專利名稱：用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用dc-dc轉(zhuǎn)換電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種DC-DC轉(zhuǎn)換電源。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)常見的DC-DC轉(zhuǎn)換電源的電路采用大多BUCK與BOOST電路。其中的續(xù) 流電路多為大功率二極管，二極管的功耗為P = 1/2X0. 8X1，其中0. 8為管壓降，I為電 源輸出電流；二極管的功耗影響了電源的工作效率。另外，電源的電子開關(guān)開通時(shí)續(xù)流二極管關(guān)斷，當(dāng)電子開關(guān)關(guān)斷時(shí)電感上儲存的 電能通過續(xù)流二極管流向負(fù)載。因此二極管的的導(dǎo)通的時(shí)間直接關(guān)系到電感兩端的伏秒 積，只有電感兩端的伏秒積在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)完全平衡，才能使電源工作效率達(dá)到最高。但 是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換電源無法達(dá)到這一要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源， 其解決了現(xiàn)有車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的工作效率低、調(diào)試復(fù)雜的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān) D、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；其特殊之處在于所述轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器A、電流傳感器B和可編程單片機(jī)S ；所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個(gè)VMOS管(Ml MN)；所述電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號送入可編程單片機(jī)S，所述 可編程單片機(jī)S可根據(jù)電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號分別控制VMOS管 (Ml MN)及電子開關(guān)D的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間；所述每個(gè)VMOS管的源極和漏極分別接LC單元的兩端；所述可編程單片機(jī)S的輸 出的控制信號分別送入每個(gè)VMOS管的柵極和電子開關(guān)。上述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括10個(gè)并聯(lián)的VMOS管。上述電子開關(guān)是VMOS管，所述可編程單片機(jī)S的輸出的控制信號送入電子開關(guān)的 柵極。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型采用單片機(jī)控制電子開關(guān)，用多個(gè)并聯(lián)的VMOS管代替整流二級管， 使得DC-DC轉(zhuǎn)換電源能夠根據(jù)車輛負(fù)載變化的特點(diǎn)進(jìn)行續(xù)流狀態(tài)選擇，提高了電源的工作
效率高。2、本實(shí)用新型控制系統(tǒng)采用數(shù)字電路，具有調(diào)整方便，電路簡單的特點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型整流可控的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的原理框圖；[0017]圖2是本實(shí)用新型整流可控的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開 關(guān)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、電壓傳感器A、電流傳感器B、輸出電路和可編程單片機(jī)S，電壓調(diào)整 穩(wěn)壓電路包括10個(gè)并聯(lián)的VMOS管和LC單元；電子開關(guān)是VMOS管；電壓傳感器A和電流傳 感器B的電壓和電流信號送入可編程單片機(jī)S,可編程單片機(jī)S可根據(jù)電壓傳感器A和電流 傳感器B (必要時(shí)還可根據(jù)當(dāng)前脈沖寬度與脈動頻率信號F、時(shí)間信號)輸出相應(yīng)的控制信 號，用于控制VMOS管(Ml MN)及電子開關(guān)D的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間；每個(gè)VMOS管的源極和漏 極分別接LC單元的兩端；可編程單片機(jī)S的輸出的多路控制信號分別送入電子開關(guān)的柵極 和每個(gè)VMOS管的柵極。本實(shí)用新型可根據(jù)負(fù)載功率與當(dāng)前脈沖寬度與脈動頻率信號F控制電子開關(guān)脈 沖寬度變化，用VMOS管代替整流二級管，用可編程單片機(jī)控制VMOS管的開關(guān)數(shù)量和開關(guān)時(shí) 間，開關(guān)的時(shí)間由電源主回路電子開關(guān)脈沖寬度與負(fù)載和LC電路中的電感量來決定代替 續(xù)流二極管和電子開關(guān)的通斷，從而達(dá)到電感兩端的伏秒積在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)完全平衡來 決定。本實(shí)用新型原理當(dāng)電源代替續(xù)流二極管的電子開關(guān)電路根據(jù)負(fù)載與電源系統(tǒng)電子開關(guān)脈沖寬度 進(jìn)行調(diào)節(jié)導(dǎo)通與截止時(shí)，系統(tǒng)電路中的電感兩端的伏秒積就可以在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)完全平 本實(shí)用新型電源采用多個(gè)VMOS管代替整流二級管，可根據(jù)負(fù)載功率情況由可編 程單片機(jī)控制電子開關(guān)脈沖寬度變化，使電源系統(tǒng)電路中的電感兩端的伏秒積在一個(gè)開關(guān) 周期內(nèi)完全平衡，同時(shí)通過控制VMOS管的通斷使電源始終工作在最佳的工作效率區(qū)域。此 時(shí)多個(gè)VMOS管的功耗為P = 1/2X0. 001 XI2，遠(yuǎn)小于整流二極管的功耗；其中0. 001為 十組并聯(lián)VMOS管的全導(dǎo)通電阻(導(dǎo)通電阻為一個(gè)VMOS管導(dǎo)通電阻的1/η，η為VMOS管的 個(gè)數(shù))，I為電源輸出電流。
權(quán)利要求1.一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān) (D)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；其特征在于所述轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器(A)、電流傳感器(B)和可編程單片機(jī)(S)；所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個(gè)VMOS管(Ml MN)；所述電壓傳感器(A)和電流傳感器(B)的電壓和電流信號送入可編程單片機(jī)(S)，所 述可編程單片機(jī)( 可根據(jù)電壓傳感器(A)和電流傳感器(B)的電壓和電流信號分別控制 VMOS管(Ml MN)及電子開關(guān)⑶的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間；所述每個(gè)VMOS管的源極和漏極分別接LC單元的兩端；所述可編程單片機(jī)(S)的輸出 的控制信號分別送入每個(gè)VMOS管的柵極和電子開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，其特征 在于所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括10個(gè)并聯(lián)的VMOS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，其 特征在于所述電子開關(guān)是VMOS管，所述可編程單片機(jī)(S)的輸出的控制信號送入電子開 關(guān)的柵極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器、電流傳感器和可編程單片機(jī)；電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個(gè)VMOS管；電壓傳感器和電流傳感器的電壓和電流信號送入可編程單片機(jī)，可編程單片機(jī)可根據(jù)電壓傳感器和電流傳感器的電壓和電流信號分別控制VMOS管及電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間；可編程單片機(jī)的輸出的控制信號分別送入每個(gè)VMOS管的柵極和電子開關(guān)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的工作效率低、調(diào)試復(fù)雜的技術(shù)問題。本實(shí)用新型提高了電源的工作效率高、具有調(diào)整方便，電路簡單的特點(diǎn)。
文檔編號H02M3/157GK201893702SQ20102066378
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者孫力, 張穎, 曾衛(wèi)東 申請人:西安高度電子科技有限公司