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1、(10)申请公布号 CN 102882390 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 3 9 0 A *CN102882390A* (21)申请号 201210366690.3 (22)申请日 2012.09.28 H02M 7/06(2006.01) (71)申请人陆东海 地址 510663 广东省广州市科学城科珠路 232号益民科技园3栋618室 (72)发明人陆东海 (74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司 44202 代理人郝传鑫 (54) 发明名称 整流电路 (57) 摘要 本发明公开了一种整流电路，包括由多个同 向的整流二极管串联组成的整流。
2、串联电路；所述 整流串联电路的正极端为交流输入端，所述整流 串联电路的负极端为直流输出端；所述整流串联 电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电 路，所述均压电路由反向二极管与限压电路串联 组成；所述反向二极管的方向与所述整流二极管 的方向相反，并且所述反向二极管的结电容小于 或等于所述整流二极管的结电容；所述限压电路 的限压值小于所述整流二极管的最大反向耐压 值。实施本发明实施例能够限制高频损耗，并且有 效地保护整流二极管不被击穿。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 。
3、附图 3 页 1/1页 2 1.一种整流电路，其特征在于，包括由多个同向的整流二极管串联组成的整流串联 电路；所述整流串联电路的正极端为交流输入端，所述整流串联电路的负极端为直流输出 端； 所述整流串联电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电路，所述均压电路由反 向二极管与限压电路串联组成；所述反向二极管的方向与所述整流二极管的方向相反，并 且所述反向二极管的结电容小于或等于所述整流二极管的结电容；所述限压电路的限压值 小于所述整流二极管的最大反向耐压值。 2.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述限压电路由压敏电阻与电容并联 组成，所述压敏电阻的最大限压值小于所述整流二极管的最大反向。
4、耐压值，所述电容的电 容值大于所述整流二极管的结电容。 3.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述限压电路由稳压二极管与电容并 联组成，所述稳压二极管的方向与所述整流二极管的方向相同，所述稳压二极管的稳压值 小于所述整流二极管的最大反向耐压值，所述电容的电容值大于所述整流二极管的结电 容。 4.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述限压电路由电容和电阻并联组成， 所述电容的电容值大于所述整流二极管的结电容，所述电容在所述整流二极管两端所加电 压反向时进行充电，并且最大充电电压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值。 5.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于， 所述限压电路包括压敏电。
5、阻，所述压 敏电阻的最大限压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值；所述压敏电阻包含体电容， 所述体电容的电容值大于所述整流二极管的结电容。 6.如权利要求1所述的整流电路，其特征在于， 所述限压电路包括稳压二极管，所述 稳压二极管的方向与所述整流二极管的方向相同，所述稳压二极管的稳压值小于所述整流 二极管的最大反向耐压值，并且所述稳压二极管的等效体电容大于所述整流二极管的结电 容。 7.如权利要求16任一项所述的整流电路，其特征在于，所述整流串联电路中所有整 流二极管的型号相同或者不相同。 8.如权利要求7所述的整流电路，其特征在于，所述整流二极管的型号与所述反向二 极管的型号相同或者不相同。。
