【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及整流橋電路領域，尤其是一種適用于片內集成的整流橋。
技術介紹
1、市面上煙感器及消防報警燈等安防產品的控制系統通常使用無極性的電源供電方式，因此需要設置整流橋將無極性電壓轉換為直流電壓為系統中的控制芯片供電。圖1示出了安防產品控制系統一種實現形式的示意圖，有片外整流橋將無極性電壓轉換為供電電壓vcc為控制芯片供電，再由控制芯片給mcu供電。
2、為提高控制系統的集成度，越來越多的研究嘗試將整流橋及控制芯片中的控制電路通過bcd(bipolar-cmos-dmos)工藝集成于同一die上，由于目前整流橋多為四個二極管組成的圖1所示的結構，該整流橋工作時在低電壓輸入端會產生電壓值為二極管導通壓降vf的負電壓，整流橋與控制電路集成于同一die上時，二極管的導通壓降vf較高且通常會大于工藝閾值，負壓大于工藝閾值時會導致與整流橋集成于同一die上的控制電路產生latchup效應，使得控制電路工作異常。因此，目前的控制系統大多還是采用片外整流橋的實現形式，無法將整流橋與控制電路集成于同一die上，不利于提高產品集成化、智能化的發展。
技術實現思路
1、本專利技術人針對上述問題及技術需求，提出了一種適用于片內集成的整流橋，本專利技術的技術方案如下：
2、一種適用于片內集成的整流橋，包括整流模塊以及驅動模塊，其中，
3、所述整流模塊包括第一橋臂以及第二橋臂，所述第一橋臂包括二極管d1以及第一功率器件，所述第二橋臂包括二極管d2以及第二功率器件；p>
4、所述二極管d1的陽極與第一功率器件的第二電極連接并形成第一輸入端，所述二極管d2的陽極與第二功率器件的第二電極連接并形成第二輸入端；
5、所述二極管d1的陰極與二極管d2的陰極連接，所述第一功率器件的第一電極以及第二功率器件的第一電極均接地，所述第一功率器件的第三電極以及第二功率器件的第三電極均與驅動模塊連接；
6、輸入電壓由第一輸入端及第二輸入端接入整流模塊，基于第一輸入端電壓及第二輸入端電壓，所述驅動模塊控制第一功率器件及第二功率器件的導通狀態，以利用整流模塊將輸入電壓轉換為所需的直流電壓以輸出；
7、所述第一功率器件及第二功率器件的導通壓降小于工藝閾值，以使低電壓輸入端產生的負電壓值小于工藝閾值。
8、其進一步的技術方案為，還包括分壓采樣模塊，所述分壓采樣模塊包括用于采集第一輸入端電壓的第一采樣單元以及用于采集第二輸入端電壓的第二采樣單元；
9、所述第一采樣單元根據第一輸入端電壓生成第一采樣電壓，所述第二采樣單元根據第二輸入端電壓生成第二采樣電壓；
10、驅動模塊根據第一采樣電壓及第二采樣電壓生成用于控制第一功率器件的第一控制信號，以及用于控制第二功率器件的第二控制信號。
11、其進一步的技術方案為，所述第一采樣單元包括電阻r1以及電阻r2，所述第二采樣單元包括電阻r3以及電阻r4，其中，
12、所述電阻r1的一端與第一輸入端連接，電阻r1的另一端與電阻r2的一端以及驅動模塊連接，所述電阻r3的一端與第二輸入端連接，電阻r3的另一端與電阻r4的一端以及驅動模塊連接，電阻r3的另一端以及電阻r4的另一端均接地。
13、其進一步的技術方案為，所述驅動模塊包括比較器u1、施密特觸發器i1以及與非門i2，其中，比較器u1的同相輸入端與電阻r1的一端以及電阻r2的一端連接，比較器u1的反相輸入端與電阻r3的一端以及電阻r4的一端連接；
14、比較器u1的第一輸出端與施密特觸發器i1的輸入端以及第一功率器件的第三電極連接，施密特觸發器i1的輸出端和與非門i2的第一輸入端連接，比較器u1的第二輸出端和與非門i2的第二輸入端連接，與非門i2的輸出端與第二功率器件的第三電極連接。
15、其進一步的技術方案為，所述驅動模塊包括比較器u2以及比較器u3，其中，
16、所述比較器u2的同相輸入端接入參考電壓vref，所述比較器u2的反相輸入端與電阻r3的一端以及電阻r4的一端連接，所述比較器u2的輸出端與第二功率器件的第三電極連接；
17、所述比較器u3的同相輸入端接入參考電壓vref，所述比較器u3的反相輸入端與電阻r1的一端以及電阻r2的一端連接，比較器u3的輸出端與第一功率器件的第三電極連接。
18、其進一步的技術方案為，還包括將整流模塊輸出的直流電壓轉換為工作電壓的穩壓模塊，二極管d1的陰極以及二極管d2的陰極通過穩壓模塊與驅動模塊連接。
19、其進一步的技術方案為，所述整流模塊還包括二極管d3以及二極管d4，其中，
20、所述二極管d3的陽極與電阻r3的一端以及電阻r4的一端連接，二極管d3的陰極與第一功率器件的第三電極連接；
21、二極管d4的陽極與電阻r1的一端以及電阻r2的一端連接，二極管d4的陰極與第二功率器件的第三電極連接。
22、其進一步的技術方案為，所述分壓采樣模塊還包括穩壓單元，所述穩壓單元包括穩壓二極管z1以及穩壓二極管z2，其中，
23、穩壓二極管z1的陰極與電阻r1的一端以及電阻r2的一端連接，穩壓二極管z1的陽極與電阻r2的另一端連接；
