CN203368304U

CN203368304U - 一种新型的buck驱动电路

Info

Publication number: CN203368304U
Application number: CN201220491121.7U
Authority: CN
Inventors: 蒋海龙; 郭海峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2022-09-25

Abstract

本实用新型涉及一种新型的buck驱动电路，包括：用于将输入电压的振幅转换成宽度一定的脉冲，同时输出驱动功率MOSFET的控制信号，透过该控制信号控制功率电路的输出电压的PWM控制单元；用于将电压反馈，同时作为耦合器件，具有上下级电路完全隔离的作用，相互不产生影响的电压反馈耦合单元；用于将电压反馈，与电压反馈耦合单元结合使用，接成比较放大使用，工作在线性状态与电压反馈耦合单元配合PWM控制单元，从而达到控制输出电压的目的，也就起到了稳压的作用的三端可调分流基准源单元。

Description

一种新型的buck驱动电路

技术领域

本实用新型属于开关电源技术领域，尤其涉及一种新型的bucK驱动电路。

背景技术

目前，采用电流型PWM芯片为驱动高端MOS采用了变压器驱动电路，并采用电流互感器采集MOS开通电流。因受制于变压器的恢复时间，PWM的占空比小于0.5，并且随着占空比的增加正脉冲的幅值会逐渐降低。同时变压器制作的离散型比较大，所以在大批量生产中电路的可靠性常常难以掌控。产品的性能常因生产用的变压器的不同而产生比较大的差异。

实用新型内容

本实用新型本着降低成本提高性能的目的本电路采用了一种新型的驱动电路，电路中使用成熟稳定的标准器件，驱动波形稳定、占空比可用范围大(0-0.97)、电流控制准确。

本实用新型是这样实现的，一种新型的buck驱动电路，所述buck驱动电路包括：

用于将输入电压的振幅转换成宽度一定的脉冲，同时输出驱动功率MOSFET的控制信号，透过该控制信号控制功率电路的的输出电压的PWM控制单元；

用于将电压反馈，同时作为耦合器件，具有上下级电路完全隔离的作用，相互不产生影响的电压反馈耦合单元；

用于将电压反馈，与电压反馈耦合单元结合使用，三端可调分流基准源单元不再接成稳压管形式，而是接成比较放大使用，工作在线性状态与电压反馈耦合单元配合PWM控制单元，从而达到控制输出电压的目的，也就起到了稳压的作用的三端可调分流基准源单元。

PWM控制单元分别与电压反馈耦合单元、三端可调分流基准源单元连接，电压反馈耦合单元与三端可调分流基准源单元连接。

进一步，所述PWM控制单元的具体连接是：

PWM控制芯片U1的1脚接电容C8，PWM控制芯片U1的2脚接HGND端，PWM控制芯片U1的3脚一部分经电容C7后接HGND端，一部分接电阻R4的一端，一部分接电阻R7的一端，PWM控制芯片U1的4脚一部分经电容C4后接HGND端，一部分经电阻R3后接PWM控制芯片U1的8脚，PWM控制芯片U1的5脚接HGND端，PWM控制芯片U1的6脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一部分接MOS管Q1的栅极，一部分经电阻R5后接HGND端，PWM控制芯片U1的7脚一部分接电阻R1，一部分接反向二极管D1，一部分经电容C3后接HGND端，一部分经电容C2后接HGND端，PWM控制芯片U1的8脚一部分接电阻R3的一端，一部分经电容C5后接HGND端，一部分接电阻R4的一端；电阻R1一端接PWM控制芯片U1的7脚，电阻R1的另一端一部分经电容C1接GND端，一部分接保险丝F1，一部接MOS管Q1的漏极；MOS管Q1的漏极接电阻R1的一端，MOS管Q1的源极一部分接电阻R7的一端，一部分电阻R6的一端，MOS管Q1的栅极接电阻R2的一端；电阻R6的一端接MOS管Q1的源极，电阻R6的另一端一部分接反向二极管组D2后接GND端，一部分接HGND端，一部分接电感L1的一端；电感L1的一端接电阻R6的一端，电感L1的另一端一部分接二极管D1，一部分经电容C6后接GND端，一部分接电阻R8的一端，一部分接电阻R9的一端，一部分接电阻R10的一端，一部分经电阻R11后接GND端；电阻R8一端接电感L1，电阻R8的另一端接电压反馈耦合单元；电阻R9的一端接电感L1，电阻R9的另一端接三端可调分流基准源单元；电阻R10的一端接电感L1，电阻R10的另一端接三端可调分流基准源单元。

