專利名稱:一種dc-dc轉(zhuǎn)換降壓軟開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于高強度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù):
目前,常見的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換電路中基本上是使用硬開關(guān)電路,然而 傳統(tǒng)電力中由于MOSFET在關(guān)斷時漏極和源極電壓會瞬間變的很高,從而 產(chǎn)生很多害處。 一是產(chǎn)生大量的電磁干擾,因為漏極和源極電壓是從瞬間 從零變?yōu)檩斎腚妷?,電壓變化率很高,從而使產(chǎn)品的EMC即電磁兼容難 以通過。二是開關(guān)損耗很大,因為關(guān)斷會產(chǎn)生很大的熱量使電源的效率降 低,從而減少了電源的使用壽命。所以,目前我們就需要一種損耗、干擾 小的降壓轉(zhuǎn)換軟開關(guān)電路。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明公開了 一種DC-DC轉(zhuǎn)換降壓軟開關(guān)電路, 包括NMOS管Q4、電感L14、L8,電容C9、C11, 二極管D11 D13, NMOS 管Q4接通后,vin輸入端通過Cll、 D13、 LI4、 C9、 Q4回路給C9充電。 因為電容電壓不可突變,所以在NMOS管Q4關(guān)斷時源極和漏極的電壓為 零,損耗也就為零。
本發(fā)明的有益效果為使用較少的電子元器件實現(xiàn)了開關(guān)管零電壓關(guān) 斷。從而有效的降低了電磁干擾,和實現(xiàn)了NMOS管關(guān)斷零損耗。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)一實施例電路原理圖; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一種實施例電路原理圖; 圖3為圖1采用本發(fā)明的實施例電路原理圖; 圖4為圖2采用本發(fā)明的實施例電路原理圖5為現(xiàn)有技術(shù)中MOSFET的源極和漏極的電壓波形與柵極的驅(qū)動波
形;
圖6為本發(fā)明中MOSFET的源極和漏極的電壓波形與柵極的驅(qū)動波形。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明更容易被理解,下面我們結(jié)合附圖來做更詳細(xì)的解釋。 圖1、圖2為現(xiàn)有技術(shù)的電路原理圖,其中Q3為NMOS管,當(dāng)NMOS 管Q3開通時,漏極和源極電壓為Vin,因為在Q3關(guān)斷的時候,D10續(xù)流 導(dǎo)通,Q3的源極電壓為零。而當(dāng)NMOS管Q3關(guān)閉時,由于關(guān)斷后電感 L12的電流不可突變,所以D10持續(xù)導(dǎo)通對其進(jìn)行續(xù)流,其管壓降近似為 零,NMOS管Q3的漏極和源極電壓突變?yōu)檩斎腚妷篤IN。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中MOSFET的源極和漏極的電壓波形與柵極的驅(qū)動波 形。圖中線l為NMOS管Q3的漏極對源極的電壓波形,線2為柵極的驅(qū)
動波形,都是以時間為橫軸,電壓為縱軸的波形圖。由波形可以看出,當(dāng)
NMOS管Q3開始關(guān)斷的時候,漏極和源極電壓已經(jīng)升到Vin,而此時NMOS 管Q3還有大電流流過。
因此,參閱圖l、圖2、圖5,由于NMOS管Q3的漏極和源極電壓變 化太快,即dV/dT很大,導(dǎo)致輻射出很大的干擾信號。又因為開關(guān)管的關(guān) 斷損耗是P。^IVdst。ff/T,所以當(dāng)電壓突變時關(guān)斷損耗非常大,同時該損耗 輕則使開關(guān)管發(fā)熱降低效率,重則使開關(guān)擊穿損壞。
