專利名稱:Dc/dc變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及供電電源領(lǐng)域,尤其是一種DC/DC變換器。
背景技術(shù):
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),其對于供電方面有自己的技術(shù)指標(biāo)和使用要求。北斗地面用戶機(jī)與北斗衛(wèi)星通訊時(shí)需要瞬間大功率,且模塊的安裝體積較小,能夠保證用戶機(jī)可靠安全的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、能夠提供給瞬間大功率輸出、提高產(chǎn)品可靠性的DC/DC變換器。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種DC/DC變換器,包括PWM 脈寬控制電路,其輸入輸出端與DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路的輸入輸出端相連,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端與保護(hù)電路的輸入端相連,保護(hù)電路的電源端接直流電,保護(hù)電路的輸出端與 PWM脈寬控制電路的輸入端相連。由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星通訊時(shí)為功放提供瞬間穩(wěn)定的大功率直流電壓,做到了輸入電壓范圍寬,可以滿足各種電池組和電源供電;本實(shí)用新型體積小,體積大小與普通火柴盒一般;具有各種保護(hù)功能,具有輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、 輸出過流保護(hù),能夠避免產(chǎn)品在使用不當(dāng)時(shí)造成損壞,提高了產(chǎn)品的可靠性。
圖1是本實(shí)用新型的電路框圖。
具體實(shí)施方式
一種DC/DC變換器,包括PWM脈寬控制電路1,其輸入輸出端與DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路2的輸入輸出端相連,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路2的輸出端與保護(hù)電路3的輸入端相連,保護(hù)電路3的電源端接直流電,保護(hù)電路3的輸出端與PWM脈寬控制電路1的輸入端相連,如圖 1所示。PWM脈寬控制電路1,是DC/DC變換器的核心部分,直接調(diào)整功率開關(guān)導(dǎo)通脈寬在大功率放電時(shí),PWM脈寬控制電路1必須以非??斓乃俣茸龀鲰憫?yīng),調(diào)整輸出功率,這樣才能保證在大功率下可以輸出穩(wěn)定的直流電壓。PWM脈寬控制電路1采用了推挽的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),故 PWM脈寬控制電路1采用調(diào)寬脈沖控制芯片UC3525,該芯片的特點(diǎn)具有輸出頻率可調(diào)、工作電壓范圍寬、外圍元件少等優(yōu)點(diǎn),且有兩路調(diào)寬脈沖輸出,適合于推挽功率轉(zhuǎn)換電路。如圖1所示,所述的PWM脈寬控制電路1的輸入端與用于接收S/D控制信號的緩啟動控制電路4的輸出端相連。當(dāng)S/D控制信號發(fā)出后,緩啟動控制電路4根據(jù)輸入電壓的不同,對S/D控制信號的延遲時(shí)間做補(bǔ)償延遲處理,做到不同輸入時(shí),啟動時(shí)間基本相同。如圖1所示,所述的DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路2由功率轉(zhuǎn)換電路、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路和恒壓控制電路組成,所述的功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端與PWM脈寬控制電路1的輸出端相連,功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端與輸出整流濾波電路的輸入端相連,輸出整流濾波電路的輸出端與輸出電壓采樣電路的輸入端相連,輸出電壓采樣電路的輸出端與恒壓控制電路的輸入端相連,恒壓控制電路的輸出端與PWM脈寬控制電路1的輸入端相連。因整個(gè)DC/DC變換器的體積小,故需要提高變壓器的使用率,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路 2又需要做到升降壓,故使用推挽的拓?fù)浞绞阶鯠C/DC變換。為了減小變壓器體積,提高變壓器的使用效率,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路2使用的推挽電路拓?fù)溥B接方式,這樣可以調(diào)整功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間做到升降壓的調(diào)整。通過功率開關(guān)的交替導(dǎo)通,在變壓器次級感應(yīng)出相應(yīng)脈沖,再由輸出整流濾波得到一個(gè)平滑的直流電壓,通過輸出電壓采樣,把采樣信號放大,控制PWM脈寬控制電路1的調(diào)整功率開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,在通過變壓器的感應(yīng)整流濾波可以得到穩(wěn)定的直流電壓。如圖1所示,所述的保護(hù)電路3由過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路、欠壓保護(hù)電路、過流控制電路和輸出電流采樣電路組成,所述的過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路的輸入端均接直流電,過壓保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制電路1的輸入端相連,輸入電壓采樣電路的輸出端分別與過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路的輸入端相連,欠壓保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制電路1的輸入端相連,輸出電流采樣電路的輸入端與DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路2的輸出端相連,輸出電流采樣電路的輸出端與過流控制電路的輸入端相連,過流控制電路的輸出端與PWM脈寬控制電路1的輸入端相連。所述的過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路的輸入端均接9 32V直流電??