进一步，所述电压反馈耦合单元的具体连接是：

光电耦合器PC817的阳极接电阻R8的一端，光电耦合器PC817的阴极接三端可调分流基准源单元，光电耦合器PC817的发射极接GND端，光电耦合器PC817的集电极接电容C8的一端。

进一步，所述三端可调分流基准源单元的具体连接是：

三端稳压器TL431的阳极接GND端，三端稳压器TL431的阴极一部分接电容C9的一端，一部分接电阻R9的一端，三端稳压器TL431的输出电压的设定端一部分经电阻R12后接GND端，一部分接电阻R10的一端，一部分接电容C9。

本电路通过巧妙设计既有效利用了U1的驱动能力又结合了传统的自举电路，巧妙的融合了PWM芯片和自举驱动电路创作出一种新型的整体自举结构。在提高了产品性能的同时又有效的降低了电路成本，使产品取得的极高的性价比。该发明可以有效提高产品性能，提高产品成品率，降低产品的返修率，降低产品的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的新型的buck驱动电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的新型的buck驱动电路的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型相关的部分。

PWM控制单元，用于将输入电压的振幅转换成宽度一定的脉冲，同时输出驱动功率MOSFET的控制信号，透过该控制信号控制功率电路的的输出电压。

电压反馈耦合单元，用于将电压反馈，同时作为耦合器件，具有上下级电路完全隔离的作用，相互不产生影响。

三端可调分流基准源单元，用于将电压反馈，与电压反馈耦合单元结合使用，三端可调分流基准源单元不再接成稳压管形式，而是接成比较放大使用，工作在线性状态与电压反馈耦合单元配合PWM控制单元，从而达到控制输出电压的目的，也就起到了稳压的作用。

PWM控制单元的具体连接是：PWM控制芯片U1的1脚接电容C8，PWM控制芯片U1的2脚接HGND端，PWM控制芯片U1的3脚一部分经电容C7后接HGND端，一部分接电阻R4的一端，一部分接电阻R7的一端，PWM控制芯片U1的4脚一部分经电容C4后接HGND端，一部分经电阻R3后接PWM控制芯片U1的8脚，PWM控制芯片U1的5脚接HGND端，PWM控制芯片U1的6脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一部分接MOS管Q1的栅极，一部分经电阻R5后接HGND端，PWM控制芯片U1的7脚一部分接电阻R1，一部分接反向二极管D1，一部分经电容C3后接HGND端，一部分经电容C2后接HGND端，PWM控制芯片U1的8脚一部分接电阻R3的一端，一部分经电容C5后接HGND端，一部分接电阻R4的一端；电阻R1一端接PWM控制芯片U1的7脚，电阻R1的另一端一部分经电容C1接GND端，一部分接保险丝F1，一部接MOS管Q1的漏极；MOS管Q1的漏极接电阻R1的一端，MOS管Q1的源极一部分接电阻R7的一端，一部分电阻R6的一端，MOS管Q1的栅极接电阻R2的一端；电阻R6的一端接MOS管Q1的源极，电阻R6的另一端一部分接反向二极管组D2后接GND端，一部分接HGND端，一部分接电感L1的一端；电感L1的一端接电阻R6的一端，电感L1的另一端一部分接二极管D1，一部分经电容C6后接GND端，一部分接电阻R8的一端，一部分接电阻R9的一端，一部分接电阻R10的一端，一部分经电阻R11后接GND端；电阻R8一端接电感L1，电阻R8的另一端接电压反馈耦合单元；电阻R9的一端接电感L1，电阻R9的另一端接三端可调分流基准源单元；电阻R10的一端接电感L1，电阻R10的另一端接三端可调分流基准源单元。

电压反馈耦合单元的具体连接是：光电耦合器PC817的阳极接电阻R8的一端，光电耦合器PC817的阴极接三端可调分流基准源单元，光电耦合器PC817的发射极接GND端，光电耦合器PC817的集电极接电容C8的一端。