圖3為圖1采用本發(fā)明的實施例電路原理圖,其中NMOS管Q4源極 接冷地,漏極分別與電容C9、 二極管D11正極、電感L8連接,C9另一端 與二極管D12的正極和電感L14連接,二極管D12和Dll負(fù)極分別接輸 入端。電感L8和電感L14的另一端則分別與二極管D13正極和負(fù)極連接, 同時電感L8的另一端與電容Cll 一端連接并接熱地,而電容Cll另一端 則接輸出端。當(dāng)NMOS管Q4開通時,Vin輸入端通過Cll、 D13、 L14、 C9、 Q4這個回路給C9充電,由于上次關(guān)斷時,二極管D12續(xù)流完后處于 鉗位,所以電容C9上的電壓為VIN極性上正下負(fù)。當(dāng)NMOS管Q4關(guān)斷 時,由于電容C9電壓為VIN且電容電壓不可突變。因此,關(guān)斷時,NMOS 管Q4的源極和漏極的電壓為0。
圖4為圖2采用本發(fā)明的實施例電路原理圖,其中NMOS管Q4漏極 接輸入端,源極分別接電感L8、電容C9、 二極管D11負(fù)極,C9另一端則 與二極管D12負(fù)極和二極管D13正極連接,二極管D13負(fù)極與電感L14 連接,二極管D12正極接冷地,電感L8和電感L14與電容C11 一端連接 并接輸出端,電容Cll另一端接熱地,二極管Dll正極則接冷地。當(dāng)NMOS
管Q4開通時,VIN輸入端通過Q4、 C9、 D13、 L14、 C11這個回路給C9 充電,由于上次關(guān)斷時,二極管D12續(xù)流完后處于鉗位,所以電容C9上 的電壓為VIN極性上正下負(fù)。當(dāng)NMOS管Q4關(guān)斷時,由于電容C9電壓 為VIN且電容電壓不可突變。因此,關(guān)斷時,NMOS管Q4的源極和漏極 的電壓為零。 .
圖6為本發(fā)明中MOSFET的源極和漏極的電壓波形與柵極的驅(qū)動波 形。圖中線l為NMOS管Q4的漏極對源極的電壓波形,線2為柵極的驅(qū) 動波形,都是以時間為橫軸,電壓為縱軸的波形圖。由波形可以看出,NMOS 管Q4開始關(guān)斷完成以后,漏極和源極電壓才緩慢升到VIN,此時NMOS 管Q4在完成關(guān)斷的過程中,漏極和源極電壓為零。
因此,參閱圖4、圖5、圖6, NMOS管Q4的漏極和源極電壓變化較 慢,即dV/dT較小,造成的干擾小。同時由于關(guān)斷損耗是P?!篒Vdst。ff/T, 所以關(guān)斷損耗為零。
權(quán)利要求
1.一種DC-DC轉(zhuǎn)換降壓軟開關(guān)電路,其特征在于,包括NMOS管Q4、電感L14、L8,電容C9、C11,二極管D11~D13,NMOS管Q4接通后,vin輸入端通過C11、D13、L14、C9、Q4回路給C9充電,Q4關(guān)斷后,C9上電壓為VIN輸入電壓,Q4的漏極和源極電壓為零;NMOS管Q4源極接冷地時,漏極分別與電容C9、二極管D11正極、電感L8連接,C9另一端與二極管D12的正極和電感L14連接,二極管D12和D11負(fù)極分別接輸入端,電感L8和電感L14的另一端則分別與二極管D13正極和負(fù)極連接,同時電感L8的另一端與電容C11一端連接并接熱地,而電容C11另一端則接輸出端;NMOS管Q4漏極接輸入端時,源極分別接電感L8、電容C9、二極管D11負(fù)極,C9另一端則與二極管D12負(fù)極和二極管D13正極連接,二極管D13負(fù)極與電感L14連接,二極管D12正極接冷地,電感L8和電感L14與電容C11一端連接并接輸出端,電容C11另一端接熱地,二極管D11正極則接冷地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種DC-DC轉(zhuǎn)換降壓軟開關(guān)電路,其特征在 于,二極管D12在上次續(xù)流完后處于鉗位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種DC-DC轉(zhuǎn)換降壓軟開關(guān)電路,包括NMOS管Q4、電感L14、L8,電容C9、C11,二極管D11~D13,NMOS管Q4接通后,vin輸入端通過C11、D13、L14、C9、Q4回路給C9充電,其中二極管D12在上次續(xù)流完后處于鉗位,當(dāng)Q4關(guān)斷后,C9上電壓為Vin輸入電壓,Q4的漏極和源極電壓為零。本發(fā)明的有益效果是使用較少的電子元器件實現(xiàn)了開關(guān)管零電壓關(guān)斷。從而有效的降低了電磁干擾,和實現(xiàn)了NMOS管關(guān)斷零損耗。
文檔編號H02M3/155GK101345476SQ200810142108
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者陳立新, 黃冬青 申請人:深圳市中電能投資管理有限公司