梢?,保護(hù)電路3具有輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)和輸出過流保護(hù)功能。欠壓保護(hù)是通過輸入電壓采樣電路對輸入電壓的采樣,將欠壓信號發(fā)送給欠壓保護(hù)電路,欠壓保護(hù)電路把信號直接轉(zhuǎn)換成控制信號控制PWM脈寬控制電路1停止工作,這樣整個(gè)電路也就停止工作了。過壓保護(hù)也是通過輸入電壓采樣電路對輸入電壓的采樣,將過壓信號發(fā)送到過壓保護(hù)電路,過壓保護(hù)電路得到過壓信號后,直接切斷PWM脈寬控制電路1和各供電電路的輸入電源,防止輸入高電壓損壞輸入部分的電路。過流保護(hù)是通過輸出電流采樣電路對輸出電流信號的采樣,將輸出電流信號放大由過流控制電路判斷是否過大,如果超過保護(hù)電流,過流控制電路直接控制PWM脈寬控制電路1,停止輸出。只有輸入重新供電后,過流保護(hù)才會解除,這個(gè)是為了防止電路輸出的二次過流。綜上所述,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在瞬間大功率輸出,在同等體積的DC/DC變換器中幾乎沒有能輸出100W以上功率的;輸入電壓范圍寬,輸入電壓為9V 36VDC;具有S/ D輸出控制,并且在啟動時(shí)間上做了處理可以達(dá)到要求的時(shí)間內(nèi)做到啟動;低輸入靜態(tài)電流,在S/D給出輸出關(guān)斷的狀態(tài)下,輸入的靜態(tài)電流小于5mA ;各種保護(hù)功能,模塊具有輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、輸出過流保護(hù),一般的變換器只有一種或兩種保護(hù)功能;適應(yīng)各種環(huán)境使用,整個(gè)產(chǎn)品采用了硅橡膠灌封,不僅增加了絕緣性,因?yàn)檎麄€(gè)電路外層有硅橡膠保護(hù),對于水、氣都可以做到很好的隔離,保證電路在雨雪天都可以正常工作;工作溫度范圍寬,可以適應(yīng)-40 +85°C工作溫度,可以適應(yīng)正常環(huán)境溫度使用。
權(quán)利要求1.一種DC/DC變換器,其特征在于包括PWM脈寬控制電路(1),其輸入輸出端與DC/DC 功率轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入輸出端相連,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路(2)的輸出端與保護(hù)電路(3)的輸入端相連,保護(hù)電路(3)的電源端接直流電,保護(hù)電路(3)的輸出端與PWM脈寬控制電路 (1)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC變換器,其特征在于所述的PWM脈寬控制電路(1)的輸入端與用于接收S/D控制信號的緩啟動控制電路(4)的輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC變換器,其特征在于所述的DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路(2) 由功率轉(zhuǎn)換電路、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路和恒壓控制電路組成,所述的功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端與PWM脈寬控制電路(1)的輸出端相連,功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端與輸出整流濾波電路的輸入端相連,輸出整流濾波電路的輸出端與輸出電壓采樣電路的輸入端相連,輸出電壓采樣電路的輸出端與恒壓控制電路的輸入端相連,恒壓控制電路的輸出端與 pmi脈寬控制電路(ι)的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC變換器,其特征在于所述的保護(hù)電路(3)由過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路、欠壓保護(hù)電路、過流控制電路和輸出電流采樣電路組成,所述的過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路的輸入端均接直流電,過壓保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制電路(1)的輸入端相連,輸入電壓采樣電路的輸出端分別與過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路的輸入端相連,欠壓保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制電路(1)的輸入端相連,輸出電流采樣電路的輸入端與DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路(2)的輸出端相連,輸出電流采樣電路的輸出端與過流控制電路的輸入端相連,過流控制電路的輸出端與PWM脈寬控制電路(1)的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的DC/DC變換器,其特征在于所述的過壓保護(hù)電路、輸入電壓采樣電路的輸入端均接9 32V直流電。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種DC/DC變換器,包括PWM脈寬控制電路,其輸入輸出端與DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路的輸入輸出端相連,DC/DC功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端與保護(hù)電路的輸入端相連,保護(hù)電路的電源端接直流電,保護(hù)電路的輸出端與PWM脈寬控制電路的輸入端相連。本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星通訊時(shí)為功放提供瞬間穩(wěn)定的大功率直流電壓,做到了輸入電壓范圍寬,可以滿足各種電池組和電源供電;本實(shí)用新型體積小,體積大小與普通火柴盒一般;具有各種保護(hù)功能,具有輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、輸出過流保護(hù),能夠避免產(chǎn)品在使用不當(dāng)時(shí)造成損壞,提高了產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號H02M3/00GK202206308SQ201120287638
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者王刃, 金赟, 陳屹 申請人:安徽省高程電子科技有限公司