一種多路非隔離開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多路非隔離開關(guān)電源，其輸入電感L1與主功率開關(guān)Q1串聯(lián)；在輸入電感與主功率開關(guān)之間連接有大于等于1個(gè)的輸出支路，至少有一個(gè)支路上設(shè)有一個(gè)二極管D1及輸出電容C1，二極管的陽極連接在輸入電感與主功率開關(guān)之間，二極管的陰極與輸出電容的正極相連，電容的負(fù)極與回路地相連；每增加一個(gè)支路，就多一個(gè)支路功率開關(guān)以及一個(gè)輸出支路電容，支路功率開關(guān)的一端連接在輸入電感與主功率開關(guān)之間，另一端連接在支路電容的正極極，支路電容的負(fù)極連接在回路地，各支路之間為并聯(lián)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多路輸出。每路輸出都是可以獨(dú)立控制，因此，每路輸出電壓或電流都可以精確控制。且共用一個(gè)電感，電路的體積和成本都可以做到很低。
【專利說明】—種多路非隔離開關(guān)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源，尤其涉及一種多路非隔離開關(guān)電源，適用于非隔離多路輸出應(yīng)用場(chǎng)合。
【背景技術(shù)】
[0002]多路非隔離電源在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，比如以電池供電的便攜式設(shè)備，或其他直接直流供電的設(shè)備等等，其中，往往利用到多路非隔離電源。以往采用兩種方法實(shí)現(xiàn)多路非隔離電源供電，方法1，利用多個(gè)功率變換電路，直接得到各路所需電壓。方法2，利用功率變換電路實(shí)現(xiàn)其中最高幅值一路的電壓，并用線型穩(wěn)壓技術(shù)，得到其他各路電壓。方法I的優(yōu)點(diǎn)在于電源變換效率高，缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，成本高，并且體積比較大。方法2的優(yōu)點(diǎn)在于電源變換簡(jiǎn)單，成本低，但由于采用線性穩(wěn)壓，整體效率低，發(fā)熱量大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)以上問題本實(shí)用新型提出了一種多路非隔離開關(guān)電源。可以實(shí)現(xiàn)多路輸出。每路輸出都是可以獨(dú)立控制，因此，每路輸出電壓或電流都可以精確控制。共用一個(gè)電感，電路的體積和成本都可以做到很低。多路非隔離電源在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，比如以電池供電的便攜式設(shè)備，或其他直接直流供電的設(shè)備等。
[0004]技術(shù)方案:針對(duì)以上問題本實(shí)用新型提供了一種多路非隔離開關(guān)電源，其特征在于:包括一個(gè)輸入電感LI, 一個(gè)主功率開關(guān)Ql,輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql串聯(lián)；
[0005]在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間連接有大于等于I個(gè)的輸出支路，至少有一個(gè)支路上設(shè)有一個(gè)二極管Dl及輸出電容Cl，二極管Dl的陽極連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，二極管Dl的陰極與輸出電容Cl的正極相連，電容Cl的負(fù)極與回路地相連；
[0006]每增加一個(gè)支路，就多一個(gè)支路功率開關(guān)以及一個(gè)輸出支路電容，支路功率開關(guān)的一端連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，另一端連接在支路電容的正極極，支路電容的負(fù)極連接在回路地，各支路之間為并聯(lián)。
[0007]所述的主功率開關(guān)Ql和支路功率開關(guān)采用靜止半導(dǎo)體開關(guān)。
[0008]所述的主功率開關(guān)采用功率場(chǎng)效應(yīng)管。
[0009]支路功率開關(guān)Q2、Q3采用功率三極管。
[0010]支路功率開關(guān)Q2、Q3采用功率場(chǎng)效應(yīng)管，在支路功率開關(guān)Q2的漏極端和二極管Dl的陽極端之間連接有二極管D2。二極管D2的陽極與二極管Dl陽極相連，二極管D2的陰極連接支路功率開關(guān)Q2的漏極。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)多路輸出。每路輸出都是可以獨(dú)立控制，因此，每路輸出電壓或電流都可以精確控制。且共用一個(gè)電感，電路的體積和成本都可以做到很低。每增加一路，只需增加一個(gè)開關(guān)管和儲(chǔ)能電容。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的電路圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的工作時(shí)序示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的電路圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]本實(shí)用新型適用于任意多路非隔離輸出電源，每增加一個(gè)路輸出，需要增加一個(gè)功率開關(guān)。下面以三路輸出為例。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]電路結(jié)構(gòu)如圖1，本多路非隔離開關(guān)電源包括包括一個(gè)輸入電感LI，一個(gè)主功率開關(guān)Q1，輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql串聯(lián)；
