电感L4、二极管D51、负载Load、MOSFET S6、电源AC ;等效电路如图7c中实线所示。t4时刻，MOSFET S61、S62开通，电感充电，下一周期开始。
在输入电压负半周时，MOSFET S5—直导通，MOSFET S6截止。其工作过程与正半周类似，只是MOSFET S51、S52变为主开关管，MOSFET S6 K MOSFET S62成为续流开关管。通过以上分析可知，图6和图7中的组合开关承受的也是单向压降，因此，第(2)和第(3)中同步整流电路中的组合开关可以优选使用本发明实施例组合开关的所述单向开关实现方式，从而更好的消除晶体管的体二极管反向恢复损耗大的问题，降低组合开关的反向恢复损耗，提闻电路的效率。另外，在以上的图5 7中，组合开关均使用图I所示的组合开关结构，即两晶体管的S极连接，在实际应用中，也可以将图5 图7中的组合开关替换为图2所示的实现结构，同样能够实现上述同步整流电路，这里不再赘述。另外，本发明实施例的组合开关不仅仅适用于图5 图7所示的同步整流电路，还可以用于替换其他同步整流电路中的整流二极管。本发明实施例中的上述组合开关可以适用于同步整流电路中，替换现有技术中同步整流电路的整流二极管,另外,这种组合开关也可以适用于其他如各种BOOST、BUCK电路中。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种组合开关，其特征在于，包括第一晶体管、第二晶体管、第一体二极管、第二体二极管以及第一二极管；其中， 第一体二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第一晶体管的源极连接；第二体二极管的阴极与第二晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的源极连接； 该开关还包括第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联。
2.根据权利要求I所述的开关，其特征在于，第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联包括 第一晶体管和第二晶体管的源极连接；第一二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的漏极连接。
3.根据权利要求I所述的开关，其特征在于，第一晶体管和第二晶体管反向串联；第 一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联包括 第一晶体管和第二晶体管的漏极连接；第一二极管的阴极与第一晶体管源极连接，阳极与第二晶体管的源极连接。
4.根据权利要求I所述的开关，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管为相同额定电压等级的晶体管；或者， 第一晶体管和第二晶体管为不同额定电压等级的晶体管，且，第一晶体管的额定电压等级大于第二晶体管的额定电压等级。
5.根据权利要求I至4任一项所述的开关，其特征在于，所述晶体管通过MOSFET实现。
6.一种同步整流电路，其特征在于，包括权利要求I至5任一项所述的组合开关。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括 第一组合开关的第一端、第二组合开关的第一端以及第一滤波电容的第一端连接；第一组合开关的第二端连接第三晶体管的漏极，第二组合开关的第二端连接第四晶体管的漏极；第三晶体管的漏极连接第三体二极管的阴极，源极连接第三体二极管的阳极；第四晶体管的漏极连接第四体二极管的阴极，源极连接第四体二极管的阳极； 第三晶体管的源极、第四晶体管的源极以及第一滤波电容的第二端连接； 且，第一组合开关的第二端以及第二组合开关的第二端分别通过一电感与电源连接。
8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括 第三组合开关、第四组合开关、第四二极管以及第三二极管依次串接；且，第三组合开关的第一端连接第三二极管的阴极； 第二滤波电容的两端分别连接第三二极管的阴极以及第四二极管的阳极； 第三组合开关的第二端连接第三电感的一端； 第三电感的另一端和第三二极管的阳极分别作为电源两个输入端。
9.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括 第五组合开关和第六组合开关串接，第五组合开关的第一端连接第五晶体管的漏极；第五体二极管的阴极连接第五晶体管的漏极，阳极连接第五晶体管的源极； 第五晶体管的源极与第六晶体管的漏极连接，第六晶体管的源极与第六组合开关的第二端连接；第六体二极管的阴极连接第六晶体管的漏极，阳极连接第六晶体管的源极； 第三滤波电容的两端分别连接第五晶体管的漏极以及第六晶体管的源极；第五组合开关的第二端连接第四电感的一端； 第四电感的另一端和第五晶体管的源极分别作为电源两个输入端。
10.根据权利要求6至9任一项所述的电路，其特征在于，所述晶体管通过MOSFET实现。
全文摘要
本发明公开了一种组合开关，包括第一晶体管、第二晶体管、第一体二极管、第二体二极管以及第一二极管；其中，第一体二极管的阴极与第一晶体管的漏极连接，阳极与第一晶体管的源极连接；第二体二极管的阴极与第二晶体管的漏极连接，阳极与第二晶体管的源极连接；该开关还包括第一晶体管和第二晶体管反向串联；第一二极管与串联的第一晶体管和第二晶体管并联。这种组合开关能够解决普通整流时二极管导通损耗大或者采用MOSFET及体二极管实现同步整流时其体内二极管反向恢复损耗大等问题，提高了电路的效率。
文档编号H02M7/162GK102647099SQ20111004478
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者弗兰克·赫尔特, 王琳化, 黄立巍 申请人:艾默生网络能源系统北美公司