CN201994848U - 一种dc-dc电源模块电路 - Google Patents

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吴华夏
刘劲松
王�华
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周庆红
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Abstract

一种DC-DC电源模块电路，由多谐振荡电路、MOS管电路、保护电路组成；保护电路由二极管D1构成；多谐振荡电路包括型号为ICM7555的计时器K1，电阻R1、R3、R4、R5，电容C1、C2、C3、C4及稳压二极管D2，R1和D2串在模块电路的输入端和地之间，其公共点接K1的引脚4和8，C1接K1的引脚4和地之间，K1的引脚1接地，引脚2与6连接，引脚3上串联R3和C2，引脚4和8均通过串联的R5和C4接地，引脚5通过C3接地，引脚6接R5和C4的公共点，引脚7通过R4接引脚6；MOS管电路包括MOS管，电阻R2，二极管D4、D5，C2的另一端分别通过D4接T1的栅极及通过D5接T1的源极，T1的漏栅极间接R2，源极为模块电路输出端。本实用新型的优点为：结构简单且能够提供较大的工作电流。

Description

一种DC-DC电源模块电路
【技术领域】
本实用新型属于电源模块，特别涉及DC-DC电源模块。
【背景技术】
电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器件，其可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器及其他数字或模拟负载供电。由于模块式结构的优点甚多，因此电源模块广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等领域。随着半导体工艺和封装技术的大量使用，模块电源功率密度越来越大，转换效率越来越高，应用也越来越简单。
【发明内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单的DC-DC电源模块电路。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种DC-DC电源模块电路，由多谐振荡电路、MOS管电路、保护电路组成；
所述的保护电路由二极管D1构成，二极管D1阳极接地，阴极接模块电路输入端；
所述的多谐振荡电路包括计时器K1，电阻R1、R3、R4、R5，电容C1、C2、C3、C4以及稳压二极管D2，计时器K1的型号为ICM7555，电阻R1一端接到模块电路输入端，另一端接到稳压二极管D2的阴极，电阻R1和稳压二极管D2的公共点同时接到计时器K1的引脚4和引脚8，稳压二极管D2的阳极接地，电容C1接在计时器K1的引脚4和地之间，计时器K1的引脚1接地，计时器K1的引脚2与引脚6连接，引脚3上依次串联电阻R3和电容C2，引脚4和引脚8均通过串联的电阻R5和电容C4接地，引脚5通过电容C3接地，引脚6同时接到电阻R5和电容C4的公共点，引脚7通过电阻R4接引脚6；
所述的MOS管电路包括MOS管T1，电阻R2，二极管D4、D5，所述多谐振荡电路中的电容C2的另一端同时连接到二极管D4的正极及二极管D5的负极，二极管D5的正极接MOS管T1的源极，二极管D4的负极连接到MOS管T1的栅极，MOS管T1的漏极接模块电路输入端，MOS管T1的漏极和栅极之间接电阻R2，MOS管T1的源极为模块电路输出端。
所述MOS管电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3阳极接地，阴极接到MOS管T1的栅极。
本实用新型的优点是：使用该DC-DC电源模块电路制作出来的电源模块的尺寸体积小，并且能够提供较大的工作电流，以及大功率带载能力；可稳定工作在18V～36V之间，同时当带负载电流达到8A时，输入输出间的压降只有0.32V；功率可达300W。
【附图说明】
图1为本实用新型一种DC-DC电源模块电路原理示意图。
【具体实施方式】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
请参阅图1所示，为本实用新型一种DC-DC电源模块电路的原理图，该一种DC-DC电源模块电路由多谐振荡电路、MOS管电路、保护电路组成。利用多谐振荡电路产生一固定频率、占空比的方波信号，该信号通过与两个二极管相连并与MOS管的栅极(G极)相连，通过方波信号来实现控制MOS管的栅极(G极)以及源极(S极)之间的压降VGS稳定在一固定的值上，MOS管在这一稳定的VGS点上工作，提供出大电流及带载能力，同时控制输出的电压与输入电压的压降在设计的范围内。
所述的保护电路由二极管D1构成，二极管D1阳极接地，阴极接模块电路输入端。该二极管为瞬态电压抑制二极管(TVS二极管)，当该模块电路输入端存在浪涌电压时，TVS管工作，其瞬间产生大电流，其分流作用使整个电路免受损伤或损伤最小化。
所述的多谐振荡电路是包括计时器K1，电阻R1、R3、R4、R5，电容C1、C2、C3、C4以及稳压二极管D2。计时器K1的型号为ICM7555。电阻R1一端接到模块电路输入端，另一端接到稳压二极管D2的阴极，电阻R1和稳压二极管D2的公共点同时接到计时器K1的引脚4和引脚8，稳压二极管D2的阳极接地，电容C1接在计时器K1的引脚4和地之间，计时器K1的引脚1接地，计时器K1的引脚2与引脚6连接，引脚3上依次串联电阻R3和电容C2，引脚4和引脚8均通过串联的电阻R5和电容C4接地，引脚5通过电容C3接地，引脚6同时接到电阻R5和电容C4的公共点，引脚7通过电阻R4接引脚6。在输入端输入直流电压后，多谐振荡电路开始工作，其中稳压二极管D2的作用是确保计时器K1的供电电压不超过计时器K1工作电压的上限，当二极管D2导通后，使计时器K1的供电电压稳定地工作在稳压二极管D2的稳压值上；电容C2的作用即稳定计时器K1的供电电压；电阻R4、R5，电容C3、C4和计时器K1连接构成振荡电路，并产生一频率固定，占空比一定的方波信号，其中电阻R4、R5，电容C4的值确定了方波的频率及占空比。
所述的MOS管电路包括MOS管T1，电阻R2，稳压二极管D3，二极管D4、D5。所述多谐振荡电路中的电容C2的另一端同时连接到二极管D4的正极及二极管D5的负极，二极管D5的正极接MOS管T1的源极，二极管D4的负极连接到MOS管T1的栅极，MOS管T1的漏极接模块电路输入端，MOS管T1的漏极和栅极之间接电阻R2，MOS管T1的源极为模块电路输出端，稳压二极管D3阳极接地，阴极接到MOS管T1的栅极。多谐振荡电路产生的方波信号连接至二极管D4的正极及二极管D5的负极，这样控制MOS管T1的栅极及源极之间的电压稳定在一稳定的电压值，MOS管T1可稳定地工作在这一点上；稳压二极管D3的作用是防止MOS管T1的栅极电压过高而产生的大电流损害MOS管T1。
其制作方案如下：利用PCB版图设计软件在有限的面积下设计电路的电路版图，选择好分立器件将器件焊接至电路板上，并将模块两端的输入、输出电极焊接到电路板上；依据体积最小化的原则设计好模块的外形结构，对MOS管作好散热处理，利用导热性能较好的灌封胶将功能电路粘接到底部的铜基散热片上加热固化，并在模块的外部盖上外壳，模块的电极通过外壳的通孔穿出，在保持整个模块的平整性的前提下，往外壳里注入灌封胶加热固化，并制成最终同步器信号处理电路模块。
该DC-DC电源模块的主要功能如下：
1)利用大功率的MOS管提供较大的工作电流，以及带载能力；
2)输入电压经模块处理后提供稳定的输出电压，并且压降较小。
采用本方法制作的DC-DC电源模块可稳定工作在18V～36V之间，同时当带负载电流达到8A时，输入输出间的压降只有0.32V。

