專利名稱：一種識別同相控制電壓的升降壓式變換電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關電源的直流轉直流電源技術領域，具體地說是ー種識別同相控制電壓的升降壓式變換電路。
背景技術：
目前，一般有三種直流轉直流電路變換方式降壓式變換電路，升壓式變換電路和升降壓式變換電路。參見圖1，傳統的升降壓式變換電路中，三極管Ql的集電極與輸入電源的正極Input+連接，三極管Ql的發射極分兩路分別與電感LI以及整流ニ極管Dl的負極連接，電容Cl的負極與整流ニ極管Dl的正極連接后與輸出端的負極Output-連接。在三種直流轉直流電路變換方式中，升降壓式變換電路是唯一一種輸出電壓可以高于輸入電壓，也可以低于輸入電壓的變換方式。升降壓式變換電路被廣泛用于電池電源管理以及微功率太陽能變換中。但與升壓式變換電路或者降壓式變換電路相比，升降壓式變換電路有一個明顯的缺點由于升降壓變換電路相當輸入電源是反轉的，當輸入電源Input的電壓和輸入控制電源Control IC的電壓共正極或者共負極的情況下，升降壓式變換電路需要對控制電壓進行電壓移位變換，從而導致控制線路不穩定。因此，設計一種能夠使用共負極或者共正極的同相控制電壓信號的升降壓式變換電路是至關重要的。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供了一種能夠使用共負極或者共正極控制電壓信號的升降壓式變換電路。為了達到上述目的，本實用新型設計了一種識別同相控制電壓的升降壓式變換電路，包括輸入電源、控制電源、電阻、電感、電容、三極管和整流ニ極管，其特征在于三極管Ql的發射極與輸入電源的正極Input+連接，三極管Ql的集電極分兩路分別與電感LI以及整流ニ極管Dl的負極連接，電容Cl的負極與整流ニ極管Dl的正極連接后分兩路分別與輸出端的負極Output-以及輸入電源的負極Input-連接；三極管Q2的集電極與電阻Rl連接，三極管Q2的發射極與輸入電源的負極Input-連接，三極管Q2的基極與電阻R2連接，電阻R2的另一端分兩路分別與電阻R3以及控制電源Control IC連接，電阻R3的另一端與三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發射極與輸入電源的負極Input-連接，三極管Q3的集電極分兩路分別與電感LI的另一端以及整流ニ極管Dl的正極連接，整流ニ極管Dl的負極與電容Cl的正極連接后與輸出端的正極Output+連接。本實用新型同現有技術相比，在傳統升降壓式變換電路的基礎上，將電感LI由三極管Ql的發射極移到三極管的集電極，増加了ー個整流ニ極管D2，増加了ー個由三極管Q2和三極管Q3組成的逆程關斷電路，電容Cl的負極直接和輸入電源的負極連接，從而使本實用新型能夠實現傳統升降壓變換電路的輸出高于輸入電壓或者輸出低于輸入電壓的同時，也可以實現使用共負極或者共正極的同相控制電壓信號，從而避免了對控制電壓進行電壓移位變換而導致控制線路不穩定的情況。
圖I為現有技術的電路圖。圖2為本實用新型的電路圖。圖3為本實用新型的Pspice仿真效果圖。
具體實施方式
現結合附圖對本實用新型做進ー步描述。 參見圖2，本實用新型包括輸入電源、控制電源、電阻、電感、電容、三極管和整流ニ極管，其特征在于三極管Ql的發射極與輸入電源的正極Input+連接，三極管Ql的集電極分兩路分別與電感LI以及整流ニ極管Dl的負極連接，電容Cl的負極與整流ニ極管Dl的正極連接后分兩路分別與輸出端的負極Output-以及輸入電源的負極Input-連接；三極管Q2的集電極與電阻Rl連接，三極管Q2的發射極與輸入電源的負極Input-連接，三極管Q2的基極與電阻R2連接，電阻R2的另一端分兩路分別與電阻R3以及控制電源ControlIC連接，電阻R3的另一端與三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發射極與輸入電源的負極Input-連接，三極管Q3的集電極分兩路分別與電感LI的另一端以及整流ニ極管Dl的正極連接，整流ニ極管Dl的負極與電容Cl的正極連接后與輸出端的正極Output+連接。