CN206542330U - 一种基于可控精密稳压源的自激式Buck变换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于可控精密稳压源的自激式Buck变换器。该变换器解决了现有小功率自激式Buck变换器输出精度低、稳定性差的问题。其组成部分包括：直流输入侧，开关电路，Buck变换器主电路，反馈电路，直流输出侧。本实用新型装置以精密稳压源为核心器件构建的反馈电路，提高了自激式Buck变换器的输出精度和稳定性，同时具有电路简单、体积小和成本低的特点，是一种理想的小功率降压型开关电源电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及自激式直流-直流变换器，应用于小功率非隔离的降压型开关电源电路。
背景技术
与小功率线性电源相比，小功率自激式Buck变换器具有输入电压范围宽，效率高，电路结构简单，元器件数目少，体积小，造价低等优点。目前市场上的小功率自激式Buck变换器多采用稳压二极管来作为Buck变换器的电压基准源，由于温飘效应，稳压二极管的稳压值随负载和环境温度的变化比较大，从而影响整个变换器直流输出电压的精度。
发明内容
为了克服现有的自激式Buck变换器直流输出电压精度低的缺陷，本实用新型提供一种电路结构简单，元器件数目少，输出电压精度高的自激式Buck变换器。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是。
一种基于可控精密稳压源的自激式Buck变换器，包括：直流输入侧，开关电路，Buck变换器主电路，反馈电路，直流输出侧。直流输入侧负责直流电压源的接入，Buck变换器主电路负责由输入端向输出端传递能量，反馈电路用于检测直流输出侧电压并且控制开关电路调节输出侧的电压，开关电路用于控制Buck变换器主电路的能量传递过程，直流输出侧用于将负载接入变换器。
进一步的，所述直流输入侧接入具有一定电压范围的直流电源，直流电源电压的变化并不会影响直流输出侧的电压，直流输入侧负端和直流输出侧负端相连接。
进一步的，所述开关电路包括电阻R1，NPN三极管Q1，PNP三极管Q2，电阻R2，NPN三极管Q3。R1的一端与直流输入侧正端，Q2的发射极连接；R1的另一端与Q1的集电极，Q3的基极连接；Q1的基极与反馈电路中电阻R3的一端连接；Q1的集电极和Q3的发射极连接于直流输入侧负端；Q2的集电极与Buck变换器主电路中电感L1的一端连接；Q2的基极与R2的一端连接；R2的另一端与Q3的集电极连接。
进一步的，所述Buck变换器主电路由电感L1、电容C1、二极管D1组成。L1的一端与D1的阴极，上述Q2的集电极连接；L1的另一端与C1的一端，反馈电路中PNP三极管Q4的发射极，反馈电路中电阻R4的一端，反馈电路中电阻R5的一端以及直流输出侧正端连接；C1的另一端与D1的阳极连接于直流输入侧负端。
进一步的，所述反馈电路由PNP三极管Q4，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，可控精密稳压源T1组成。Q4的集电极与R3的一端连接；R3的另一端与上述Q1的基极连接；Q4的基极与R4的一端，T1的阴极连接；Q4的发射极与R4的另一端，R5的一端，上述L1的一端以及直流输出侧正端连接；电阻R5的另一端与T1的参考极端，R6的一端连接；R6的另一端与T1的阳极、直流输入侧负端连接。
进一步的，所述直流输出侧与负载连接，向负载提供恒定的电压输出。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型方案，具有电路简单，输出电压精度高、稳定性好，体积小，成本低的特点，是一种理想的小功率降压型开关电源电路。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，本实用新型的具体实施方式由以下实例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来具体说明本实用新型。
