一種直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及直流變換器控制電路的設(shè)計(jì)，尤其涉及的是，一種直流變換器控 制電路的穩(wěn)壓供電電路的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 直流變換器通過反饋回路控制開關(guān)管的方式，輸出穩(wěn)定的電壓，供相關(guān)用電設(shè)備 使用。同樣，直流變換器本身的運(yùn)行也需要穩(wěn)定的輸入電壓，且不同模塊所需的電壓不盡相 同。比如，開關(guān)管的驅(qū)動電路需要較高的穩(wěn)定電壓才能工作，而PWM發(fā)生器電路的運(yùn)行則需 要較低的穩(wěn)定電壓。目前直流變換器控制電路中普遍采用的穩(wěn)壓供電電路已能夠基本滿足 供電要求，但隨著輸入電壓及外界溫度的變化，其精準(zhǔn)度仍不能讓人滿意。本實(shí)用新型針對 上述問題，設(shè)計(jì)了直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路，能夠同時為直流變換器控制電路 提供兩種穩(wěn)定的工作電壓，并在輸入電壓及外界溫度變化的情況下具有較高的精準(zhǔn)度。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電 電路。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路包括四個部 分，其分別為輸入電壓端口、PTAT基準(zhǔn)電流電路、高壓穩(wěn)壓供電電路、低壓穩(wěn)壓供電電路。其 中輸入電壓端口提供輸入電壓給高壓穩(wěn)壓供電電路和PTAT基準(zhǔn)電流電路。PATA基準(zhǔn)電流電 路輸出1號基準(zhǔn)電流到高壓穩(wěn)壓供電電路，并輸出2號基準(zhǔn)電流到低壓穩(wěn)壓供電電路。高壓 穩(wěn)壓供電電路輸出1號工作電壓給高壓用電模塊使用，并將1號工作電壓輸入到低壓穩(wěn)壓供 電電路中。低壓穩(wěn)壓供電電路輸出2號工作電壓給低壓用電模塊使用。
[0005] 在直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路中，高壓穩(wěn)壓供電電路用于輸出電壓值相 對較高的1號工作電壓。1號工作電壓一方面作為穩(wěn)定工作電壓供給直流變換器控制電路的 高壓用電模塊使用，另一方面做為輸入電壓供給低壓穩(wěn)壓供電電路。高壓穩(wěn)壓供電電路包 括輸入電壓端口、1號基準(zhǔn)電流輸入端口、1號工作電壓輸出端口、1至8號M0S管、1至2號晶體 管、1至4號電阻、1號電容。其中，1號晶體管與1號電阻組成限流電路，限制8號M0S管中的電 流超過預(yù)定值。1號電容與1號工作電壓輸出端口連接，具有穩(wěn)定輸出的作用。高壓穩(wěn)壓供電 電路輸出的1號工作電壓的表達(dá)式如下所不：
[0007] 其中，VH為1號工作電壓的電壓值，1:為2號電阻中電流的電流值，辦為1號電阻的阻 值，R 2為2號電阻的阻值，R3為3號電阻的阻值，R4為4號電阻的阻值，Vb(3為2號晶體管的基射極 電壓值，Ih為高壓穩(wěn)壓供電電路輸出電流的電流值。
[0008] 高壓穩(wěn)壓供電電路中，輸入電壓端口連接1號M0S管的源極，1號M0S管的柵極連接3 號M0S管的柵極，1號M0S管的漏極連接2號M0S管的源極。1號基準(zhǔn)電流輸入端口連接2號M0S 管的漏極，2號MOS管的柵極連接4號MOS管的柵極。7號MOS管的漏極連接6號MOS管的漏極，7 號M0S管的源極連接2號電阻的上端。2號電阻的下端連接3號電阻的上端，3號電阻的下端連 接4號電阻的上端，4號電阻的下端接地。2號晶體管的基極連接3號電阻的下端，2號晶體管 的集電極連接2號電阻的下端，2號晶體管的發(fā)射極接地。8號M0S管的柵極連接6號M0S管的 漏極，8號M0S管的漏極連接5號M0S管的源極，8號M0S管的源極連接1號電阻的上端。1號晶體 管的基極連接1號電阻的上端，1號晶體管的集電極連接8號M0S管的柵極，1號晶體管的發(fā)射 極連接1號電阻的下端。1號工作電壓輸出端口連接1號電阻的下端，1號電容的上端連接1號 工作電壓輸出端口，1號電容的下端接地。
