CN209488454U - 升压电路及电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种升压电路及电源，其中，一种升压电路包括电源输入端、电源输出端、第一升压单元、第二升压单元及PWM控制器，所述PWM控制器有驱动脚，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输入端与所述电源输入端连接，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输出端与所述电源输出端链接，所述升压单元的驱动端与所述PWM控制器的驱动引脚链接。两组相互交错180°的脉冲调制控制信号和两组相互独立的电流环控制单元，PWM控制器利用控制引脚可以启动多相工作模式，整个组件工作于峰值电流模式架构，以卓越的相位至相位电流匹配而精确的实现环路补偿和安全可靠的多相工作，每个相位独立使用一个电流检测环路，以实现精确的逐周期电流限制。

Description

升压电路及电源

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种升压电路及电源。

背景技术

随着经济和科技的发展，世界能源逐渐紧缺，而能耗小、效率高的开关电源在各行各业都起到了重要的作用。在开关电源中，变换电路起着主要的调节稳压作用，传统的频率控制方式中，且变换电路的转换效率不高，影响开关电源的效率和使用寿命。

目前的升压电路，一般都是利用电源对电感充电，并在该电感储能一段时间后，该电源通过该存储有能量的电感对负载释放能量。此时，该升压电路的输出电压(即该负载上施加的电压)为该电源的电压加上该电感存储的电压，与该电源的输出电压相比，该升压电路的输出电压得到提升，但电感用于安装升压电路的占有面积较大，导致该升压电路的集成性较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种升压电路及电源，以解决升压电源体积大的技术问题。

本实用新型解决的技术问题是以卓越的相位至相位电流匹配而精确的实现环路补偿和安全可靠的多相工作，每个相位独立使用一个电流检测环路，以实现精确的逐周期电流限制。

本实用新型提供一种升压电路，包括电源输入端、电源输出端、第一升压单元、第二升压单元及PWM控制器，所述PWM控制器有驱动脚，所述第一升压单元的输入端与所述电源输入端连接，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输出端与所述电源输出端链接，所述第一升压单元的驱动端与所述 PWM控制器的驱动引脚链接，所述第二升压单元连接与所述第一升压单元一致。

进一步地，在上述升压电路中，所述第一升压单元包括电感L1、MOS管 Q1、输出滤波电容C8、电阻R1和二极管D1，所述二极管D1正极和所述MOS 管Q1漏极分别与所述电感L1输出端连接，所述输出滤波电容C8正极与所述二极管D1负极连接，所述输出滤波电容C8负极电性接地，所述MOS管Q1栅极与第一驱动端子连接，电阻R1一端与所述MOS管Q1源极连接，电阻R1另一端与电源输出端连接。

进一步地，在上述升压电路中，第二升压单元包括电感L2、MOS管Q2、输出滤波电容C9、电阻R2和二极管D2，所述二极管D2正极和所述MOS管Q2 漏极分别与所述电感L2输出端连接，所述输出滤波电容C9正极与所述二极管 D2负极连接，所述输出滤波电容C9负极电性接地，所述MOS管Q2栅极与第二驱动端子连接，所述电阻R2一端与所述MOS管Q1源极连接，所述电阻R2另一端与电源输出端连接。

进一步地，在上述升压电路中，还包括第一并联电容电路，所述第一并联电容电路用于提高滤波模块的效果，所述第一并联电容电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7。

进一步地，在上述升压电路中，还包括第二并联电容电路，所述第二并联电容电路一端与所述电源输入端连接，所述第二并联电容电路另一端与所述电源输出端连接，所述第二并联电容电路包括电容C1、电容C2和电容C3。

进一步地，在上述升压电路中，还包括检测电阻，所述PWM控制器还包括电流检测脚，所述检测电阻设在所述电流检测脚与地之间。

进一步地，在上述升压电路中，还包括反馈单元，所述PWM控制器还包括信号反馈脚，所述反馈单元的检测端与所述电源输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述PWM控制器的信号反馈脚连接。

本实用新型提供一种升压电源，包括上述的升压电路。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：两组相互交错180°的脉冲调制控制信号和两组相互独立的电流环控制单元，控制器利用控制引脚可以启动多相工作模式，整个组件工作于峰值电流模式架构，以卓越的相位至相位电流匹配而精确的实现环路补偿和安全可靠的多相工作，每个相位独立使用一个电流检测环路，以实现精确的逐周期电流限制。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的升压电源的结构示意图

图2是本实用新型一实施例的升压电源的电路结构示意图

图中：1、升压单元2、PWM控制器3、反馈单元

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，本实用新型提供一种升压电路，包括电源输入端、电源输出端、第一升压单元、第二升压单元及PWM控制器，所述PWM控制器有驱动脚，所述第一升压单元的输入端与所述电源输入端连接，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输出端与所述电源输出端链接，所述第一升压单元的驱动端与所述PWM控制器的驱动引脚链接，所述第二升压单元连接与所述第一升压单元一致。

参照图2，在本实施例中，所述第一升压单元包括电感L1、MOS管Q1、输出滤波电容C8、电阻R1和二极管D1，所述二极管D1正极和所述MOS管Q1 漏极分别与所述电感L1输出端连接，所述输出滤波电容C8正极与所述二极管 D1负极连接，所述输出滤波电容C8负极电性接地，所述MOS管Q1栅极与所述第一驱动端子连接，电阻R1一端与所述MOS管Q1源极连接，电阻R1另一端与电源输出端连接。

