本發(fā)明涉及一種可調(diào)負(fù)壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，具體的是涉及一種基于電荷泵的負(fù)壓發(fā)生器，可將正電壓轉(zhuǎn)化為可調(diào)的負(fù)電壓的轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
目前，產(chǎn)生負(fù)電壓的方法有很多，但是可調(diào)負(fù)電壓產(chǎn)生電路大多比較復(fù)雜，而且功率較低，輸出電壓不穩(wěn)定。尤其是在電路上電啟動的瞬間，極容易導(dǎo)致負(fù)電壓產(chǎn)生電路失效鎖死，影響其他電路功能，甚至燒毀電路。常見的穩(wěn)定負(fù)電壓產(chǎn)生方法為雙隔離電源串聯(lián)，此方法電路復(fù)雜，實用性較差。在LM2596-ADJ負(fù)壓轉(zhuǎn)換電路中，傳統(tǒng)的設(shè)計方法是在使能端接入串聯(lián)的無極性電容和電阻，并接連接地端或負(fù)壓輸出端，用來使能DC-DC轉(zhuǎn)換器工作，此方法電路不穩(wěn)定，容易損毀芯片。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服上述的不足，而提供的一種穩(wěn)定性好、效率高、品質(zhì)好，大功率的可調(diào)負(fù)電壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：在DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5上連接有軟啟動電路，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1上連接有輸入輔助電路，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2經(jīng)過續(xù)流儲能電路接輸出輔助電路。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的軟啟動電路是限流電阻R1與齊納二極管D1串聯(lián)電路的一端接地，另一端接三極管Q1的基級，三極管Q1的發(fā)射極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1，三極管Q1的集電極通過限流電阻R2接三極管Q2的基級，三極管Q2的發(fā)射極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳3，三極管Q2的集電極一路接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5，一路通過上拉電阻R3接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U2的型號是LM2596-ADJ。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的續(xù)流儲能電路是儲能電感L1和二極管D2串聯(lián)節(jié)點接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳2，儲能電感L1和二極管D2的另一端分別接輸出輔助電路的輸入端。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的輸出輔助電路是由二極管D3、可調(diào)變阻器R4和電容C2、C3并聯(lián)組成，可調(diào)變阻器R4的兩端分別接儲能電感L1和二極管D2，可調(diào)變阻器R4的可調(diào)端接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳4。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的輸入輔助電路是由電容C1和二極管D4并聯(lián)組成，并聯(lián)電路的一端接地，另一端接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1。
本發(fā)明采用LM2596-ADJ開關(guān)電源芯片，在該芯片前級使能端增加一個軟啟動模塊，保證使能端電壓在負(fù)壓的建立過程中逐步降低；同時在后級采用屏蔽功率電感儲能和多電容濾波，保證電路輸出電壓穩(wěn)定，紋波?。籐M2596-ADJ開關(guān)電源芯片后級儲能電路采用屏蔽電感，有效提升了輸出電流與負(fù)載穩(wěn)定性；輸出濾波電路采用瓷片電容與電解電容并聯(lián)，濾除大部分高頻與低頻諧波，保證了電源質(zhì)量。本發(fā)明電路在輸入電壓5~30V范圍內(nèi)，可對應(yīng)調(diào)節(jié)輸出電壓-5~-25V，并保證輸出電流最高為2.5A。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明在DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5上連接有軟啟動電路1，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1上連接有輸入輔助電路4，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2經(jīng)過續(xù)流儲能電路2接輸出輔助電路3；DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1采用型號是LM2596-ADJ的開關(guān)電源芯片，是本發(fā)明的核心元件；軟啟動電路1包括限流電阻R1、R2、R3、齊納二極管D1和三極管Q1、Q2，限流電阻R1與齊納二極管D1串聯(lián)，串聯(lián)電路的一端接地，另一端接三極管Q1的基級，三極管Q1的發(fā)射極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1，三極管Q1的集電極通過限流電阻R2接三極管Q2的基級；三極管Q2的發(fā)射極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳3，三極管Q2的集電極一路接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5，一路通過上拉電阻R3接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1；當(dāng)三極管Q1基級低電平導(dǎo)通時，輸入電壓經(jīng)過三極管Q1集電極與三極管Q2基級之間串聯(lián)的限流電阻R2使三極管Q2導(dǎo)通，由于DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5和低電平的輸入端腳3分別連接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極上，使DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的使能端腳5的電位高于輸入端腳3的電位，其電位差大約為0.7V；限流電阻R3是DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1使能端腳5的上拉電阻，可以確保DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1使能端腳5導(dǎo)通時間延后于輸入端腳3，且電壓在負(fù)壓的建立過程中逐步降低，保證電路的穩(wěn)定性。
續(xù)流儲能電路2包括屏蔽電感L1和二極管D2，儲能電感L1和二極管D2串聯(lián)節(jié)點接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2，儲能電感L1和二極管D2另一端分別接輸出輔助電路3的輸入端；DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2產(chǎn)生的150KHz高頻開關(guān)電流通過儲能電感L1進(jìn)行儲能，在DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2導(dǎo)通時電感L1充電，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1輸入端電壓高于輸出端；在DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳2截止時，電感L1電壓反轉(zhuǎn)放電，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端電壓高于輸入端，此時電感L1輸出端為零電位，輸入端即為負(fù)電位，續(xù)流儲能電路2中的二極管D2與負(fù)載構(gòu)成電感L1的放電回路。
輸出輔助電路3由二極管D3、可調(diào)變阻器R4和電容C2、C3并聯(lián)電路組成，可調(diào)變阻器R4的兩端分別接儲能電感L1和二極管D2，可調(diào)變阻器R4的可調(diào)端接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出端腳4；二極管D3可以防止輸出端反接時燒毀電路，可調(diào)變阻器R4用來調(diào)節(jié)DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸出占空比進(jìn)而控制輸出電壓，在輸入5~30V電壓范圍內(nèi)，可對應(yīng)調(diào)節(jié)輸出-5~-25V電壓，電容C2與電解電容C3并聯(lián)構(gòu)成濾波穩(wěn)壓電路，電容C2采用充放電速度快的瓷片電容，用以濾除輸出電壓中的高頻諧波，電容C3采用電解電容，用來儲能濾波，濾除輸出電壓中的低頻諧波，同時穩(wěn)定輸出電壓。
輸入輔助電路4由電解電容C1和二極管D4并聯(lián)組成，并聯(lián)電路的一端接地，另一端接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U1的輸入端腳1，二極管D4可以防止輸入電壓反接，電解電容C1對輸入電壓進(jìn)行濾波穩(wěn)壓。