6、 权 利 要 求 书CN 102882390 A 1/6页 3 整流电路 技术领域 0001 本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种整流电路。 背景技术 0002 整流电路就是利用单向导电元件将交流电转换成单向脉动性直流电的电路。 0003 在电子领域，公所周知的整流电路如图1所示，采用一个二极管就可以构成。但这 仅仅是一个普通的整流电路，要达到特别的设计要求如较高的反向耐压要求，可以采用多 节整流二极管串联的设计。如图2所示，是一个满足高耐压要求的整流电路示意图，在图2 中，输入输出端的公共端省去，并且图中只绘出两个整流二极管串联，实际使用时可以是任 意节数。一般来说，多管串联可以获得倍增的反。
7、向耐压，但是由于每个整流二极管的参数 （如反向漏电电容，结电容或其它外部环境参数）差异导致其上的反向分压是不同的，这就 容易导致某单管击穿，从而引起连锁反应导致整串二极管击穿。为解决上述弊端，现有技术 采用了均压措施，如图3、图4所示，整流电路包括由多个同向的整流二极管串联组成的整 流串联电路，每个整流二极管与一个均压电阻或均压电容并联，所谓“均压”也就是让每节 整流二极管的反向分压平均一些（一般所有整流二极管采用统一型号，即其最大反向耐压 大致相等。 0004 然而，现有技术会有如下问题，如图3，每个整流二极管并联一个均压电阻，为提高 均压效果，均压电阻的阻值越小越好（此时二极管的反向电阻与。
8、均压电阻并联，均压电阻越 小，二极管反向漏电电阻就越不重要，并联总电阻就越趋向于均压电阻），然而均压电阻越 小，反向电流就越大，从而增加了损耗；同理，图4中，整流二极管与均压电容并联，要提高 均压效果，就必须增大均压电容（从而使得整流二极管的结电容就越不重要），同样地，增大 了均压电容，也就增加了反向恢复时间, 也增大了反向电流，从而增加了高频损耗，。因此， 在这种电路中，提升某个参数必然牺牲另一个参数为代价，要提高均压效果，就必然增加反 向电流和高频损耗，因此，现有技术的电路参数选择会陷入两难，只能选择一个折中的值， 即将均压电阻（电容）的取值与整流二极管的反向电阻（结电容）相当，显然，折衷。
9、的方案不 是理想的方案。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种整流电路，能够在限制高频损耗的前提下，提高均压 效果，有效的保护整流二极管不被击穿。 0006 本发明实施例提出了一种整流电路，所述整流电路包括由多个同向的整流二极管 串联组成的整流串联电路；所述整流串联电路的正极端为交流输入端，所述整流串联电路 的负极端为直流输出端； 所述整流串联电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电路，所述均压电路由反 向二极管与限压电路串联组成；所述反向二极管的方向与所述整流二极管的方向相反，并 且所述反向二极管的结电容小于或等于所述整流二极管的结电容；所述限压电路的限压值 说 明 书CN 102。
10、882390 A 2/6页 4 小于所述整流二极管的最大反向耐压值。 0007 实施本发明，具有如下有益效果： 本发明实施例提供的整流电路，每个整流二极管的两端并联有均压电路，均压电路由 反向二极管与限压电路串联组成，反向二极管的结电容越小于与其并联的整流二极管的结 电容，其限制高频损耗的效果就越好，而限压电路的限压值低于与其并联的整流二极管的 最大反向耐压值，能够有效地保护整流二极管不被击穿。 附图说明 0008 图1是现有技术提供的仅具有一个整流二极管的整流电路的电路示意图； 图2是现有技术提供的满足耐压要求的多个整流二极管串联组成的整流二极管的电 路示意图； 图3是现有技术提供的整流二极。
11、管并联均压电阻的整流电路的电路示意图； 图4是现有技术提供的整流二极管并联均压电容的整流电路的电路示意图； 图5是本发明提供的整流电路的第一实施例的电路示意图； 图6是本发明提供的整流电路的第二实施例的电路示意图； 图7是本发明提供的整流电路的第三实施例的电路示意图； 图8是本发明提供的整流电路的第四实施例的电路示意图； 图9是本发明提供的整流电路的第五实施例的电路示意图。 具体实施方式 0009 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作。