Claims (2)

1.一种DC-DC电源模块电路，其特征在于：由多谐振荡电路、MOS管电路、保护电路组成；
所述的保护电路由二极管D1构成，二极管D1阳极接地，阴极接模块电路输入端；
所述的多谐振荡电路包括计时器K1，电阻R1、R3、R4、R5，电容C1、C2、C3、C4以及稳压二极管D2，计时器K1的型号为ICM7555，电阻R1一端接到模块电路输入端，另一端接到稳压二极管D2的阴极，电阻R1和稳压二极管D2的公共点同时接到计时器K1的引脚4和引脚8，稳压二极管D2的阳极接地，电容C1接在计时器K1的引脚4和地之间，计时器K1的引脚1接地，计时器K1的引脚2与引脚6连接，引脚3上依次串联电阻R3和电容C2，引脚4和引脚8均通过串联的电阻R5和电容C4接地，引脚5通过电容C3接地，引脚6同时接到电阻R5和电容C4的公共点，引脚7通过电阻R4接引脚6；
所述的MOS管电路包括MOS管T1，电阻R2，二极管D4、D5，所述多谐振荡电路中的电容C2的另一端同时连接到二极管D4的正极及二极管D5的负极，二极管D5的正极接MOS管T1的源极，二极管D4的负极连接到MOS管T1的栅极，MOS管T1的漏极接模块电路输入端，MOS管T1的漏极和栅极之间接电阻R2，MOS管T1的源极为模块电路输出端。
2.如权利要求1所述的一种DC-DC电源模块电路，其特征在于：所述MOS管电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3阳极接地，阴极接到MOS管T1的栅极。
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