專利名稱：一種升壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電壓轉(zhuǎn)換電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種升壓電路。
技術(shù)背景
在能源回收式老化系統(tǒng)中，通常需要設(shè)置BOOST (升壓)電路 或Flyback (回掃)電路等升壓電路，用于將PC (個人電腦)電源 輸出的3.3V、 5V、 12V等低電壓升到48V，以實現(xiàn)能源的回收。其 中，老化系統(tǒng)中的BOOST電路一般為不隔離BOOST升壓電路，如 圖1，其主要由開關(guān)功率管Q101、電感L101、整流二極管D101、 濾波電容C101組成，這種升壓電路在理論上的升壓比可以很大，但 是由于實際占空比必須小于卯°/。，否則變換效率將很低，所以這種 升壓電路的實際升壓比不能超過10倍，升壓比較低。于是，有些廠 家為了提高升壓比，采用了高升壓比的Flyback電路作為老化系統(tǒng)的 升壓電路，如圖2，其主要由變壓器T、開關(guān)功率管Q201、整流二 極管D201、濾波電容C201組成，此種電路雖然能夠通過變壓器T 的變比來實現(xiàn)高升壓比，但是由于變壓器T有漏感，使得開關(guān)功率 管Q201存在電壓應(yīng)力高的問題，所以Flyback電路輸入電壓的范圍 往往只能是額定電壓的+/-50%，即輸入電壓的范圍較窄。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種高 升壓比、輸入電壓范圍較寬的升壓電路。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是
它包括耦合電感L，開關(guān)功率管Q1，整流二極管D1、 D2，輸 出濾波電容C1、 C2;所述耦合電感L的第1腳與電壓輸入端的正極 連接，第2腳與整流二極管Dl的陽極連接，第3腳與整流二極管 D2的陽極連接，第4腳與輸出濾波電容C2的負極連接；所述開關(guān) 功率管Ql的第1腳與驅(qū)動信號端連接，第2腳與整流二極管Dl的 陽極連接，第3腳與電壓輸入端的負極連接；整流二極管D1的陰極 與輸出濾波電容C1的正極連接，輸出濾波電容C1的負極與電壓輸 入端的負極連接，整流二極管D2的陰極與輸出濾波電容C2的正極 連接；輸出濾波電容C1的正極與C2的負極連接；輸出濾波電容C2 的正極為電壓輸出端的正極，輸出濾波電容C1的負極為電壓輸出端 的負極。
所述耦合電感L由電感Ll和電感L2組成，Ll為耦合電感L 的原邊，L2為耦合電感L的副邊。 本實用新型有益效果在于
本實用新型提供的一種升壓電路采用了帶耦合電感L的 BOOST電路，而且將BOOST電路與Flyback電路結(jié)合起來，在生 產(chǎn)時，只要通過設(shè)計合適的耦合電感L的匝數(shù)比、自動調(diào)節(jié)占空比， 即可實現(xiàn)在較寬的輸入電壓時輸出電壓穩(wěn)定在48V;因此，本實用 新型不僅保持了 Flyback電路高升壓比的特點，而且具有輸入電壓范圍較寬的特點。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)BOOST電路的電路原理圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)Flyback電路的電路原理圖； 圖3是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，請參考圖3，本實 用新型包括耦合電感L，開關(guān)功率管Q1，整流二極管D1、 D2，輸 出濾波電容C1、 C2;所述耦合電感L的第1腳與電壓輸入端的正極 連接，第2腳與整流二極管Dl的陽極連接，第3腳與整流二極管 D2的陽極連接，第4腳與輸出濾波電容C2的負極連接；所述開關(guān) 功率管Ql的第1腳與驅(qū)動信號端連接，第2腳與整流二極管Dl的 陽極連接，第3腳與電壓輸入端的負極連接；整流二極管D1的陰極 與輸出濾波電容C1的正極連接，輸出濾波電容C1的負極與電壓輸 入端的負極連接，整流二極管D2的陰極與輸出濾波電容C2的正極 連接；輸出濾波電容Cl的正極與C2的負極連接；輸出濾波電容C2 的正極為電壓輸出端的正極，輸出濾波電容C1的負極為電壓輸出端 的負極，負載RL串接在電壓輸出端的正極與負極之間。