参考图1，一种基于可控精密稳压源的自激式Buck变换器，包括：直流输入侧，开关电路，Buck变换器主电路，反馈电路，直流输出侧。
进一步的，所述直流输入侧接入具有一定电压范围的直流电源，直流电源电压的变化并不会影响直流输出侧的电压，直流输入侧负端和直流输出侧负端相连接。
进一步的，所述开关电路包括电阻R1，NPN三极管Q1，PNP三极管Q2，电阻R2，NPN三极管Q3。R1的一端与直流输入侧正端，Q2的发射极连接；R1的另一端与Q1的集电极，Q3的基极连接；Q1的基极与反馈电路中电阻R3的一端连接；Q1的集电极和Q3的发射极连接于直流输入侧负端；Q2的集电极与Buck变换器主电路中电感L1的一端连接；Q2的基极与R2的一端连接；R2的另一端与Q3的集电极连接。
进一步的，所述Buck变换器主电路由电感L1、电容C1、二极管D1组成。L1的一端与D1的阴极，上述Q2的集电极连接；L1的另一端与C1的一端，反馈电路中PNP三极管Q4的发射极，反馈电路中电阻R4的一端，反馈电路中电阻R5的一端以及直流输出侧正端连接；C1的另一端与D1的阳极连接于直流输入侧负端。
进一步的，所述反馈电路由PNP三极管Q4，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，可控精密稳压源T1组成。Q4的集电极与R3的一端连接；R3的另一端与上述Q1的基极连接；Q4的基极与R4的一端，T1的阴极连接；Q4的发射极与R4的另一端，R5的一端，上述L1的一端以及直流输出侧正端连接；电阻R5的另一端与T1的参考极端，R6的一端连接；R6的另一端与T1的阳极、直流输入侧负端连接。
进一步的，所述直流输出侧与负载连接，向负载提供恒定的电压输出。
实施的自激式Buck变换器的工作原理具体如下。
电路稳态工作阶段，当输出电压低于设定值Vo时，输出电压Vo经过R5和R6的分压还没有达到T1的参考电压，电路中的反馈电路部分不起作用，直流输入侧电压经过R1驱动Q3导通，使得Q3的集电极电压下降，从而使Q2导通并进入饱和工作状态，R2起到限制Q2基极电流的作用。Q2导通后，直流输入侧直流电源的电流经过Q2、L1为C1充电，L1上的电流线性增加，使得直流输出侧电压升高。
当输出电压高于设定值Vo时，Vo经过R5和R6的分压超过T1的参考电压，流过T1阴极的吸纳电流增大，导致R4两端电压即Q4发射极和基极之间的电压增大，使得Q4导通，Vo经过Q4、R3驱动NPN三极管Q1导通，使得Q1集电极电压下降，Q3截止，Q2基极电流降低为0，根据晶体管原理，Q2经过存储时间和下降时间后进入截止状态，流过Q2的电流为0。此时D1导通为L1续流，L1上的电流线性下降，直流输出电压下降。由此，电路可实现稳压。
Claims (1)
1.一种基于可控精密稳压源的自激式Buck变换器，包括:直流输入侧，二极管D1、电感L1和电容C1组成的Buck变换器主电路，电阻R1、电阻R2、NPN三极管Q1、PNP三极管Q2和NPN三极管Q3组成的开关电路，直流输出侧，其特征在于：所述自激式Buck变换器还包括反馈电路，所述反馈电路由PNP三极管Q4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和可控精密稳压源T1组成，PNP三极管Q4的发射极与直流输出侧的正端，Buck变换器主电路中电感L1的一端，Buck变换器主电路中电容C1的一端，电阻R4的一端连接；PNP三极管Q4的基极与可控精密稳压源T1的阴极，电阻R4的另一端连接；PNP三极管Q4的集电极经过电阻R3与开关电路中NPN三极管Q1的基极相连；电阻R5和电阻R6的串联支路并接于直流输出侧两端；电阻R5和电阻R6的接点与可控精密稳压源T1的参考极端连接；可控精密稳压源T1的阳极与直流输入侧的负端，直流输出侧的负端相连。
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