一种DC-DC变换器集成电路及其应用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种DC-DC变换器集成电路及其应用电路。该DC-DC变换器集成电路包括振荡单元，产生振荡脉冲信号；触发单元，连接振荡单元，并将接收到的振荡脉冲信号作为其中一个触发信号；开关驱动单元，连接触发单元，开关驱动单元的信号输出端向外引出以连接电压输出单元，通过电压输出单元输出用以驱动负载的驱动电压；比较单元，其中一路信号输入设置有基准电压信号，另外一路信号输入为从电压输出单元经采样单元采进的电压信号，比较单元基于两路电压信号大小输出作为触发单元的另外一个触发信号的第一电平信号比较单元连接触发单元；以及至少一个达林顿驱动单元。本实用新型专利技术集成电路内置有DC-DC变换器和达林顿驱动，在降低待机功耗同时可以直接驱动继电器等待驱动单元，使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源转换领域，尤其涉及一种内置有DC-DC变换器和达林顿驱动单元的集成电路及其应用电路。
技术介绍
现今市场上的电热水器、燃气热水器、洗衣机和电风扇中广泛采用工频变压器加7805的方式作为电源板，其将8～30V直流电源通过7805稳压源模块转换为5V直流输出，以给整个控制电路供电。参见图1，其为目前广泛采用的电源板线路图。其中7805稳压源模块100将输入直流电源VCC(电源VCC为由220V交流电经过工频变压器降压并整流为8V至30V的直流电源)转换成5V的直流稳压输出，应用时：1、采用7805作为稳压源，电源转换效率低；2、7805发热严重需额外增加散热片，而且随着功率的增加发热严重到无法接受的程度，已不能满足大功率输出的需求；3、为了降低7805的功耗在输入前级需增加R1限流电阻，该限流电阻R1功耗较高需采用功率电阻，成本较高。进一步的是，在图1所示出的电源板中，驱动3路继电器200、300、400分别采用了3个三极管、3个电阻和3个二极管，器件数目较多。B1～B3端接收主控芯片的信号对继电器进行控制，当B1～B3端为低电平时，NPN管关断，继电器关断；当B1～B3端为高电平时，NPN管导通，继电器工作。由此可见，其主要采用分离器件驱动继电器，集成度低、加工复杂，成本高。
技术实现思路
本技术的目的是针对现在家用电器的电源板存在的缺陷提供一种DC-DC变换器集成电路，该集成电路内部设计有DC-DC变换器，采用DC-DC变换器代替7805稳压源，可降低待机功耗，获得较高电源转换效率。本技术的另外一个目的是提供了上述集成电路的应用电路，该应用电路结合集成电路实现了直流电源的转换。本技术的目的是采用以下技术方案实现的：一种DC-DC变换器集成电路，用于进行直流电源转换，其包括：振荡单元，其在集成电路电源端供电后产生振荡脉冲信号；触发单元，其连接振荡单元，并将接收到的振荡脉冲信号作为其中一个触发信号；开关驱动单元，其连接触发单元，所述开关驱动单元的信号输出端向外引出以连接电压输出单元，通过电压输出单元输出用以驱动负载的驱动电压；比较单元，其具有两路信号输入，其中一路信号输入设置有基准电压信号，另外一路信号输入为从电压输出单元经采样单元采进的电压信号，所述比较单元基于两路电压信号大小输出第一电平信号，所述比较单元连接触发单元，以使输出的第一电平信号构成触发单元的另外一个触发信号；所述触发单元基于两个触发信号输出让开关驱动单元通断的第二电平信号。更进一步的是，本技术还提供了一种上述DC-DC变换器集成电路的应用电路，包括连接至集成电路开关驱动单元的电压输出单元，以及将电压输出单元的输出电压反馈至集成电路比较单元的采样单元，其中，所述电压输出单元包括：电感，其一端连接至开关驱动单元向外引出的信号输出端，另一端经一充电电容接地线，电感的所述另一端输出用以驱动负载的驱动电压；续流二极管，其阴极连接至电感所述一端，阳极接地线；所述采样单元包括：相互串联的第一电阻和第二电阻，串联后的第一电阻和第二电阻一端连接至电感所述另一端，另一端连接至续流二极管的阳极，以为续流二极管提供续流回路，其中第一电阻和第二电阻的串接点构成采样单元的电压采样点，该电压采样点连接至比较单元向外引出的信号输入端。由于采用了上述技术方案，本技术所述DC-DC变换器集成电路具有以下优点：①集成电路内部设计有DC-DC变换器，采用DC-DC变换器代替7805稳压源，用于实现直流电源的转换，降低了待机功耗，提高了电源转换效率；②集成电路发热小，持续输出电流大，无需考虑散热设计；③高集成度，减少元器件数量，加工更简单；④总体成本更低。总的来说，本技术所述集成电路可广泛应用于电热水器、燃气热水器、洗衣机、消毒柜、电风扇等家电类电源控制板中，满足了家电类对节能减排要求。