三端可调分流基准源单元的具体连接是：三端稳压器TL431的阳极接GND端，三端稳压器TL431的阴极一部分接电容C9的一端，一部分接电阻R9的一端，三端稳压器TL431的输出电压的设定端一部分经电阻R12后接GND端，一部分接电阻R10的一端，一部分接电容C9。

上电后C2通过R1、R11和负载充电。当C2两端电压达到U1启动电压后，U1开始工作MOS导通C2自举MOS维持导通，通过电感L1对电容C6充电，一个开通周期结束，MOS关闭电感L1通过D2续流。电容C2通过D1快速充电，第二开通周期MOS再次开启，如此循环下去。电流通过电阻R6采集，电压反馈采用经典的TL431和PC817组合成熟稳定成本相对较低。

本电路通过巧妙设计既有效利用了U1的驱动能力又结合了传统的自举电路，巧妙的融合了PWM芯片和自举驱动电路创作出一种新型的整体自举结构。在提高了产品性能的同时又有效的降低了电路成本，使产品取得的极高的性价比。

实践说明该发明可以有效提高产品性能，提高产品成品率，降低产品的返修率，降低产品的生产成本。

该电路在实践中可以灵活运用。比如说采样电阻R6在大电流电路中可以使用功率电阻，而在中小功率电路中可以通过合理计算使用PCB铜箔构成采样电阻。本电路多采用成熟稳定的器件无需特殊定制，可以直接采购市面成品，可以有效降低产品成本，采购渠道多样可以有效缩短产品采购生产周期。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型的buck驱动电路，其特征在于，所述buck驱动电路包括：

用于将电压反馈，与电压反馈耦合单元结合使用，接成比较放大使用，工作在线性状态与电压反馈耦合单元配合PWM控制单元，从而达到控制输出电压的目的，也就起到了稳压的作用的三端可调分流基准源单元；

2.如权利要求1所述的buck驱动电路，其特征在于，所述PWM控制单元的具体连接是：

PWM控制芯片U1的1脚接电容C8，PWM控制芯片U1的2脚接HGND端，PWM控制芯片U1的3脚一部分经电容C7后接HGND端，一部分接电阻R4的一端，一部分接电阻R7的一端，PWM控制芯片U1的4脚一部分经电容C4后接HGND端，一部分经电阻R3后接PWM控制芯片U1的8脚，PWM控制芯片U1的5脚接HGND端，PWM控制芯片U1的6脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一部分接MOS管Q1的栅极，一部分经电阻R5后接HGND端，PWM控制芯片U1的7脚一部分接电阻R1，一部分接反向二极管D1，一部分经电容C3后接HGND端，一部分经电容C2后接HGND端，PWM控制芯片U1的8脚一部分接电阻R3的一端，一部分经电容C5后接HGND端，一部分接电阻R4的一端；电阻R1一端接PWM控制芯片U1的7脚，电阻R1的另一端一部分经电容C1接GND端，一部分接保险丝F1，一部接MOS管Q1的漏极；MOS管Q1的漏极接电阻R1的一端，MOS管Q1的源极一部分接电阻R7的一端，一部分电阻R6的一端，MOS管Q1的栅极接电阻R2的一端；电阻R6的一端接MOS管Q1的源极，电阻R6的另一端一部分接反向二极管组D2后接GND端，一部分接HGND端，一部分接电感L1的一端；电感L1的一端接电阻R6的一端，电感L1的另一端一部分接二极管D1，一部分经电容C6后接GND端，一部分接电阻R8的一端，一部分接电阻R9的一端，一部分接电阻R10的一端，一部分经电阻R11后接GND端；电阻R8一端接电感L1，电阻R8的另一端接电压反馈耦合单元；电阻R9的一端接电感L1，电阻R9的另一端接三端可调分流基准源单元：电阻R10的一端接电感L1，电阻R10的另一端接三端可调分流基准源单元。

3.如权利要求1所述的buck驱动电路，其特征在于，所述电压反馈耦合单元的具体连接是：

4.如权利要求1所述的buck驱动电路，其特征在于，所述三端可调分流基准源单元的具体连接是：

三端稳压器TL431的阳极接GND端，三端稳压器IL431的阴极一部分接电容C9的一端，一部分接电阻R9的一端，三端稳压器TL431的输出电压的设定端一部分经电阻R12后接GND端，一部分接电阻R10的一端，一部分接电容C9。