本實用新型專利技術涉及一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器，包括由輸入電容Ci、電感L、主開關管NPN型BJT管Q1、二極管D和電容Co組成的Boost變換器的主回路，還包括主開關管Q1的驅動單元。所述主開關管Q1的驅動單元由電阻R1和PNP型BJT管Q2組成，所述PNP型BJT管Q2的發射極與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與二極管D的陰極以及輸出電壓Vo的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與主開關管NPN型BJT管Q1的集電極相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Q1的基極相連。為提高電路的動態性能，可在輸出電壓Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯電容C1。本實用新型專利技術電路結構簡單，元器件數目少，主開關管驅動損耗小，輕載時電路效率高。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及自激式直流-直流(DC-DC)變換器，應用于開關穩壓或穩流電源、高亮度LED驅動電路等，尤其是一種自激式Boost變換器。
技術介紹
與線性(穩壓或穩流)調節器和他激式DC-DC變換器相比，自激式DC-DC變換器具有性價比高的顯著優點。圖I給出的是一種電路結構簡單、元器件數目少的BJT(雙極型晶體管)型自激式Boost變換器，包括由輸入電容Ci、電感L、NPN型BJT管Ql、二極管D和輸出電容Co組成的Boost變換器的主回路，輸入電容Ci與直流電壓源Vi并聯，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負載Ro與輸出電容Co并聯，直流電壓源Vi的負端與直流輸出電壓Vo的負端以及NPN型BJT管Ql的發射極相連，直流電壓源Vi的正端與電感L的一端相連，電感L的另一端與NPN型BJT管Ql的集電極以及二極管D的陽極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連。圖I所示的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關管Ql的驅動單元，所述主開關管Ql的驅動單元由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl和NPN型BJT管Q2組成，所述NPN型BJT管Q2的集電極和發射極分別與NPN型BJT管Ql的基極和發射極相連，NPN型BJT管Ql的基極還通過電阻Rl接于直流電壓源Vi的正端，電阻R2和電容Cl組成并聯支路，所述并聯支路的一端與NPN型BJT管Ql的集電極相連，所述并聯支路的另一端與NPN型BJT管Q2的基極以及電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與NPN型BJT管Q2的發射極以及直流電壓源Vi的負端相連。圖I所示的BJT型自激式Boost變換器還包括電壓反饋支路，所述電壓反饋支路由電阻R4、穩壓管Zl和NPN型BJT管Q3組成，所述穩壓管Zl的陰極與輸出電壓Vo的正端相連，穩壓管Zl的陽極與電阻R4的一端以及NPN型BJT管Q3的基極相連，NPN型BJT管Q3的集電極和發射極分別與NPN型BJT管Ql的基極和發射極相連，電阻R4的另一端接于直流電壓源Vi的負端。該電路的不足之處在于由驅動電阻R1、NPN型BJT管Q2、電阻R2、電阻R3和電容Cl組成的主開關管Ql的驅動單元，當主開關管Ql關斷時仍有較大電流流過驅動電阻R1，導致Ql的驅動損耗較大，從而影響電路的效率，尤其是電路的輕載效率。
技術實現思路
為克服現有的BJT型自激式Boost變換器主開關管驅動損耗較大的不足，本技術提供一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器包括由輸入電容Ci、電感L、NPN型BJT管Ql、二極管D和電容Co組成的Boost變換器的主回路，輸入電容Ci與直流電壓源Vi并聯，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負載Ro與輸出電容Co并聯，直流電壓源Vi的負端與直流輸出電壓Vo的負端以及NPN型BJT管Ql的發射極相連，直流電壓源Vi的正端與電感L的一端相連，電感L的另一端與NPN型BJT管Ql的集電極以及二極管D的陽極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連。所述后饋式的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關管Ql的驅動單元，所述主開關管Ql的驅動單元由電阻Rl和PNP型Q2組成，所述PNP型BJT管Q2的發射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與二極管D的陰極以及直流輸出電壓Vo的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與NPN型BJT管Ql的集電極相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Ql的基極相連。為提高電路的動態性能，可在輸出直流電壓Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯電容Cl。進一步，作為優選的一種方案所述后饋式的BJT型自激式Boost變換器還包括電壓反饋支路，所述電壓反饋支路由電阻R2、電阻R3和NPN型BJT管Q3組成，所述NPN型BJT管Q3的集電極與PNP型BJT管Q2的集電極以及NPN型BJT管Ql的基極相連，NPN型BJT管Q3的發射極與直流電壓源Vi的負端相連，NPN型BJT管Q3的基極與電阻R2的一端以及電阻R3的一端相連，電阻R2的另一端與二極管D的陰極以及直流輸出電壓No的正端相連，電阻R3的另一端與直流輸出電壓Vo的負端相連。為提高電路的動態性能，電阻R2兩端可并聯電容C2。或者，作為優選的另一種方案所述后饋式的BJT型自激式Boost變換器還包括電流反饋支路，所述電流反饋支路由電阻R2、電阻R3、二極管Dl和NPN型BJT管Q3組成，所述NPN型BJT管Q3的集電極與PNP型BJT管Q2的集電極以及NPN型BJT管Ql的基極相連，NPN型BJT管Q3的發射極與直流電壓源Vi的負端相連，NPN型BJT管Q3的基極與電阻R2的一端以及二極管Dl的陽極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的正端相連，二極管Dl的陰極與電阻R3的一端以及輸出電壓Vo的負端相連，電阻R3的另一端與輸出電容Co的一端、NPN型BJT管Ql的發射極以及直流電壓源Vi的負端相連。