附图说明图1为目前广泛采用的电源板局部线路图；图2为本技术所述DC-DC变换器集成电路的内部原理图；图3为本技术所述DC-DC变换器集成电路的应用电路图；图4为本技术所述达林顿驱动的内部原理图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步阐述：参照图2并结合图3，本技术提供一种DC-DC变换器集成电路500，用于进行直流电源转换，其包括：振荡单元510，其在集成电路电源端VCC供电后产生振荡脉冲信号；触发单元520，其连接振荡单元510，并将接收到的振荡脉冲信号作为其中一个触发信号；开关驱动单元530，其连接触发单元520，所述开关驱动单元530的信号输出端向外引出接线端子SE以连接电压输出单元600，通过电压输出单元600输出用以驱动负载的驱动电压OUT；比较单元540，其具有两路信号输入，其中一路信号输入设置有基准电压信号，另外一路信号输入为从电压输出单元600经采样单元700采进的电压信号，所述比较单元540基于两路电压信号大小输出第一电平信号，所述比较单元540连接触发单元520，以使输出的第一电平信号构成触发单元520的另外一个触发信号；所述触发单元520基于两个触发信号输出让开关驱动单元530通断的第二电平信号。由上述方案可知，本技术所述DC-DC变换器集成电路在VCC供电时，主要通过振荡单元510产生振荡脉冲信号，使得开关驱动单元530在触发单元520的作用下不断的通断，进而在外部电压输出单元获得转换后的输出电压Vout，实现电源转换，而该输出电压的大小Vout取决于比较单元540以及将输出电压信号反馈至比较单元540的采样单元700。总体而言，上述集成电路可完全替代现有电源板的7805稳压源，而且相较于7805稳压源来说具有发热低、转换效率高的突出优势。如图2-3，所述振荡单元510包括振荡器，所述振荡器内部设置有为触发单元520提供所述振荡脉冲信号的振荡电路(未示出)，所述振荡电路包括向外引出以连接定时电容C7的TC管脚、以及通过TC管脚向所述定时电容C7充放电的恒流源(未示出)。振荡器通过恒流源对外接在TC管脚上的定时电容C7不断地充电和放电，以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的，所以振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。图3中连接至TC管脚的还有一电阻R7，该电阻R7可提供补偿电流，可起到降低输出纹波的作用。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC‑DC变换器集成电路，用于进行直流电源转换，其特征在于，包括：振荡单元，其在集成电路电源端供电后产生振荡脉冲信号；触发单元，其连接振荡单元，并将接收到的振荡脉冲信号作为其中一个触发信号；开关驱动单元，其连接触发单元，所述开关驱动单元的信号输出端向外引出以连接电压输出单元，通过电压输出单元输出用以驱动负载的驱动电压；比较单元，其具有两路信号输入，其中一路信号输入设置有基准电压信号，另外一路信号输入为从电压输出单元经采样单元采进的电压信号，所述比较单元基于两路电压信号大小输出第一电平信号，所述比较单元连接触发单元，以使输出的第一电平信号构成触发单元的另外一个触发信号；所述触发单元基于两个触发信号输出让开关驱动单元通断的第二电平信号。

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC变换器集成电路，用于进行直流电源转换，其特征在于，包括：
振荡单元，其在集成电路电源端供电后产生振荡脉冲信号；
触发单元，其连接振荡单元，并将接收到的振荡脉冲信号作为其中一个触发信号；
开关驱动单元，其连接触发单元，所述开关驱动单元的信号输出端向外引出以连接电
压输出单元，通过电压输出单元输出用以驱动负载的驱动电压；
比较单元，其具有两路信号输入，其中一路信号输入设置有基准电压信号，另外一路
信号输入为从电压输出单元经采样单元采进的电压信号，所述比较单元基于两路电压信号
大小输出第一电平信号，所述比较单元连接触发单元，以使输出的第一电平信号构成触发
单元的另外一个触发信号；所述触发单元基于两个触发信号输出让开关驱动单元通断的第
二电平信号。
2.如权利要求1所述的DC-DC变换器集成电路，其特征在于，所述振荡单元包括振
荡器，所述振荡器内部设置有为触发单元提供所述振荡脉冲信号的振荡电路，所述振荡电
路包括向外引出以连接定时电容的TC管脚、以及通过TC管脚向所述定时电容充放电的
恒流源。
3.如权利要求2所述的DC-DC变换器集成电路，其特征在于，所述触发单元包括
RS触发器，所述RS触发器的置位端设置有逻辑“与”门，其中所述逻辑“与”门的其中
一个输入端以及RS触发器的复位端接收来自振荡电路的振荡脉冲信号，所述逻辑“与”
门的另外一个输入端接收来自比较单元输出的第一电平信号。
4.如权利要求3所述的DC-DC变换器集成电路，其特征在于，所述开关驱动单元采
用复合NPN管构成，所述复合NPN管的基极电性连接至RS触发器的输出端，集电极向
外引出以通过一限流电阻连接供电电源，发射极向外引出端子用以连接所述电压输出单
元。
5.如权利要求4所述的DC-DC变换器集成电路，其特征在于，所述比较单元为比较
器，所述比较器的正极输入端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘军，冉建桥，黄双，
申请(专利权)人：重庆中科芯亿达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50