[0020]在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間連接有大于等于I個(gè)的輸出支路，至少有一個(gè)支路上設(shè)有一個(gè)二極管Dl及輸出電容Cl，二極管Dl的陽極連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，二極管Dl的陰極與輸出電容Cl的正極相連，電容Cl的負(fù)極與回路地相連；
[0021]每增加一個(gè)支路，就多一個(gè)支路功率開關(guān)(如Q2、Q3)以及一個(gè)輸出支路電容(如C2、C3)，支路功率開關(guān)的一端連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，另一端連接在支路電容的正極，支路電容的負(fù)極連接在回路地，各支路之間為并聯(lián)。
[0022]所有的功率開關(guān)周期性工作，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，所有的功率開關(guān)依次開通、關(guān)斷，其工作時(shí)序如圖2。主功率開關(guān)Ql首先導(dǎo)通，導(dǎo)通一段時(shí)間之后，主功率開關(guān)Ql關(guān)斷；之后是支路功率開關(guān)Q2導(dǎo)通，導(dǎo)通一段時(shí)間之后支路功率開關(guān)Q2關(guān)斷；之后是支路功率開關(guān)Q3導(dǎo)通，導(dǎo)通一段時(shí)間之后支路功率開關(guān)Q3關(guān)斷；當(dāng)所有功率開關(guān)都關(guān)斷之后，二極管Dl會(huì)自然導(dǎo)通。
[0023]本實(shí)用新型的一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)是每路輸出電壓都可以獨(dú)立控制。輸出電壓Uol由主功率開關(guān)Ql控制，其他各輸出支路電壓由各支路功率開關(guān)控制。當(dāng)某一路輸出電壓低于設(shè)定值，則增加該路功率開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間；當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值，則減少該路功率開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0024]實(shí)施例2:如圖3所示，與實(shí)施例1不同的地方在于:主功率開關(guān)Ql采用功率場(chǎng)效應(yīng)管，支路功率開關(guān)Q2、支路功率開關(guān)Q3采用功率三極管。
[0025]實(shí)施例3:如圖4所示，與實(shí)施例1不同的地方在于:主功率開關(guān)Ql采用功率場(chǎng)效應(yīng)管，支路功率開關(guān)Q2、支路功率開關(guān)Q3采用功率場(chǎng)效應(yīng)管，在支路功率開關(guān)Q2的漏極端和二極管Dl的陽極端之間連接有二極管D2，二極管D2的陽極與二極管Dl陽極相連，二極管D2的陰極連接支路功率開關(guān)Q2的漏極。
[0026]由于以上電路都是采用了半導(dǎo)體技術(shù)，很容易將所有的功率開關(guān)，包括功率開關(guān)管Q1、Q2、Q3等，和二極管D1，以及控制電路集成到一塊集成芯片里，由于外圍器件比較少，在多路輸出電源里將會(huì)有廣闊應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種多路非隔離開關(guān)電源,其特征在于:包括一個(gè)輸入電感LI, 一個(gè)主功率開關(guān)Ql,輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql串聯(lián)； 在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間連接有大于等于I個(gè)的輸出支路，至少有一個(gè)支路上設(shè)有一個(gè)二極管Dl及輸出電容Cl，二極管Dl的陽極連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，二極管Dl的陰極與輸出電容Cl的正相連，電容Cl的負(fù)極與回路地相連； 每增加一個(gè)支路，就多一個(gè)支路功率開關(guān)以及一個(gè)輸出支路電容，支路功率開關(guān)的一端連接在輸入電感LI與主功率開關(guān)Ql之間，另一端連接在支路電容的正極，支路電容的負(fù)極連接在公共地節(jié)點(diǎn)，各支路之間為并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路非隔離開關(guān)電源，其特征在于:所述的主功率開關(guān)Ql和支路功率開關(guān)采用靜止半導(dǎo)體開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路非隔離開關(guān)電源，其特征在于:所述的主功率開關(guān)采用功率場(chǎng)效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多路非隔離開關(guān)電源，其特征在于:支路功率開關(guān)Q2、Q3米用功率二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多路非隔離開關(guān)電源，其特征在于:支路功率開關(guān)Q2、Q3采用功率場(chǎng)效應(yīng)管，在支路功率開關(guān)Q2的漏極端和二極管Dl的陽極端之間連接有二極管D2，二極管D2的陽極與二極管Dl陽極相連，二極管D2的陰極連接支路功率開關(guān)Q2的漏極。
【文檔編號(hào)】H02M3/155GK203617908SQ201320815375
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】張勇, 樊兆鳳 申請(qǐng)人:南京國(guó)睿新能電子有限公司