本技術涉及整流器電子電路，具體為一種以低導通電壓減少發熱的橋堆。

背景技術：

1、電力公司發出的電力是以交流形式輸送到終端用戶，但是電氣產品里面大都需要直流電源，因此就需要一個整流器，把交流電源整流成直流電源。現有方式中，因為二極管很便宜，有用一顆二極管，兩顆二極管和四顆二極管進行整流。最常用的方式為，采用四顆二極管組成的橋堆來進行整流，這種四顆二極管組成的橋堆，在業界叫做全橋整流橋堆。

2、二極管分為硅材質二極管和鍺材質二極管以及肖特基二極管，硅材質二極管導通電壓是0.6到0.8伏特，鍺材質二極管則是0.2到0.4伏特，肖特基二極管大約是0.4伏特。當電源電流較大時，電流乘以導通電壓就是瓦數，大電流造成的瓦數很高，不只是功率的消耗，更大的問題是產生很大的熱量，如果這個熱量散不出去就會造成很高的溫度，就造成可靠性低的問題，既會直接燒掉橋堆，也會讓橋堆旁邊的電解電容因為長期高溫提前失效。尤其是很多防水產品，需要將內部的高熱引導到外界去，這個導熱系統的設計實現是一個有相當大難度的問題，因此如何降低橋堆中二極管上的導通電壓，以降低大電流發生的熱量是一個業界都很重視的問題。

3、業界存在的另一種整流方式為同步整流，具體為通過采取mos管取代二極管，利用mos管導通電阻為毫歐級別的特性，降低導通電壓以達到降低導通瓦數而減少產生的熱量。舉例說明，220w的輸入功率，220vac輸入電流1a，在一個20毫歐mos管上的壓降也只有0.02v，1a*0.02v＝20mw，就是20毫瓦，而原來如果是正常的橋堆，一般二極管導通電壓高達1v就是1w，所以相對于二極管，mos管發的熱量根本不會發燙，同步整流的方法是利用控制信號控制mos管，被取代的二極管該導通的時候就控制mos管導通，被取代的二極管該斷開的時候就控制mos管斷開。但該整流方式在具體實現時需要進行電路設計，既要檢測交流輸入電源的電壓，又要產生觸發控制mos管閘極的信號，利用檢測到的零點，同步產生需要的導通控制信號或者關斷的控制信號，需要很多零件制作成pcb電路板，且同時要考慮安裝的問題。即使對有經驗的電子工程師來說，也還是要花一些時間去找材料做實驗等等，并且如何安裝到產品上，或者如何在原有pcb上增加電路面積，就可能要把產品原有的外殼都要改變，至少需要把pcb加大，要重新設計安裝結構以及能容納產生觸發控制mos管的控制電路的空間，增加了設計實現時的眾多復雜問題之外，可能還要重開成品的模具，曠日費時，成本又高。

