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      一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路的制作方法

      文檔序號:10107150閱讀:504來源:國知局
      一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及降低負(fù)壓幅值技術(shù),具體的說,涉及了一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路。
      【背景技術(shù)】
      [0002]對各種電子設(shè)備來說,直流電源軌的使用非常普遍,甚至可以說是必不可少。在一般的電子設(shè)備中,使用多條直流電源軌也是非常普遍的。在實際使用中,高效率的負(fù)壓到負(fù)壓的開關(guān)型的降壓應(yīng)用要求較為普遍,如:通信系統(tǒng)用-48V電源等等。但是,常用的直流電源軌電路中卻很少見到能降低幅度的負(fù)電壓到負(fù)電壓的DC-DC變換器。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡單、效率高、易于替換和通用性強的一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路。
      [0004]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:包括負(fù)電壓基準(zhǔn),用于產(chǎn)生電路使用的負(fù)電壓基準(zhǔn);開關(guān)部分,通過PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動電壓;續(xù)濾部分,使開關(guān)部分輸出的電流連續(xù)并濾掉脈動電壓的高頻部分,輸出連續(xù)電流;差放部分,將續(xù)濾部分的輸出信號進(jìn)行分壓采樣并將采樣電壓與負(fù)電壓基準(zhǔn)進(jìn)行差放;三角波振蕩器,負(fù)責(zé)產(chǎn)生一定幅度和頻率的三角波信號;PWM調(diào)驅(qū)部分,用于將差放部分的輸出信號和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動開關(guān)部分。
      [0005]基于上述,所述開關(guān)部分包括三極管Q1,所述三極管Q1的集電極作為直流電壓輸入端,所述三極管Q1的發(fā)射極作為開關(guān)部分的輸出端;所述續(xù)濾部分包括電感線圈L1、肖特基二極管D1和電容C2,所述電感線圈L1的兩端分別作為所述續(xù)濾部分的輸入端和輸出端,所述肖特基二極管D1串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸入端和地之間,所述電容C2串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間;所述差放部分包括串接在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間的采樣電阻R3和采樣電阻R4,以及運算放大器U2,所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點連接所述運算放大器U2的反相輸入端,所述運算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn),所述運算放大器U2的輸出端作為所述差放部分的輸出端;所述PWM調(diào)驅(qū)部分包括比較器U1和電阻R1,所述比較器U1的反相輸入端連接所述差放部分的輸出端,所述比較器U1的同相輸入端連接所述三角波振蕩器的輸出端,所述比較器U1的輸出端通過所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
      [0006]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進(jìn)步,具體的說,本實用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡單、效率高、易于替換和通用性強的優(yōu)點。本實用新型在常用的正壓BULK電路的基礎(chǔ)上,采用三極管為電路的操作開關(guān),負(fù)電壓基準(zhǔn)作為本電路的測量基準(zhǔn),續(xù)濾部分實現(xiàn)了續(xù)流和對斬波信號的濾波,差放部分實現(xiàn)了續(xù)濾輸出與基準(zhǔn)電壓的誤差放大,PWM調(diào)驅(qū)部分完成誤差信號到占空比的變換和功率放大器,三角波振蕩器完成恒定三角波的實現(xiàn),整個電路實現(xiàn)反饋閉環(huán)控制穩(wěn)定輸出電壓,達(dá)到所需的電壓值。本實用新型解決了常用直流電源軌電路不能實現(xiàn)負(fù)電壓到負(fù)電壓的DC-DC變換問題。
      【附圖說明】
      [0007]圖1是本實用新型的電路原理框圖。
      [0008]圖2是本實用新型的電路原理圖。
      【具體實施方式】
      [0009]下面通過【具體實施方式】,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
      [0010]如圖1所示,一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路,它包括負(fù)電壓基準(zhǔn),用于產(chǎn)生電路使用的負(fù)電壓基準(zhǔn);開關(guān)部分,通過PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動電壓;續(xù)濾部分,使開關(guān)部分輸出的電流連續(xù)并濾掉脈動電壓的高頻部分,輸出連續(xù)電流;差放部分,將續(xù)濾部分的輸出信號進(jìn)行分壓采樣并將采樣電壓與負(fù)電壓基準(zhǔn)進(jìn)行差放;三角波振蕩器,負(fù)責(zé)產(chǎn)生一定幅度和頻率的三角波信號;PWM調(diào)驅(qū)部分,用于將差放部分的輸出信號和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動開關(guān)部分。