MOS管由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管，它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，是利用控制输入回路的电厂效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。

所述功率电路上的每个MOS管上并联有二极管和电容，使所述功率电路中的MOS管实现软开关。实现软开关的工作原理：由于MOS管均并联了电容，因此，当MOS管由开通转为关断时，MOS管两端的电压将相对缓慢的上升，从而错开较高的开关电流，实现零电压关断，降低关断损耗，而当MOS 管由关断转开通时，由于电容、电感形成的谐振，电容两端的电压会在某一刻降低到0V，此时，二极管导通，开关管两端电压被钳位在0V，因此可以在零电压下开通开关管，从而实现零电压开通，降低开关损耗。

滤波电容是并联在电路输出端，用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。

所述二极管为稳压二极管。稳压二极管利用pn结反响击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的稳压作用的二极管，此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件，在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用，稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可以获得更高的稳定电压。

在本实施例中，第二升压单元包括电感L2、MOS管Q2、输出滤波电容C9、电阻R2和二极管D2，所述二极管D2正极和所述MOS管Q2漏极分别与所述电感L2输出端连接，所述输出滤波电容C9正极与所述二极管D2负极连接，所述输出滤波电容C9负极电性接地，所述MOS管Q2栅极与所述第二驱动端子连接，所述电阻R2一端与所述MOS管Q1源极连接，所述电阻R2另一端与电源输出端连接。

在本实施例中，还包括第一并联电容电路，所述第一并联电容电路用于提高滤波模块的效果，所述第一并联电容电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7。

在本实施例中，还包括第二并联电容电路，所述第二并联电容电路一端与所述电源输入端连接，所述第二并联电容电路另一端与所述电源输出端连接，所述第二并联电容电路包括电容C1、电容C2和电容C3。

在本实施例中，还包括检测电阻，所述PWM控制器还包括电流检测脚，所述检测电阻设在所述电流检测脚与地之间。

在本实施例中，还包括反馈单元，所述PWM控制器还包括信号反馈脚，所述反馈单元的检测端与所述电源输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述PWM控制器的信号反馈脚连接。

本实用新型提供一种升压电源，包括上述的升压电路。

具体实施例：

包括包括电源输入端、电源输出端、第一升压单元、第二升压单元及PWM 控制器，所述PWM控制器有驱动脚，所述第一升压单元的输入端与所述电源输入端连接，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输出端与所述电源输出端链接，所述第一升压单元的驱动端与所述PWM控制器的驱动引脚链接，所述第二升压单元连接与所述第一升压单元一致。具有两组相互交错180°的 PWM控制信号和两组相互独立的环控制单元，PWM控制器利用控制引脚启动两相工作模式，整个组件工作于峰值电流模式架构。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：两组相互交错180°的脉冲调制控制信号和两组相互独立的电流环控制单元，PWM控制器利用控制引脚可以启动多相工作模式，整个组件工作于峰值电流模式架构，以卓越的相位至相位电流匹配而精确的实现环路补偿和安全可靠的多相工作，每个相位独立使用一个电流检测环路，以实现精确的逐周期电流限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种升压电路，其特征在于，包括电源输入端、电源输出端、第一升压单元、第二升压单元及PWM控制器，所述PWM控制器有驱动脚，所述第一升压单元的输入端与所述电源输入端连接，所述第一升压单元和所述第二升压单元的输出端与所述电源输出端链接，所述第一升压单元的驱动端与所述PWM控制器的驱动引脚链接，所述第二升压单元连接与所述第一升压单元一致。

2.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述第一升压单元包括电感L1、MOS管Q1、输出滤波电容C8、电阻R1和二极管D1，所述二极管D1正极和所述MOS管Q1漏极分别与所述电感L1输出端连接，所述输出滤波电容C8正极与所述二极管D1负极连接，所述输出滤波电容C8负极电性接地，所述MOS管Q1栅极与第一驱动端子连接，电阻R1一端与所述MOS管Q1源极连接，电阻R1另一端与电源输出端连接。

3.根据权利要求2所述的升压电路，其特征在于，第二升压单元包括电感L2、MOS管Q2、输出滤波电容C9、电阻R2和二极管D2，所述二极管D2正极和所述MOS管Q2漏极分别与所述电感L2输出端连接，所述输出滤波电容C9正极与所述二极管D2负极连接，所述输出滤波电容C9负极电性接地，所述MOS管Q2栅极与第二驱动端子连接，所述电阻R2一端与所述MOS管Q1源极连接，所述电阻R2另一端与电源输出端连接。

4.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，还包括第一并联电容电路，所述第一并联电容电路用于提高滤波模块的效果，所述第一并联电容电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7。

5.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，还包括第二并联电容电路，所述第二并联电容电路一端与所述电源输入端连接，所述第二并联电容电路另一端与所述电源输出端连接，所述第二并联电容电路包括电容C1、电容C2和电容C3。

6.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，还包括检测电阻，所述PWM控制器还包括电流检测脚，所述检测电阻设在所述电流检测脚与地之间。

7.根据权利要求6所述的升压电路，其特征在于，还包括反馈单元，所述PWM控制器还包括信号反馈脚，所述反馈单元的检测端与所述电源输出端连接，所述反馈单元的输出端与所述PWM控制器的信号反馈脚连接。

8.一种升压电源，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的升压电路。