24、穩壓二極管z2的陰極與電阻r3的一端以及電阻r4的一端連接，穩壓二極管z2的陽極與電阻r4的另一端連接。
25、其進一步的技術方案為，第一功率器件及第二功率器件包括nmos管。
26、其進一步的技術方案為，所述控制芯片包括上述適用于片內集成的整流橋以及與整流橋適配連接的控制電路，整流橋用于向所述控制電路提供工作電壓，整流橋及所述控制電路制備于同一die上。
27、本專利技術的有益技術效果是：
28、本專利技術提供了一種適用于片內集成的整流橋，將傳統整流橋中陰極與輸入端連接的二極管替換為具有更低導通壓降的功率器件，通過驅動模塊控制功率器件的導通狀態實現整流作用，從而降低整流橋電流路徑上的壓降在低電壓輸入端產生的負壓，使整流橋與控制電路集成于同一die上時，整流橋低電壓輸入端的負電壓值低于工藝閾值，即低于導致控制電路產生latch?up效應的最小值，避免控制電路出現工作異常的情況，以使整流橋與控制電路能夠集成于同一die上，有助于產品集成化、智能化的發展。
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1.一種適用于片內集成的整流橋，其特征在于，包括整流模塊以及驅動模塊，其中，
2.根據權利要求1所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，還包括分壓采樣模塊，所述分壓采樣模塊包括用于采集第一輸入端電壓的第一采樣單元以及用于采集第二輸入端電壓的第二采樣單元；
3.根據權利要求2所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述第一采樣單元包括電阻R1以及電阻R2，所述第二采樣單元包括電阻R3以及電阻R4，其中，
4.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述驅動模塊包括比較器U1、施密特觸發器I1以及與非門I2，其中，比較器U1的同相輸入端與電阻R1的一端以及電阻R2的一端連接，比較器U1的反相輸入端與電阻R3的一端以及電阻R4的一端連接；
5.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述驅動模塊包括比較器U2以及比較器U3，其中，
6.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，還包括將整流模塊輸出的直流電壓轉換為工作電壓的穩壓模塊，二極管D1的陰極以及二極管D2的陰極通過穩壓模
7.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述整流模塊還包括二極管D3以及二極管D4，其中，
8.根據權利要求2所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述分壓采樣模塊還包括穩壓單元，所述穩壓單元包括穩壓二極管Z1以及穩壓二極管Z2，其中，
9.根據權利要求1所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述第一功率器件及第二功率器件包括NMOS管。
10.一種集成整流橋的控制芯片，其特征在于，所述控制芯片包括權利要求1至權利要求9任一項所述的適用于片內集成的整流橋以及與整流橋適配連接的控制電路，整流橋用于向所述控制電路提供工作電壓，整流橋及所述控制電路制備于同一DIE上。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于片內集成的整流橋，其特征在于，包括整流模塊以及驅動模塊，其中，
2.根據權利要求1所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，還包括分壓采樣模塊，所述分壓采樣模塊包括用于采集第一輸入端電壓的第一采樣單元以及用于采集第二輸入端電壓的第二采樣單元；
3.根據權利要求2所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述第一采樣單元包括電阻r1以及電阻r2，所述第二采樣單元包括電阻r3以及電阻r4，其中，
4.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述驅動模塊包括比較器u1、施密特觸發器i1以及與非門i2，其中，比較器u1的同相輸入端與電阻r1的一端以及電阻r2的一端連接，比較器u1的反相輸入端與電阻r3的一端以及電阻r4的一端連接；
5.根據權利要求3所述的適用于片內集成的整流橋，其特征在于，所述驅動模塊包括比較器u2以及比較器u3，其中，
【專利技術屬性】
技術研發人員：張明超，陳俊，
申請(專利權)人：無錫邁爾斯通集成電路有限公司，
類型：發明
國別省市：
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