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(shí)用新型涉及降低負(fù)壓幅值技術(shù)，具體的說(shuō)，涉及了一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)各種電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，直流電源軌的使用非常普遍，甚至可以說(shuō)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(shí)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、易于替換和通用性強(qiáng)的一種開關(guān)型降負(fù)壓幅值電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(guò)PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動(dòng)將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動(dòng)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(dòng)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(hào)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(hào)；PWM調(diào)驅(qū)部分，用于將差放部分的輸出信號(hào)和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動(dòng)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(yùn)算放大器U2，所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點(diǎn)連接所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn)，所述運(yùn)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(guò)所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
[0006]本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，本實(shí)用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、易于替換和通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)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(cè)量基準(zhǔn)，續(xù)濾部分實(shí)現(xiàn)了續(xù)流和對(duì)斬波信號(hào)的濾波，差放部分實(shí)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(hào)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(shí)現(xiàn)，整個(gè)電路實(shí)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(shí)用新型解決了常用直流電源軌電路不能實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓到負(fù)電壓的DC-DC變換問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)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(guò)PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動(dòng)將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動(dòng)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(dòng)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(hào)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(hào)；PWM調(diào)驅(qū)部分，用于將差放部分的輸出信號(hào)和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動(dòng)開關(guān)部分。
[0011 ] 在具體電路設(shè)計(jì)時(shí)，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(yùn)算放大器U2，所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點(diǎn)連接所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn)，所述運(yùn)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(guò)所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
[0012]本實(shí)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(cè)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(duì)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(hào)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(dòng)開關(guān)部分，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(guò)PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動(dòng)將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動(dòng)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(dòng)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(hào)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(hào)； PWM調(diào)驅(qū)部分，用于將差放部分的輸出信號(hào)和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動(dòng)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(yùn)算放大器U2，所述采樣電阻R3和所述采樣電阻R4的串接點(diǎn)連接所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端接入負(fù)電壓基準(zhǔn)，所述運(yùn)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(guò)所述電阻R1連接所述三極管Q1的基極。
【專利摘要】本實(shí)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(guò)PWM調(diào)驅(qū)部分的驅(qū)動(dòng)將輸入的直流電壓分割成斷續(xù)的脈動(dòng)電壓；續(xù)濾部分，使電流連續(xù)并濾掉脈動(dòng)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(dòng)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(hào)；PWM調(diào)驅(qū)部分，用于將差放部分的輸出信號(hào)和三角波振蕩器的輸出波形進(jìn)行比較和功放后驅(qū)動(dòng)開關(guān)部分。本實(shí)用新型解決了常用直流電源軌電路不能實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓到負(fù)電壓的DC-DC變換問(wèn)題，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、易于替換和通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02M3/155
【公開號(hào)】CN205017211
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520766251
【發(fā)明人】王勇, 閆予民, 王社峰
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2015年9月30日