12、出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。 0010 本发明实施例提供一种整流电路，包括由多个同向的整流二极管串联组成的整流 串联电路；所述整流串联电路的正极端为交流输入端，所述整流串联电路的负极端为直流 输出端； 所述整流串联电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电路，所述均压电路由反 向二极管与限压电路串联组成；所述反向二极管的方向与所述整流二极管的方向相反，并 且所述反向二极管的结电容小于或等于所述整流二极管的结电容；所述限压电路的限压值 小于所述整流二极管的最大反向耐压值。 0011 在本发明实施中，使反向二极管的结电容小于或等于整流二极管的结电容，能够 限。
13、制高频损耗，而限压电路的限压值小于整流二极管的最大反向耐压，能够有效地保护整 流二极管不被击穿。 0012 具体实施时，所述整流串联电路中所有整流二极管的型号相同。即所有整流二极 管的最大反向耐压等参数相同，从而使各个均压电路可以使用相同参数的电子元件，便于 产品的实用化生产。需要说明的是，所述整流串联电路中各个整流二极管的参数选择也可 以不同，即所述整流串联电路中所有整流二极管的型号不相同，此时，需要保证各个均压电 路中的电子元件参数与其并联的整流二极管的参数相适应。 说 明 书CN 102882390 A 3/6页 5 0013 所述整流二极管的型号与所述反向二极管的型号相同或者不相同。反。
14、向二极管比 整流二极管要求低得多，只需要保证反向二极管的耐压和反向恢复速度不低于整流二极管 就可以了，而反向二极管的电流允许可以比整流二极管小得多，因为电路工作时反向二极 管本身的电流是很小的，理想时接近零，只有在偶尔进入保护时才有电流，而进入保护并不 是常态。 0014 下面结合图5图9，仅以整流串联电路由两个同向的整流二极管串联组成为例， 对本发明提供的整流电路进行详细描述。 0015 参见图5，是本发明提供的整流电路的第一实施例的电路示意图。 0016 第一实施例提供的整流电路，其整流串联电路由两个同向的整流二极管串联组 成，整流串联电路的正极端为交流输入端（AC端），整流串联电路的负极。
15、端为直流输出端 （DC端）。具体的，如图5所示，整流串联电路包括整流二极管D1和整流二极管D2，整流二 极管D1的正极为AC端，整流二极管D1的负极连接整流二极管D2的正极，整流二极管D2 的负极为DC端。 0017 在第一实施例中，整流串联电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电路， 均压电路由反向二极管与限压电路串联组成。所述限压电路由压敏电阻与电容并联组成， 所述压敏电阻的最大限压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值，所述电容的电容值大 于所述整流二极管的结电容。 0018 具体的，如图5所示，整流二极管D1的两端所并联的均压电路包括反向二极管D3、 压敏电阻R1和电容C1。其中，压敏。
16、电阻R1和电容C1并联组成限压电路。限压电路的输入 端连接AC端，限压电路的输出端连接反向二极管D3的负极，反向二极管D3的正极连接整 流二极管D1的负极。反向二极管D3的结电容小于或等于整流二极管D1的结电容，压敏电 阻R1的最大限压值小于整流二极管D1的最大反向耐压值，电容C1的电容值大于整流二极 管D1的结电容。 0019 整流二极管D2的两端所并联的均压电路包括反向二极管D4、压敏电阻R2和电容 C2，该均压电路的结构与上述的整流二极管D1的两端所并联的均压电路的结构相同，在此 不详细说明。 0020 优选的，反向二极管可以采用耐压值与整流二极管相同，但结电容比整流二极管 小得多的型号。
17、（例如，反向二极管的结电容是整流二极管的十分之一），其限流及抑制高频 损耗的效果就越好。但是要强调的是，即使反向二极管和整流二极管是同一型号，具有相同 的结电容，也同样具有限制高频损耗的效果。 0021 下面以图5所示的整流二极管D1及其并联的均压电路为例，对本实施例提供的整 流电路的工作原理进行说明。而且，下文将一个整流二极管及其并联的均压电路称为一节 “整流单元”。 0022 在初始态时，电容C1为0。当交流输入端（AC端）为交流正电压时，整流二极管D1 导通，反向二极管D3截止，限压电路（即压敏电阻R1与电容C1的并联电路）视同虚设。当 AC端为交流负电压时，整流二极管D1截止，反向二极。