[0009]在直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路中，低壓穩(wěn)壓供電電路用于輸出電壓值相 對較低的2號工作電壓供相關(guān)用電模塊使用。低壓穩(wěn)壓供電電路包括1號工作電壓輸入端 口、2號基準(zhǔn)電流輸入端口、2號工作電壓輸出端口、9至13號M0S管、3至4號晶體管、5至10號 電阻、2號電容。其中，3號晶體管、11號M0S管、12號M0S管以及9號電阻組成限流電路，限制低 壓穩(wěn)壓供電電路的輸出電流超過預(yù)定值。10號電阻與2號電容構(gòu)成頻率補(bǔ)償電路，穩(wěn)定低壓 穩(wěn)壓供電電路的輸出電壓。低壓穩(wěn)壓供電電路輸出的2號工作電壓的表達(dá)式如下所不：
[0011] 其中，Vl為2號工作電壓的電壓值，12為2號基準(zhǔn)電流的電流值，R5為5號電阻的阻 值，R6為6號電阻的阻值，R7為7號電阻的阻值，Rio為10號電阻的阻值，Vbe為4號晶體管的基射 極電壓值，II為低壓穩(wěn)壓供電電路輸出電流的電流值。低壓穩(wěn)壓供電電路將高壓穩(wěn)壓供電 電路的輸出電壓做為其輸入電壓進(jìn)行進(jìn)一步的穩(wěn)壓，因此其輸出具有更高的精準(zhǔn)度，能夠 滿足低壓用電模塊對工作電壓穩(wěn)定性的要求。
[0012]低壓穩(wěn)壓供電電路中，1號工作電壓輸入端口連接9號M0S管的源極，9號M0S管的柵 極連接10號M0S管的柵極，9號M0S管的漏極連接4號晶體管的集電極。2號基準(zhǔn)電流輸入端口 連接10號M0S管的漏極，10號M0S管的源極連接9號M0S管的源極。4號晶體管的集電極連接9 號M0S管的漏極，4號晶體管的發(fā)射極連接7號電阻的上端，7號電阻的下端接地。3號晶體管 的集電極連接12號M0S管的漏極，3號晶體管的發(fā)射極連接5號電阻的上端，5號電阻的下端 連接6號電阻的上端，6號電阻的下端接地。13號M0S管的柵極連接2號基準(zhǔn)電流輸入端，13號 M0S管的漏極連接3號晶體管的基極，3號晶體管的基極連接9號電阻的上端，9號電阻的下端 連接5號電阻的上端。2號工作電壓輸出端口連接10號電阻的下端，10號電阻的上端連接9號 電阻的下端。2號電容的上端連接2號工作電壓輸出端口，2號電容的下端接地。
[0013] 在直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路中，PTAT基準(zhǔn)電流電路主要用于產(chǎn)生與溫 度成正比例變化的電流，并作為基準(zhǔn)電流輸入到高壓穩(wěn)壓供電電路和低壓穩(wěn)壓供電電路 中。PTAT基準(zhǔn)電流電路包括輸入電壓端口，1號基準(zhǔn)電流輸出端口、2號基準(zhǔn)電流輸出端口、 14至31號M0S管、5至8號晶體管、11至12號電阻、1號二極管。其中輸入電壓端口連接31號M0S 管的漏極，31號M0S管的源極連接16號M0S管的源極，31號M0S管的柵極連接14號M0S管的源 極。11號電阻的上端連接輸入電壓端口，11號電阻的下端連接14號M0S管的漏極。14號M0S管 的源極連接15號M0S管的漏極，15號M0S管的源極連接1號二極管的陰極，1號二極管的陽極 接地。5號晶體管的集電極連接16號M0S管的漏極，5號晶體管的基極連接7號晶體管的基極， 5號晶體管的發(fā)射極連接6號晶體管的集電極。6號晶體管的基極連接8號晶體管的集電極，6 號晶體管的發(fā)射極連接12號電阻的上端，12號電阻的下端接地。7號晶體管的集電極連接17 號MOS管的漏極，7號晶體管的發(fā)射極連接8號晶體管的集電極。8號晶體管的基極連接6號晶 體管的漏極，8號晶體管的發(fā)射極接地。1號基準(zhǔn)電流輸出端口連接29號MOS管的漏極，29號 MOS管的柵極連接25號MOS管的漏極。30號MOS管的漏極連接29號MOS管的源極，30號MOS管的 柵極連接26號MOS管的漏極，30號MOS管的源極接地。2號基準(zhǔn)電流輸出端口連接27號MOS管 的漏極，27號MOS管的柵極連接25號MOS管的漏極。28號MOS管的漏極連接27號MOS管的源極， 28號MOS管的柵極連接26號MOS管的漏極，28號MOS管的源極接地。
