基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器，它包括辅助供电电路、输入滤波电路、功率转换电路、PWM调制电路、放大反馈电路、输出采样电路、电压转换控制电路；辅助供电电路给PWM调制电路供电，PWM调制电路通过锯齿波发生器产生可变占空比的调制信号，给功率转换电路中的场效应管提供驱动信号；输入电压经输入滤波电路、功率转换电路通过高频变换实现DC/AC的变换，再通过整流滤波完成DC/DC变换；输出采样电路采集输出电压的动态变化送入放大反馈电路，与PWM调制电路一起实时调节场效应管的驱动信号，稳定输出电压；电压转换控制电路通过逻辑控制输入A和逻辑控制输入B完成多路信号的转换。具有体积小、工作温度范围宽、可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及航空设备电源
，具体的说是一种宽电压范围，输出多种电压的基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器。
技术介绍
常规的DC/DC电源模块不管是采用升压形式还是降压形式，采用任意一种拓扑方式都能实现多路输出。在多路输出电源中，输出多少路，将会对应相应的输出端口，电源模块输出引脚多，在实际工作中稍有疏忽就会造成接错引脚。随着智能芯片的广泛应用，在很多场合出现了上电时序的要求，也就是说，控制单元的多组电源要求在不同的工作时段输出不同的电压值。多路输出电源如果应用在对上电时序有要求的智能控制场合，就会造成一路电源工作其余几路输出空载的情况，造成不必要的损耗。并且多路输出电源体积大，功耗高，不利于产品小型化设计。传统的DC/DC变换器多采用印制板(PCB板)与塑封器件制造，存在模块体积大、工作温度范围窄、可靠性差等缺点，很难满足目前航空航天领域中对电源高可靠性能的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于逻辑电平控制电压输出变化的DC/DC变换器，以解决传统的DC/DC变换器模块输出引脚多、体积大、可靠性差的问题。为达到上述目的，本技术所采取的技术方案为:一种基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器，它包括辅助供电电路、输入滤波电路、功率转换电路、PWM调制电路、放大反馈电路、输出采样电路、电压转换控制电路；所述辅助供电电路给PWM调制电路供电，PWM调制电路通过锯齿波发生器产生一个可变占空比的调制信号，给功率转换电路中的场效应管提供驱动信号；输入电压经输入滤波电路、功率转换电路通过高频变换实现DC/AC的变换，再通过整流滤波完成DC/DC变换；输出采样电路采集输出电压的动态变化，将该变化送入放大反馈电路，与PWM调制电路一起实时调节场效应管的驱动信号，稳定输出电压；电压转换控制电路通过逻辑控制输入A和逻辑控制输入B完成多路信号的转换。作为本技术的进一步改进，所述输入滤波电路包括第一电容、第一电感，第一电感的一端连接输入电源电压Vin，第一电感的另一端连接变压器的I脚和第一电容的一端，第一电容的另一端连接GND。作为本技术的更进一步改进，所述辅助供电电路包括第一电阻、第一稳压二极管、第一三极管、第二电容，第一电阻的一端连接输入电源电压Vin，第一电阻的另一端连接第一稳压二极管的一端，第一稳压二极管的另一端连接GND，第一三极管的集电极连接输入电源电压Vin，基极连接第一稳压二极管的一端，同时连接第一电阻的一端，第一三极管的发射极接第二电容的一端，且与第一电路的7脚相连接，第二电容另一端连接GND。作为本技术的更进一步改进，所述PWM调制电路包括第一电路、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容，第一电路的I脚连接第二电阻的一端并与第二电路的3脚相连，第二电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容另一端连接GND，第一电路的2脚连接GND，第一电路的3脚连接第三电阻的一端并与第四电容的一端相连，第三电阻另一端连接场效应管的源极，第四电容另一端连接GND，第一电路的4脚连接第四电阻的一端并与第五电容的一端相连，第四电阻另一端连接第六电容且与第一电路的8脚连接，第五电容、第六电容的另一端都连接GND，第一电路的5脚连接GND，第一电路的6脚与第五电阻的一端相连接。作为本技术的更进一步改进，所述功率转换电路包括变压器、场效应管、第五电阻、第六电阻、第七电容、第八电容、第一二极管，变压器的2脚连接场效应管的漏极并与第七电容的一端连接，第七电容的另一端连接GND，变压器的3脚连接GND并与第八电容的一端相连，变压器的4脚连接第一二极管的一端，第一二极管另一端连接Vout，场效应管的栅极连接第五电阻的一端，场效应管的源极连接第六电阻的一端和第三电阻的一端，第六电阻的另一端连接GND。