      [0011 ] 在具體電路設(shè)計時,如圖2所示,所述開關(guān)部分包括三極管Q1,所述三極管Q1的集電極作為直流電壓輸入端,所述三極管Q1的發(fā)射極作為開關(guān)部分的輸出端;所述續(xù)濾部分包括電感線圈L1、肖特基二極管D1和電容C2,所述電感線圈L1的兩端分別作為所述續(xù)濾部分的輸入端和輸出端,所述肖特基二極管D1串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸入端和地之間,所述電容C2串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間;所述差放部分包括串接在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間的采樣電阻R3和采樣電阻R4,以及運算放大器U2,所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點連接所述運算放大器U2的反相輸入端,所述運算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn),所述運算放大器U2的輸出端作為所述差放部分的輸出端;所述PWM調(diào)驅(qū)部分包括比較器U1和電阻R1,所述比較器U1的反向輸入端連接所述差放部分的輸出端,所述比較器U1的同相輸入端連接所述三角波振蕩器的輸出端,所述比較器U1的輸出端通過所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
      [0012]本實用新型是在常用的正壓BULK電路的基礎(chǔ)上,采用三極管Q1作為電路的操作開關(guān),負(fù)電壓基準(zhǔn)作為本電路的測量基準(zhǔn)。輸入的直流負(fù)電壓由開關(guān)部分進(jìn)行開關(guān)控制,經(jīng)續(xù)濾部分進(jìn)行續(xù)流和濾波后輸出;差放部分對續(xù)濾輸出與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行誤差放大,三角波振蕩器生成的恒定三角波以及誤差放大信號經(jīng)PWM調(diào)驅(qū)部分的占空比變換和功率放大后用于驅(qū)動開關(guān)部分,從而實現(xiàn)整個電路反饋閉環(huán),穩(wěn)定控制輸出電壓,達(dá)到輸出所需的負(fù)電壓值。
      [0013]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
      【主權(quán)項】
      1.一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路,其特征在于:它包括 負(fù)電壓基準(zhǔn),用于產(chǎn)生電路使用的負(fù)電壓基準(zhǔn); 開關(guān)部分,通過PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動電壓; 續(xù)濾部分,使開關(guān)部分輸出的電流連續(xù)并濾掉脈動電壓的高頻部分,輸出連續(xù)電流; 差放部分,將續(xù)濾部分的輸出信號進(jìn)行分壓采樣并將采樣電壓與負(fù)電壓基準(zhǔn)進(jìn)行差放; 三角波振蕩器,負(fù)責(zé)產(chǎn)生一定幅度和頻率的三角波信號; PWM調(diào)驅(qū)部分,用于將差放部分的輸出信號和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動開關(guān)部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路,其特征在于:所述開關(guān)部分包括三極管Q1,所述三極管Q1的集電極作為直流電壓輸入端,所述三極管Q1的發(fā)射極作為開關(guān)部分的輸出端; 所述續(xù)濾部分包括電感線圈L1、肖特基二極管D1和電容C2,所述電感線圈L1的兩端分別作為所述續(xù)濾部分的輸入端和輸出端,所述肖特基二極管D1串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸入端和地之間,所述電容C2串聯(lián)在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間; 所述差放部分包括串接在所述續(xù)濾部分的輸出端和地之間的采樣電阻R3和采樣電阻R4,以及運算放大器U2,所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點連接所述運算放大器U2的反相輸入端,所述運算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn),所述運算放大器U2的輸出端作為所述差放部分的輸出端; 所述PWM調(diào)驅(qū)部分包括比較器U1和電阻R1,所述比較器U1的反相輸入端連接所述差放部分的輸出端,所述比較器U1的同相輸入端連接所述三角波振蕩器的輸出端,所述比較器U1的輸出端通過所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
      【專利摘要】本實用新型提供一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路,它包括負(fù)電壓基準(zhǔn),用于產(chǎn)生電路使用的負(fù)電壓基準(zhǔn);開關(guān)部分,通過PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動電壓;續(xù)濾部分,使電流連續(xù)并濾掉脈動電壓的高頻部分;續(xù)濾部分,使開關(guān)部分輸出的電流連續(xù)并濾掉脈動電壓的高頻部分,輸出連續(xù)電流;三角波振蕩器,負(fù)責(zé)產(chǎn)生一定幅度和頻率的三角波信號;PWM調(diào)驅(qū)部分,用于將差放部分的輸出信號和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動開關(guān)部分。本實用新型解決了常用直流電源軌電路不能實現(xiàn)負(fù)電壓到負(fù)電壓的DC-DC變換問題,具有電路結(jié)構(gòu)簡單、效率高、易于替換和通用性強的優(yōu)點。
      【IPC分類】H02M3/155
      【公開號】CN205017211
      【申請?zhí)枴緾N201520766251
      【發(fā)明人】王勇, 閆予民, 王社峰
      【申請人】河南西瑞醫(yī)療電子技術(shù)有限公司
      【公開日】2016年2月3日
      【申請日】2015年9月30日
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