所述耦合電感L由電感Ll和電感L2組成，Ll為耦合電感L 的原邊，匝數(shù)為N1， L2為耦合電感L的副邊，匝數(shù)為N2， Dl為 原邊整流二極管，Cl為原邊輸出濾波電容，D2為副邊整流二極管， C2為副邊輸出濾波電容。其中，本實用新型輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的變比 (Vout/Vin)，其與驅(qū)動信號端的開關(guān)管驅(qū)動信號DRV1的占空比D (Ton/Ton+Toff)的關(guān)系的推導(dǎo)過程如下
設(shè)耦合電感L的勵磁電感為Lm，則Ton期間，Ql導(dǎo)通，Dl 和D2都承受反向電壓而截止，輸入電壓Vin加在勵磁電感Lm上， 貝UTon期間，Lm上的伏秒積為Vin*Ton; Toff期間，Ql關(guān)斷，Dl 和D2都承受正向電壓而導(dǎo)通，此時勵磁電感Lm上的電壓為 Vcl-Vin，其中Vcl是Cl上的電壓，則Toff期間Lm上的伏秒積為 (Vcl-Vin) *Toff。根據(jù)伏秒積平衡原則，Vin*Ton= (Vcl-Vin) *Toff， 貝lj Vcl=Vin/(l-D)。 Toff期間，C2的電壓Vc2等于耦合電感副邊L2 的電壓，即
VL2=(N2/N1)* VLl=(N2/Nl)*(Vcl-Vin)=(N2/Nl)*D* Vin/(1國D), 那么輸出電壓Vout=Vcl+Vc2=(N2/Nl)*D*Vin/(l-D) + Vin/(1畫D)，
所以，可得出Vout/Vin=[l+(N2/Nl)*D]/(l-D)。
從上述推導(dǎo)可知，本實用新型在生產(chǎn)時，只要通過設(shè)計合適的 耦合電感L的匝數(shù)比、自動調(diào)節(jié)占空比，即可實現(xiàn)在較寬的輸入電 壓時輸出電壓穩(wěn)定在48V;因此，本實用新型不僅保持了 Flyback 電路高升壓比的特點，而且具有輸入電壓范圍較寬的特點。
當然，以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡 本實用 新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾， 均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種升壓電路，其特征在于它包括耦合電感L，開關(guān)功率管Q1，整流二極管D1、D2，輸出濾波電容C1、C2；所述耦合電感L的第1腳與電壓輸入端的正極連接，第2腳與整流二極管D1的陽極連接，第3腳與整流二極管D2的陽極連接，第4腳與輸出濾波電容C2的負極連接；所述開關(guān)功率管Q1的第1腳與驅(qū)動信號端連接，第2腳與整流二極管D1的陽極連接，第3腳與電壓輸入端的負極連接；整流二極管D1的陰極與輸出濾波電容C1的正極連接，輸出濾波電容C1的負極與電壓輸入端的負極連接，整流二極管D2的陰極與輸出濾波電容C2的正極連接；輸出濾波電容C1的正極與C2的負極連接；輸出濾波電容C2的正極為電壓輸出端的正極，輸出濾波電容C1的負極為電壓輸出端的負極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種升壓電路，其特征在于所述耦 合電感L由電感L1和電感L2組成，L1為耦合電感L的原邊，L2 為耦合電感L的副邊。
專利摘要本實用新型涉及電壓轉(zhuǎn)換電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種升壓電路，其包括耦合電感L，開關(guān)功率管Q1，整流二極管D1、D2，輸出濾波電容C1、C2；L的第1腳與電壓輸入端的正極連接，第2腳與D1的陽極連接，第3腳與D2的陽極連接，第4腳與C2的負極連接；Q1的第1腳與驅(qū)動信號端連接，第2腳與D1的陽極連接，第3腳與電壓輸入端的負極連接；D1的陰極與C1的正極連接，C1的負極與電壓輸入端的負極連接，D2的陰極與C2的正極連接；C1的正極與C2的負極連接；C2的正極為電壓輸出端的正極，C1的負極為電壓輸出端的負極；本實用新型不僅保持了Flyback電路高升壓比的特點，而且具有輸入電壓范圍較寬的特點。
文檔編號H02M3/28GK201422076SQ200920054279
公開日2010年3月10日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者梁遠文, 曙 鄒 申請人:東莞市冠佳電子設(shè)備有限公司