主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器制造技術(shù)

主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器，包括由輸入電容Ci、電感L、主開關(guān)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(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)單元，主開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)單元由電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓管Z1和PNP型BJT管Q2組成，PNP型BJT管Q2的發(fā)射極與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與電感L的一端以及直流電壓源Vi的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極以及電阻R2的一端相連，穩(wěn)壓管Z1的陰極與電感L的另一端以及二極管D的陽(yáng)極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Q1的基極相連。本實(shí)用新型專利技術(shù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件數(shù)目少，主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小，輕載時(shí)電路效率高。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及自激式直流-直流(DC-DC)變換器，應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓或穩(wěn)流電源、高亮度LED驅(qū)動(dòng)電路等，尤其是一種自激式Boost變換器。
技術(shù)介紹
與線性(穩(wěn)壓或穩(wěn)流)調(diào)節(jié)器和他激式DC-DC變換器相比，自激式DC-DC變換器具有性價(jià)比高的顯著優(yōu)點(diǎn)。圖I給出的是一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件數(shù)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(lián)，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負(fù)載Ro與輸出電容Co并聯(lián)，直流電壓源Vi的負(fù)端與直流輸出電壓Vo的負(fù)端以及NPN型BJT管Ql的發(fā)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(yáng)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(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元，所述主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)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(fā)射極分別與NPN型BJT管Ql的基極和發(fā)射極相連，NPN型BJT管Ql的基極還通過(guò)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(lián)支路，所述并聯(lián)支路的一端與NPN型BJT管Ql的集電極相連，所述并聯(lián)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(fā)射極以及直流電壓源Vi的負(fù)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(wěn)壓管Zl和NPN型BJT管Q3組成，所述穩(wěn)壓管Zl的陰極與輸出電壓Vo的正端相連，穩(wěn)壓管Zl的陽(yáng)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(fā)射極分別與NPN型BJT管Ql的基極和發(fā)射極相連，電阻R4的另一端接于直流電壓源Vi的負(fù)端。該電路的不足之處在于由驅(qū)動(dòng)電阻R1、NPN型BJT管Q2、電阻R2、電阻R3和電容Cl組成的主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元，當(dāng)主開關(guān)管Ql關(guān)斷時(shí)仍有較大電流流過(guò)驅(qū)動(dòng)電阻R1，導(dǎo)致Ql的驅(qū)動(dòng)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(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有的BJT型自激式Boost變換器主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗較大的不足，本技術(shù)提供一種主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器。本技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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(lián)，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負(fù)載Ro與輸出電容Co并聯(lián)，直流電壓源Vi的負(fù)端與直流輸出電壓Vo的負(fù)端以及NPN型BJT管Ql的發(fā)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(yáng)極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連；所述主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元，所述主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元由電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓管Zl和PNP型BJT管Q2組成，所述PNP型BJT管Q2的發(fā)射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與電感L的一端以及直流電壓源Vi的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與穩(wěn)壓管Zl的陽(yáng)極以及電阻R2的一端相連，穩(wěn)壓管Zl的陰極與電感L的另一端以及二極管D的陽(yáng)極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，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(dòng)態(tài)性能，可在直流電壓源Vi的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯(lián)電容Cl。進(jìn)一步，作為優(yōu)選的一種方案所述主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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R3、電阻R4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(fā)射極與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，NPN型BJT管Q3的基極與電阻R3的一端以及電阻R4的一端相連，電阻R3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，電阻R4的另一端與直流輸出電壓Vo的負(fù)端相連。為提高電路的動(dòng)態(tài)性能，電阻R3兩端可并聯(lián)電容C2。