18、管D3导通，电容C1被充电至压敏电 阻R1的最大限压，压敏电阻R1呈现高阻态，通过电流近似为0。在电路以后的正常过程中， 电容C1的电压保持在压敏电阻R1的最大限压。电容C1的电容值大于整流二极管D1的结 电容，其数量级可以取为整流二极管D1结电容的10100倍，可以视为交流短路，而反向二 说 明 书CN 102882390 A 4/6页 6 极管D3的结电容不超过D1的结电容，于是得到单节整流单元的等效电容最多为整流二极 管D1结电容的2倍，其高频性能仍可认为与现有技术达到的效果相当（因为现有技术提供 的均压电容数量级与整流二极管的结电容相当）。当反向二极管D3选用结电容越小的类型 时，单节。
19、整流单元的等效电容越接近于整流二极管D1的结电容，等效电路就越接近于图2 的等效电路，这就意味着更少的高频损耗。当有非正常因素，如整流二极管D2的漏电增大， 导致整流二极管D1的反向电压突发过压时，电容C1两端电压升高，但由于电容C1容量较 大，电压升高也是缓慢地升高，当超过压敏电阻最大限压值时，压敏电阻R1呈现低阻态，流 过突发高压产生的电流，先于整流二极管D1反向导通，抑制了突发高压对电路的影响，保 护了整流二极管D1不被击穿。 0023 参见图6，是本发明提供的整流电路的第二实施例的电路示意图。 0024 与上述第一实施例相比，第二实施例提供的整流电路的不同点在于：所述限压电 路由稳压二。
20、极管与电容并联组成，所述稳压二极管的方向与所述整流二极管的方向相同， 所述稳压二极管的稳压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值，所述电容的电容值大于 所述整流二极管的结电容。 0025 具体的，如图6所示，整流二极管D1的两端所并联的均压电路包括反向二极管D3、 稳压二极管Z1和电容C1。其中，稳压二极管Z1和电容C1并联组成限压电路。限压电路的 输入端连接AC端，限压电路的输出端连接反向二极管D3的负极，反向二极管D3的正极连 接整流二极管D1的负极。反向二极管D3的结电容小于或等于整流二极管D1的结电容，稳 压二极管Z1的稳压值小于整流二极管D1的最大反向耐压值，电容C1的电容值大于整流二。
21、 极管D1的结电容。 0026 整流二极管D2的两端所并联的均压电路包括反向二极管D4、稳压二极管Z2和电 容C2，该均压电路的结构与上述的整流二极管D1的两端所并联的均压电路的结构相同，在 此不详细说明。 0027 第二实施例与第一实施例的差别在于用稳压二极管替代了压敏电阻，但工作原理 是类似的，在电路正常工作时，稳压二极管呈现高阻态，电容两端的电压值稳定在稳压二极 管的稳定电压上，当突发高压时，稳压二极管呈现低阻态，流过电流，保护了整流二极管。 0028 参见图7，是本发明提供的整流电路的第三实施例的电路示意图。 0029 在第三实施例中，整流串联电路中每个整流二极管的两端分别并联有均压电。
22、路， 均压电路由反向二极管与限压电路串联组成。所述限压电路由电容和电阻并联组成，所述 电容的电容值大于所述整流二极管的结电容，所述电容在所述整流二极管两端所加电压反 向时进行充电，并且最大充电电压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值。 0030 具体的，如图7所示，整流二极管D1的两端所并联的均压电路包括反向二极管D3、 电阻R1和电容C1。其中，电阻R1和电容C1并联组成限压电路。限压电路的输入端连接 AC端，限压电路的输出端连接反向二极管D3的负极，反向二极管D3的正极连接整流二极管 D1的负极。反向二极管D3的结电容小于或等于整流二极管D1的结电容，电容C1的电容值 大于整流二极管D1的。
23、结电容，电容C1在整流二极管 D1两端所加电压反向时进行充电，并 且最大充电电压值小于整流二极管D1的最大反向耐压值。 0031 整流二极管D2的两端所并联的均压电路包括反向二极管D4、电阻R2和电容C2， 该均压电路的结构与上述的整流二极管D1的两端所并联的均压电路的结构相同，在此不 说 明 书CN 102882390 A 5/6页 7 详细说明。 0032 第三实施例提供的整流电路，其工作原理如下： 以整流二极管D1及与D1并联的均压电路来说明，电路正常工作时，初始态时，电容电 压为零。当AC端为交流正电压，整流二极管D1导通，反向二极管D3截止。当AC端为交流 负电压时，整流二极管D1截。