4、因此如何讓電路設計人員簡單的得到一個較低導通電壓的橋堆，又不需要更動成品的結構，就能減少整流產生的熱量就成為許多電路設計工程師的目標和期望。

技術實現思路

1、本實用新型實施例提供一種以低導通電壓減少發熱的橋堆，已解決現有的橋堆設計復雜，因整流產生的熱量高導致電路因溫度原因使用壽命減少的問題。

2、本實用新型實施例提供一種以低導通電壓減少發熱的橋堆，包括橋堆封裝外殼，還包括pcb結構，所述橋堆封裝外殼包括外殼結構以及四個接腳端，所述四個接腳端包括ac-l輸入端、ac-n輸入端、dc正極輸出端和dc負極輸出端，所述pcb結構包括基礎橋堆和控制信號產生模塊，所述基礎橋堆包括兩個整流二極管d1和d2，以及包括兩個nmos管q1和q2，所述基礎橋堆還包括交流電源輸入端，所述交流電源輸入端分別包括與所述ac-l輸入端連接的火線輸入端，以及與所述ac-n輸入端連接的零線輸入端，所述基礎橋堆還包括兩個直流輸出端，分別是正極輸出端與負極輸出端，所述pcb結構密封于所述橋堆封裝外殼的內部，所述兩個整流二極管的n極連接至所述正極輸出端，所述兩個整流二極管中的所述d1的p極接到所述火線輸入端，所述兩個整流二極管中的所述d2的p極接到所述零線輸入端，所述兩個nmos管中的所述q1的漏極接到所述火線輸入端，所述兩個nmos管中的所述q2的漏極接到所述零線輸入端，所述控制信號產生模塊接到所述火線輸入端、所述零線輸入端、所述負極輸出端、所述q1和所述q2的閘極，所述控制信號產生模塊在交流電源輸入的前半周期中所述火線輸入端的電壓高于所述零線輸入端的電壓時，產生高電壓信號在所述q2的閘極，控制所述q2導通，產生低電壓信號在所述q1的閘極，控制所述q1斷開，使得電流從所述ac-l輸入端，經過所述d1以及q2流到所述ac-n輸入端，完成所述交流電源輸入的前半周期的導通回路，所述控制信號產生模塊在所述交流電源輸入的后半周期中所述零線輸入端的電壓高于所述火線輸入端的電壓時，產生高電壓信號在所述q1的閘極，控制所述q1導通，產生低電壓信號在所述q2的閘極，控制所述q2斷開，使得電流從ac-n輸入端，經過所述d2以及所述q1流到所述ac-l輸入端，完成所述交流電源輸入的后半周期的導通回路。

3、可選的，所述控制信號產生模塊包括兩個電阻分壓回路，分別是連接于所述火線輸入端和所述負極輸出端之間的第一電阻分壓回路，以及連接于所述零線輸入端和所述負極輸出端之間的第二電阻分壓回路，所述第一電阻分壓回路包括串聯的三個第一分壓電阻，所述三個第一分壓電阻中與所述負極輸出端連接的所述第一分壓電阻與所述q2的閘極到源極并聯，當所述火線輸入端的電壓高于所述零線輸入端的電壓時，所述火線輸入端到所述零線輸入端的電壓差在與所述負極輸出端連接的所述第一分壓電阻上的分壓成為所述q2的vgs，所述q2的vgs為所述q2的柵極相對于源極的電壓，以此分壓控制所述q2的導通，所述第二電阻分壓回路包括串聯的三個第二分壓電阻，所述三個第二分壓電阻中與所述負極輸出端連接的所述第二分壓電阻與所述q1的閘極到源極并聯，所述第一分壓電阻上的分壓控制所述q2導通時，所述第二分壓電阻上的分壓控制所述q1斷開，當所述零線輸入端的電壓高于所述火線輸入端的電壓時，所述零線輸入端到所述火線輸入端的電壓差在與所述負極輸出端連接的所述第二分壓電阻上的分壓成為所述q1的vgs，所述q1的vgs為所述q1的柵極相對于源極的電壓，以此分壓控制所述q1的導通，所述第二分壓電阻上的分壓控制所述q1導通時，所述第一分壓電阻上的分壓控制所述q2斷開。

4、可選的，所述控制信號產生模塊包括兩個鉗位二極管，分別設置于所述兩個電阻分壓回路中，所述兩個鉗位二極管中的第一嵌位二極管與所述第一電阻分壓回路中的與所述負極輸出端連接的所述第一分壓電阻并聯，當所述火線輸入端比所述零線輸入端的電壓高時，啟動鉗位保護降低所述q2的vgs電壓值，所述兩個鉗位二極管中的第二嵌位二極管與所述第二電阻分壓回路中的與所述負極輸出端連接的所述第二分壓電阻并聯，當所述零線輸入端比所述火線輸入端的電壓高時，啟動鉗位保護降低所述q1的vgs電壓值。

5、可選的，還包括二極管d3和二極管d4,所述二極管d3與所述串聯的三個第一分壓電阻中的中間的所述第一分壓電阻并聯，所述二極管d4與所述串聯的三個第二分壓電阻中的中間的所述第二分壓電阻并聯；