為提高電路的動態性能，電阻R2兩端可并聯電容C2。本技術的技術構思為在圖I所示現有BJT型自激式Boost變換器的基礎上，用后饋式損耗小的主開關管驅動單元代替原有損耗大的主開關管驅動單元(如圖2和圖3所示)。后饋式損耗小的主開關管驅動單元由電阻Rl和PNP型BJT管Q2組成。其特征如下所述PNP型BJT管Q2的發射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與二極管D的陰極以及直流輸出電壓Vo的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與NPN型BJT管Ql的集電極相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Ql的基極相連。為提高電路的動態性能，可在直流輸出電壓Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯電容Cl。為獲得穩定的直流輸出電壓，在Boost變換器主回路的輸出端與主開關管驅動單元之間可增加一條電壓反饋支路，由NPN型BJT管Q3、電阻R2和電阻R3組成(如圖2所示)。為提聞電路的動態性能，電阻R2兩端可并聯電容C2。為獲得穩定的直流輸出電流，在Boost變換器主回路的輸出端與主開關管驅動單元之間可增加一條電流反饋支路，由NPN型BJT管Q3、電阻R2、電阻R3和二極管Dl組成(如圖3所示)。為提高電路的動態性能，電阻R2兩端可并聯電容C2。本技術的有益效果主要表現在本技術提出的BJT型自激式Boost變換器不但具有電路結構簡單、元器件數目少的優點，而且還具有主開關管驅動損耗小、輕載效率高的優點，非常適合小功率(數瓦級以下)升壓型的開關穩壓或穩流電源、高亮度LED驅動電路等應用。附圖說明圖I是現有的一種BJT型自激式Boost變換器的電路圖。圖2是后饋式的BJT型自激式Boost變換器實施例I的電路圖。圖3是后饋式的BJT型自激式Boost變換器實施例2的電路圖。圖4是后饋式的BJT型自激式Boost變換器實施例I在電感電流iL臨界連續工作模式下的理想波形圖。圖5是后饋式的BJT型自激式Boost變換器實施例2在電感電流iL臨界連續工作模式下的理想波形圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步描述。實施例I參照圖2和圖4，一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器包括由輸入電容C本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器包括由輸入電容Ci、電感L、NPN型BJT管Q1、二極管D和電容Co組成的Boost變換器的主回路，輸入電容Ci與直流電壓源Vi并聯，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負載Ro與輸出電容Co并聯，直流電壓源Vi的負端與直流輸出電壓Vo的負端以及NPN型BJT管Q1的發射極相連，直流電壓源Vi的正端與電感L的一端相連，電感L的另一端與NPN型BJT管Q1的集電極以及二極管D的陽極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連，其特征在于：所述后饋式的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關管Q1的驅動單元，所述主開關管Q1的驅動單元由電阻R1和PNP型BJT管Q2組成，所述PNP型BJT管Q2的發射極與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與二極管D的陰極以及直流輸出電壓Vo的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與NPN型BJT管Q1的集電極相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Q1的基極相連。
【技術特征摘要】
1.一種后饋式的BJT型自激式Boost變換器包括由輸入電容Ci、電感L、NPN型BJT管Ql、二極管D和電容Co組成的Boost變換器的主回路，輸入電容Ci與直流電壓源Vi并聯，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負載Ro與輸出電容Co并聯，直流電壓源Vi的負端與直流輸出電壓Vo的負端以及NPN型BJT管Ql的發射極相連，直流電壓源Vi的正端與電感L的一端相連，電感L的另一端與NPN型BJT管Ql的集電極以及二極管D的陽極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連，其特征在于所述后饋式的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關管Ql的驅動單元，所述主開關管Ql的驅動單元由電阻Rl和PNP型BJT管Q2組成，所述PNP型BJT管Q2的發射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與二極管D的陰極以及直流輸出電壓Vo的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與NPN型BJT管Ql的集電極相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Ql的基極相連。2.如權利要求I所述的后饋式的BJT型自激式Boost變換器，其特征在于所述輸出直流電壓Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯電容Cl。3.如權利要求I或2所述的后饋式的BJT型自激式Boost變換器，其特征在于所述自激式Boost變換器還包括電壓反饋支路，所述電壓反饋支路由電阻R2、電阻R3和NP...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳怡，南余榮，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：實用新型
國別省市：
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