[0014] 本實(shí)用新型為直流變換器控制電路的穩(wěn)壓供電電路。其輸出的工作電壓有兩路， 且電壓值不同，能夠?yàn)橹绷髯儞Q器控制電路的不同用電模塊提供工作電壓。本實(shí)用新型通 過相應(yīng)穩(wěn)壓模塊和限流模塊，充分保證了其輸出的穩(wěn)定性，受輸入電壓及外界溫度變化的 影響很小，具有較高的精準(zhǔn)度，充分滿足了直流變換器控制電路的供電需求。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型的高壓穩(wěn)壓供電電路的電路圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型的低壓穩(wěn)壓供電電路的電路圖；
[0018] 圖4為本實(shí)用新型的PTAT基準(zhǔn)電流電路的電路圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了便于理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳 細(xì)的說明。本說明書及其附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型可以 以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的 目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0020] 需要說明的是，當(dāng)某一元件固定于另一個元件，包括將該元件直接固定于該另一 個元件，或者將該元件通過至少一個居中的其它元件固定于該另一個元件。當(dāng)一個元件連 接另一個元件，包括將該元件直接連接到該另一個元件，或者將該元件通過至少一個居中 的其它元件連接到該另一個元件。
[0021] 如圖1所示，本實(shí)用新型包括四個部分，其分別為輸入電壓端口、PTAT基準(zhǔn)電流電 路、高壓穩(wěn)壓供電電路、低壓穩(wěn)壓供電電路。其中輸入電壓端口提供輸入電壓Vin給高壓穩(wěn) 壓供電電路和PTAT基準(zhǔn)電流電路。PATA基準(zhǔn)電流電路輸出1號基準(zhǔn)電流Ial到高壓穩(wěn)壓供電 電路，并輸出2號基準(zhǔn)電流Ia2到低壓穩(wěn)壓供電電路。高壓穩(wěn)壓供電電路輸出1號工作電壓Vh 給高壓用電模塊使用，并將1號工作電壓Vh輸入到低壓穩(wěn)壓供電電路中。低壓穩(wěn)壓供電電路 輸出2號工作電壓Vr給低壓用電模塊使用。
[0022] 如圖2所示，高壓穩(wěn)壓供電電路用于輸出電壓值相對較高的1號工作電壓Vhd號工 作電壓Vh-方面作為穩(wěn)定工作電壓供給直流變換器控制電路的高壓用電模塊使用，另一方 面做為輸入電壓供給低壓穩(wěn)壓供電電路。高壓穩(wěn)壓供電電路包括輸入電壓端口 VIN、1號基 準(zhǔn)電流輸入端口 IAI1、1號工作電壓輸出端口 VH0、M0S管Ml至M8、晶體管Q1至Q2、電阻R1至 R4、電容C1。其中，晶體管Q1與電阻R1組成限流電路，限制M0S管M8中的電流超過預(yù)定值。電 容Cl與1號工作電壓輸出端口 VHO連接，具有穩(wěn)定輸出的作用。高壓穩(wěn)壓供電電路輸出的1號 工作電壓Vh的表達(dá)式如下所示：
[0024] 其中，VH為1號工作電壓Vh的電壓值，h為電阻R2中電流的電流值，R!為電阻R1的阻 值，R2為電阻R2的阻值，R3為電阻R3的阻值，R4為電阻R4的阻值，Vbe為晶體管Q2的基射極電壓 值，Ih為高壓穩(wěn)壓供電電路輸出電流的電流值。高壓穩(wěn)壓供電電路輸出的1號工作電壓Vh具 有較高的精準(zhǔn)度，其受輸入電壓及外界溫度變化的影響很小。例如，當(dāng)輸入電壓Vin為48V， 外界溫度變化范圍為_30°C至120°C，輸出電流Ih變化范圍為0至11mA，則1號工作電壓Vh的 變化范圍為9.53V至10.62V。
[0025]高壓穩(wěn)壓供電電路中，輸入電壓端口VIN連接M0S管Ml的源極，M0S管Ml的柵極連接 M0S管M3的柵極，M0S管Ml的漏極連接M0S管M2的源極。1號基準(zhǔn)電流輸入端口 I