作为本技术的更进一步改进，所述输出采样电路包括依次串联的第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻，第七电阻的一端连接Vout，另一端与第三电路的3脚相连接，第八电阻的另一端与第三三极管的集电极相连，第九电阻的另一端与第五三极管的集电极相连，第十电阻的另一端连接GND。作为本技术的更进一步改进，所述放大反馈电路包括第二电路、第三电路、第i^一电阻、第十二电阻、第九电容，第二电路的I脚连接第i^一电阻的一端，第i^一电阻的另一端连接Vout，第二电路的2脚连接第十二电阻的一端并与第三电路的2脚相连，第十二电阻的另一端连接第九电容的一端，第九电容的另一端与第七电阻的另一端相连接，且与第三电路的3脚相连，第二电路的3脚连接第一点路的I脚，第二电路的4脚连接GND，第三电路的I脚连接GND。作为本技术的更进一步改进，所述电压转换电路包括第四电路、第五电路、第二三极管、第二三极管、第二三极管、第二三极管、第二二极管、第三二极管、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻，电压转换电路逻辑输入A部分电路连线为第四电路的I脚连接第十三电阻的一端，第十三电阻的另一端连接第一三极管的发射极，第四电路的2脚连接第二三极管的集电极，第二三极管的基极接第十四电阻的一端，第十四电阻的另一端接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极接逻辑输入A端子，第四电路的3脚连接Vout，第四电路的4脚连接第十五电阻的一端，并与第十六电阻的一端相连，第十五电阻的另一端连接GND，第十六电阻的另一端连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极与第八电阻的一端相连接，发射极接GND，电压转换电路逻辑输入B部分电路连线与电压转换电路逻辑输入A相同。本技术是在单片机、DSP以及FPGA广泛应用的过程中，为适应智能化控制而研发的产品。本技术的输出电压在不同的逻辑信号控制下进行切换，以满足智能控制应用的场合。并且输入电压为15V?50V，输入电压范围宽，通过辅助供电、输入滤波、功率转换、输出整流、输出滤波、PWM调制、输出采样、放大反馈以及电压转换控制电路达到两个输出端子输出多种电压的目的。本技术具有以下优点:(I)输出电压逻辑可控，该产品的输出电压值由两个引出端子控制，通过给这两个端子施加高低电平，使输出电压在6V、11V、16V之间切换；(2)高速模拟开关电平转换设计，高速模拟开关电平转换电路是通过将三极管应用于开关状态，将电阻分压采集的的电压信号，通过两路开关组合将电压信号处理，将处理的电压信号送至控制PWM误差放大器输入端，从而调节高频脉冲波的占空比，得到需要的电压值，高速模拟开关电平转换电路实现了各输出电压的快速转换；(3)本技术电路采用厚膜混合集成电路工艺制造，采用裸芯片装配，金属双列直插全气密封装，具有体积小、工作温度范围宽(_55°C?125°C)、可靠性高等优点，产品可工作在恶劣的环境。【附图说明】图1是本技术的结构框图；图2是本技术的电路原理图。【具体实施方式】如图1、图2所示的一种基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器，它包括辅助供电电路1、输入滤波电路2、功率转换电路3、PWM调制电路4、放大反馈电路5、输出采样电路6、电压转换控制电路7 ;辅助供电电路I给PWM调制电路4供电，PWM调制电路4通过锯齿波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于逻辑电平控制输出的DC/DC变换器，其特征在于：它包括辅助供电电路（1）、输入滤波电路（2）、功率转换电路（3）、PWM调制电路（4）、放大反馈电路（5）、输出采样电路（6）、电压转换控制电路（7）；所述辅助供电电路（1）给PWM调制电路（4）供电，PWM调制电路（4）通过锯齿波发生器产生一个可变占空比的调制信号，给功率转换电路（3）中的场效应管（Q1）提供驱动信号；输入电压经输入滤波电路（2）、功率转换电路（3）通过高频变换实现DC/AC的变换，再通过整流滤波完成DC/DC变换；输出采样电路（6）采集输出电压的动态变化，将该变化送入放大反馈电路（5），与PWM调制电路（4）一起实时调节场效应管（Q1）的驱动信号，稳定输出电压；电压转换控制电路（7）通过逻辑控制输入A和逻辑控制输入B完成多路信号的转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊海国，张安宁，
申请(专利权)人：天水华天微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62