本實用新型在工作時，三極管Q3，電感LI，ニ極管D1，ニ極管D2和電容Cl組成升降壓式變換電路，當三極管Q3導通時，三極管Q2和三極管Ql也導通，輸入電源Input對電感LI充電，當電感LI中的電流I滿足公式I2L=U2C,其中L為電感LI的電感值，C為電容Cl的電容值，U為最大工作紋波時的電壓時，三極管Q3截止，三極管Q2和三極管Ql也截止，電感LI中的電能通過ニ極管Dl和ニ極管D2對電容Cl放電，以供給輸出端Output的負載。傳統升降壓式變換電路只需要一個ニ極管Dl或者一個ニ極管D2，在本實用新型中，ニ極管Dl和ニ極管D2除了充當整流ニ極管的作用外，ニ極管Dl的作用是在三極管Ql導通吋，防止輸入電源Input短路，ニ極管D2的作用是在三極管Q3導通吋，防止電容Cl短路。三極管Q2和三極管Ql組成的逆程關斷電路，其作用是防止在三極管Ql截止吋，防止電感LI和輸入電源Input串聯對電容Cl充電。由于電容Cl的負極直接和輸入電源的負極連接，因此對于和輸入電源Input共負點的輸入控制電源Control IC來說，輸入控制電源Control IC和電容Cl也是共負點，所以電容Cl上的任何負載均可以識別，無需任何電壓移位變換電路。參見圖3，上面曲線部分為圖2中A點相對于B點的電壓，用于仿真電源變換電路工作的狀態，下面波形圖部分為輸入控制電源Control IC相對于B點的控制電壓，可以看出，控制電壓和輸出電壓完全同相，無需任何變換電路即可識別電容Cl上的任何負載。
權利要求1 一種識別同相控制電壓的升降壓式變換電路，包括輸入電源、控制電源、電阻、電感、電容、三極管和整流ニ極管，其特征在于三極管Ql的發射極與輸入電源的正極(Input+)連接，三極管Ql的集電極分兩路分別與電感LI以及整流ニ極管Dl的負極連接，電容Cl的負極與整流ニ極管Dl的正極連接后分兩路分別與輸出端的負極(Output-)以及輸入電源的負極(Input-)連接；三極管Q2的集電極與電阻Rl連接，三極管Q2的發射極與輸入電源的負極(Input-)連接，三極管Q2的基極與電阻R2連接，電阻R2的另一端分兩路分別與電阻R3以及控制電源Control IC連接，電阻R3的另一端與三極管Q3的基極連接，三極管Q3的發射極與輸入電源的負極(Input-)連接，三極管Q3的集電極分兩路分別與電感LI的另一端以及整流ニ極管Dl的正極連接，整流ニ極管Dl的負極與電容Cl的正極連接后與輸出端的正極(Output+)連接。
專利摘要本實用新型涉及開關電源的直流轉直流電源技術領域，具體地說是一種識別同相控制電壓的升降壓式變換電路，包括輸入電源、控制電源、電阻、電感、電容、三極管和整流二極管。本實用新型同現有技術相比，在傳統升降壓式變換電路的基礎上,將電感L1由三極管Q1的發射極移到三極管的集電極，增加了一個整流二極管D2，增加了一個由三極管Q2和三極管Q3組成的逆程關斷電路，電容C1的負極直接和輸入電源的負極連接，從而使本實用新型能夠實現傳統升降壓變換電路的輸出高于輸入電壓或者輸出低于輸入電壓的同時，也可以實現使用共負極或者共正極的同相控制電壓信號，從而避免了對控制電壓進行電壓移位變換而導致控制線路不穩定的情況。
文檔編號H02M3/155GK202617000SQ20122021007
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者李元兵 申請人:上海能巍電氣科技有限公司