24、止，反向二极管D3导通，电容C1被充电，C1最大充电电压低于 整流二极管的最大反向耐压。当AC端又回复到正电压时C1经过R1放电，导致电压降下降 一些。而AC端再次出现交流负电压时，C1再次被充电到最大电压。在电路正常工作的第 一个周期后，反向电流都是很小的，在突发高压时，C1吸收脉冲电压经R1放电，也保护了整 流二极管D1。此外，C1取值大于整流二极管D1的结电容，具体可为其10倍100倍，反向 二极管D3的结电容选择应尽可能小于D1的结电容，能较好地减少高频损失。 0033 参见图8，是本发明提供的整流电路的第四实施例的电路示意图。 0034 第四实施例与第一实施例的差别在于，限压电路包括。
25、压敏电阻，所述压敏电阻的 最大限压值小于所述整流二极管的最大反向耐压值；所述压敏电阻包含体电容，所述体电 容的电容值大于所述整流二极管的结电容。 0035 具体的，如图8所示，整流二极管D1的两端所并联的均压电路包括反向二极管D3、 压敏电阻R1。其中，压敏电阻R1作为限压电路。压敏电阻R1的两端分别连接AC端及反向 二极管D3的负极，反向二极管D3的正极连接整流二极管D1的负极。反向二极管D3的结 电容小于或等于整流二极管D1的结电容，压敏电阻包含一并联的体电容，体电容的电容值 大于整流二极管D1的结电容，压敏电阻R1的最大限压值小于整流二极管D1的最大反向耐 压值。 0036 整流二极管D。
26、2的两端所并联的均压电路包括反向二极管D4、压敏电阻R2，该均压 电路的结构与上述的整流二极管D1的两端所并联的均压电路的结构相同，在此不详细说 明。 0037 压敏电阻没有额外并联电容的整流电路也是可行的，现实中的压敏电阻，制造工 艺的原因使得其内部本身就包含一个很大的并联体电容，容量一般上千个PF左右。而整流 二极管的结电容一般就几到十几个PF。因此，图8的工作原理与图5的类似，这里不再赘 述。 0038 参见图9，是本发明提供的整流电路的第五实施例的电路示意图。 0039 第五实施例与第二实施例的差别在于，限压电路包括稳压二极管，所述稳压二极 管的方向与所述整流二极管的方向相同，所述稳压。
27、二极管的稳压值小于所述整流二极管的 最大反向耐压值，并且所述稳压二极管的等效体电容大于所述整流二极管的结电容。 0040 具体的，如图9所示，整流二极管D1的两端所并联的均压电路包括反向二极管D3、 稳压二极管Z1。其中，稳压二极管Z1作为限压电路。稳压二极管Z1的正极端连接AC端， 稳压二极管Z1的负极连接反向二极管D3的负极，反向二极管D3的正极连接整流二极管D1 的负极。反向二极管D3的结电容小于或等于整流二极管D1的结电容，稳压二极管Z1的等 效并联体电容的电容值大于整流二极管D1的结电容，稳压二极管Z1的稳压值小于整流二 极管D1的最大反向耐压值。 0041 整流二极管D2的两端所并。
28、联的均压电路包括反向二极管D4、稳压二极管Z2，该均 压电路的结构与上述的整流二极管D1的两端所并联的均压电路的结构相同，在此不详细 说 明 书CN 102882390 A 6/6页 8 说明。 0042 稳压二极管没有额外并联电容的整流电路也是可行的，其工作原理与图6的类 似，这里不再赘述。 0043 本发明第一实施例至第五实施例提供的整流电路，都可以封装成一体化元件。 0044 本发明实施例提供的整流电路，每个整流二极管并联有均压电路，均压电路由反 向二极管与限压电路串联组成，反向二极管的结电容越小于与其并联的整流二极管的结电 容，其限制高频损耗的效果就越好，而限压电路的限压值低于与其并联的整流二极管的最 大反向耐压值，能够有效地保护整流二极管不被击穿。 0045 以上所述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变形，这些改进和变形也视为 本发明的保护范围。 说 明 书CN 102882390 A 1/3页 9 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102882390 A 2/3页 10 图4 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102882390 A 10 3/3页 11 图7 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102882390 A 11 。