后者，作為優(yōu)選的另一種方案所述主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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R3、電阻R4、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(fā)射極與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，NPN型BJT管Q3的基極與電阻R3的一端以及二極管Dl的陽(yáng)極相連，電阻R3的另一端與直流電壓源Vi的正端以及電感L的一端相連，二極管Dl的陰極與電阻R4的一端以及輸出電壓Vo的負(fù)端相連，電阻R4的另一端與輸出電容Co的一端、NPN型BJT管Ql的發(fā)射極以及直流電壓源Vi的負(fù)端相連。為提高電路的動(dòng)態(tài)性能，電阻R3兩端可并聯(lián)電容C2。本技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思為在圖I所示現(xiàn)有BJT型自激式Boost變換器的基礎(chǔ)上，用損耗小的主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)單元代替原有損耗大的主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)單元(如圖2和圖3所示)。損耗小的主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)單元由電阻R1、電阻R2、PNP型BJT管Q2、穩(wěn)壓管Zl等組成。其特征如下所述PNP型BJT管Q2的發(fā)射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與電感L的一端以及直流電壓源Vi的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與穩(wěn)壓管Zl的陽(yáng)極以及電阻R2的一端相連，穩(wěn)壓管Zl的陰極與電感L的另一端以及二極管D的陽(yáng)極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，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(dòng)態(tài)性能，可在直流電壓源Vi的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯(lián)電容Cl。為獲得穩(wěn)定的直流輸出電壓，在Boost變換器主回路的輸出端與主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)單元之間可增加一條電壓反饋支路，由NPN型BJT管Q3、電阻R3和電阻R4組成(如圖2所示)。為提聞電路的動(dòng)態(tài)性能，電阻R3兩端可并聯(lián)電容C2。為獲得穩(wěn)定的直流輸出電流，在Boost變換器主回路的輸出端與主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)單元之間可增加一條電流反饋支路，由NPN型BJT管Q3、電阻R3、電阻R4和二極管Dl組成(如圖3所示)。為提高電路的動(dòng)態(tài)性能，電阻R3兩端可并聯(lián)電容C2。本技術(shù)的有益效果主要表現(xiàn)在本技術(shù)提出的BJT型自激式Boost變換器不但具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件數(shù)目少的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小、輕載效率高的優(yōu)點(diǎn)，非常適合小功率(數(shù)瓦級(jí)以下)升壓型的開關(guān)穩(wěn)壓或穩(wěn)流電源、高亮度LED驅(qū)動(dòng)電路等應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖I是現(xiàn)有的一種BJT型自激式Boost變換器的電路圖。圖2是主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器實(shí)施例I的電路圖。圖3是主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器實(shí)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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(lián)，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓Vo，負(fù)載Ro與輸出電容Co并聯(lián)，直流電壓源Vi的負(fù)端與直流輸出電壓Vo的負(fù)端以及NPN型BJT管Q1的發(fā)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(yáng)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：所述主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)單元，所述主開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)單元由電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓管Z1和PNP型BJT管Q2組成，PNP型BJT管Q2的發(fā)射極與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與電感L的一端以及直流電壓源Vi的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極以及電阻R2的一端相連，穩(wěn)壓管Z1的陰極與電感L的另一端以及二極管D的陽(yáng)極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Q1的基極相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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(lián)，輸出電容Co兩端電壓為直流輸出電壓No，負(fù)載Ro與輸出電容Co并聯(lián)，直流電壓源Vi的負(fù)端與直流輸出電壓Vo的負(fù)端以及NPN型BJT管Ql的發(fā)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(yáng)極相連，二極管D的陰極與輸出電壓Vo的正端相連，其特征在于所述主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器還包括主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元，所述主開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)單元由電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓管Zl和PNP型BJT管Q2組成，PNP型BJT管Q2的發(fā)射極與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端與電感L的一端以及直流電壓源Vi的正端相連，PNP型BJT管Q2的基極與穩(wěn)壓管Zl的陽(yáng)極以及電阻R2的一端相連，穩(wěn)壓管Zl的陰極與電感L的另一端以及二極管D的陽(yáng)極相連，電阻R2的另一端與直流電壓源Vi的負(fù)端相連，PNP型BJT管Q2的集電極與NPN型BJT管Ql的基極相連。2.如權(quán)利要求I所述的主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的BJT型自激式Boost變換器，其特征在于所述直流電壓源Vi的正端和PNP型BJT管Q2的基極之間并聯(lián)電容Cl。3.如權(quán)利要求I和2之一所述的主開關(guān)管驅(qū)動(dòng)損耗小的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...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳怡，南余榮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江工業(yè)大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：