6、當所述火線輸入端的電壓高于所述零線輸入端的電壓時，電流會通過所述二極管d3流向所述q2的閘級，使所述q2導通；當所述火線輸入端的電壓低于所述零線輸入端的電壓時，所述二極管d3會阻止電流從所述q2的閘級流向所述火線輸入端以避免產生反向電流；

7、當所述零線輸入端的電壓高于所述火線輸入端的電壓時，電流會通過所述二極管d4流向所述q1的閘級，使所述q1導通；當所述零線輸入端的電壓低于所述火線輸入端的電壓時，所述二極管d4會阻止電流從所述q1的閘級流向所述零線輸入端以避免產生反向電流。

8、本實用新型實施例提供一種以低導通電壓減少發熱的橋堆，包括橋堆封裝外殼，還包括pcb結構，所述橋堆封裝外殼包括外殼結構以及四個接腳端，所述四個接腳端包括ac-l輸入端、ac-n輸入端、dc正極輸出端和dc負極輸出端，所述pcb結構包括基礎橋堆和控制信號產生模塊，所述基礎橋堆包括兩個整流二極管d1和d2，以及包括兩個nmos管q1和q2，所述基礎橋堆還包括交流電源輸入端，所述交流電源輸入端分別包括與所述ac-l輸入端連接的火線輸入端，以及與所述ac-n輸入端連接的零線輸入端，所述基礎橋堆還包括兩個直流輸出端，分別是正極輸出端與負極輸出端，所述pcb結構密封于所述橋堆封裝外殼的內部，所述兩個整流二極管的n極連接至所述正極輸出端，所述兩個整流二極管中的所述d1的p極接到所述火線輸入端，所述兩個整流二極管中的所述d2的p極接到所述零線輸入端，所述兩個nmos管中的所述q1的漏極接到所述火線輸入端，所述兩個nmos管中的所述q2的漏極接到所述零線輸入端，所述控制信號產生模塊接到所述火線輸入端、所述零線輸入端、所述負極輸出端、所述q1和所述q2的閘極，所述控制信號產生模塊在交流電源輸入的前半周期中所述火線輸入端的電壓高于所述零線輸入端的電壓時，產生高電壓信號在所述q2的閘極，控制所述q2導通，產生低電壓信號在所述q1的閘極，控制所述q1斷開，使得電流從所述ac-l輸入端，經過所述d1以及q2流到所述ac-n輸入端，完成所述交流電源輸入的前半周期的導通回路，所述控制信號產生模塊在所述交流電源輸入的后半周期中所述零線輸入端的電壓高于所述火線輸入端的電壓時，產生高電壓信號在所述q1的閘極，控制所述q1導通，產生低電壓信號在所述q2的閘極，控制所述q2斷開，使得電流從ac-n輸入端，經過所述d2以及所述q1流到所述ac-l輸入端，完成所述交流電源輸入的后半周期的導通回路。本實用新型提供的以低導通電壓減少發熱的橋堆，通過連接到基礎橋堆的直流輸出端的負極輸出端的兩個nmos管，以降低導通電壓。通過本實用新型實施例提供的以低導通電壓減少發熱的橋堆，是不需要外部提供nmos管導通或者關斷的控制信號，而是利用基礎橋堆的ac電源輸入，經過電路設計處理以實現nmos管的控制信號，再將整個電路設計封裝在業界標準的橋堆封裝結構里，對用戶而言，用戶通過采用本實用新型實施例提供的以低導通電壓減少發熱的橋堆，封裝后的外觀尺寸上與原有的基礎橋堆的封裝尺寸相同，不用變動機械結構，是一個封裝尺寸能直接取代原有基礎橋堆的既快速又簡捷的方案，且通過nmos管減少了產生的熱量，不但不需要考慮散熱問題，反而降低了整體電路的溫度，不只提高了橋堆自己的可靠度，也降低了橋堆后面經常需要連接的電解電容的溫度。