一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构制造技术

本发明专利技术涉及一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，DC正输入端连接电感L1的第一端，电感L1的第二端连接到场效应管Q1的漏极端，场效应管Q1的源极端连接电感L2，场效应管Q1的栅极端连接到Q1驱动电路，Q1驱动电路连接到钳位控制电路，钳位控制电路连接到采样电路，采样电路连接到DC正输入端，电感L2还连接到电容C1，电容C1连接到DC负输入端；电感L2连接到场效应管Q2的漏极端和场效应管Q3的漏极端，场效应管Q3的栅极端连接到BOOST控制电路的第一输出端，场效应管Q3的漏极端连接到DC负输入端和DC负输出端，BOOST控制电路连接到采样电路。

【技术实现步骤摘要】
一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构
本专利技术属于电压控制电路设计领域，具体涉及一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构。
技术介绍
随着系统对供电的稳定性要求越来越高，DC/DC变换器的输出电压要求在宽范围电压输入时也可以产生稳定的输出。在电源模块的供电由24V发电机提供时，由于发电机的设计原理，输出电压会偶尔产生80V或者8V电压脉冲。此过欠压若不采取措施进行抑制，会导致DC/DC变换器输出电压突变，甚至会烧毁电源模块导致输入短路或者直接将浪涌电流输送至后级电路，导致后级电子设备的工作异常或损坏。此为现有技术的不足之处。因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构；以解决上述技术问题，是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术给出以下技术方案：一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，包括DC正输入端和DC负输入端，其特征在于，DC正输入端连接电感L1的第一端，电感L1的第二端连接到场效应管Q1的漏极端，场效应管Q1的源极端连接到电感L2的第一端，场效应管Q1的栅极端连接到Q1驱动电路的输出端，Q1驱动电路的输入端连接到钳位控制电路的输出端，钳位控制电路的输入端连接到采样电路的输出端，采样电路的输入端连接到DC正输入端，电感L2的第一端还连接到电容C1的第一端，电容C1的第二端连接到DC负输入端；电感L2的第二端连接到场效应管Q2的漏极端和场效应管Q3的漏极端，场效应管Q3的栅极端连接到BOOST控制电路的第一输出端，场效应管Q3的漏极端连接到DC负输入端和DC负输出端，BOOST控制电路的输入端连接到采样电路，BOOST控制电路的第二输出端连接到Q2驱动电路的输入端，Q2驱动电路的输出端连接到场效应管Q2的栅极端，场效应管Q2的漏极端连接到DC正输出端，DC正输出端还连接有电容C2的第一端，电容C2的第二端连接到DC负输出端。作为优选，所述的Q1驱动电路采用场效应管驱动电路。作为优选，所述的Q2驱动电路采用场效应管驱动电路。本技术方案中的场效应管驱动电路可采用现有技术中的场效应管驱动电路，在此不再赘述。本专利技术的有益效果在于，采用本专利技术技术方案，实现根据输入电压的变化，控制升压和降压的转换，有效扩展DC/DC电源的输入电压范围，使后级DC/DC电源模块安全的工作在正常输入电压范围之内；抑制输入过欠压浪涌，为后级DC/DC变换器提供纯净的输入电压。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1是本专利技术提供的一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构的电路原理图。其中，1-DC正输入端，2-DC负输入端，3-DC正输出端，4-DC负输出端，5-Q1驱动电路，6-钳位控制电路，7-采样电路，8-Q2驱动电路，9-BOOST控制电路。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。如图1所示，本专利技术提供的一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，包括DC正输入端1和DC负输入端2，其特征在于，DC正输入端1连接电感L1的第一端，电感L1的第二端连接到场效应管Q1的漏极端，场效应管Q1的源极端连接到电感L2的第一端，场效应管Q1的栅极端连接到Q1驱动电路5的输出端，Q1驱动电路5的输入端连接到钳位控制电路6的输出端，钳位控制电路6的输入端连接到采样电路7的输出端，采样电路7的输入端连接到DC正输入端1，电感L2的第一端还连接到电容C1的第一端，电容C1的第二端连接到DC负输入端2；电感L2的第二端连接到场效应管Q2的漏极端和场效应管Q3的漏极端，场效应管Q3的栅极端连接到BOOST控制电路9的第一输出端，场效应管Q3的漏极端连接到DC负输入端2和DC负输出端4，BOOST控制电路9的输入端连接到采样电路7，BOOST控制电路9的第二输出端连接到Q2驱动电路8的输入端，Q2驱动电路8的输出端连接到场效应管Q2的栅极端，场效应管Q2的漏极端连接到DC正输出端3，DC正输出端3还连接有电容C2的第一端，电容C2的第二端连接到DC负输出端4。本实施例中，所述的Q1驱动电路5采用场效应管驱动电路。所述的Q2驱动电路8采用场效应管驱动电路。本技术方案中，由采样电路对输入电压进行采样，当电压低于16V时，打开BOOST控制电路，对输入电压升压至19V。当电压高于40V时，打开钳位控制电路，对输入电压进行钳位至36V。当输入电压工作在16V~40V时，关闭BOOST控制电路和钳位控制电路，输入与输出直通。当电压高于40V时，钳位控制电路开启，此时通过Q1驱动电路控制开关场效应管Q1按照一定的占空比进行开通和关闭，输出电容C1对斩波之后的电压进行缓冲得到平稳的电压。当电压低于16V时，BOOST控制电路开启，场效应管Q3对输入电压进行升压。当场效应管Q3导通时，电流从电感L2的后端流入场效应管Q3，当场效应管Q3关闭时，电流从电感L2的后端通过整流场效应管Q2输送给输出电容C2。场效应管Q3关断时，由于输出电感电流不能突变，电感L2的电压极性颠倒，电感L2的同名端电压相对同名端为正，电感L2经过场效应管Q2对输出电容C2进行充电，使电容C2两端电压升高，此时电感L2储能给负载提供电流，并补充输出电容C2损失的电量，达到升压目的。以上公开的仅为本专利技术的优选实施方式，但本专利技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本专利技术原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，包括DC正输入端（1）和DC负输入端（2），其特征在于，DC正输入端（1）连接电感（L1）的第一端，电感（L1）的第二端连接到场效应管（Q1）的漏极端，场效应管（Q1）的源极端连接到电感（L2）的第一端，场效应管（Q1）的栅极端连接到Q1驱动电路（5）的输出端，Q1驱动电路（5）的输入端连接到钳位控制电路（6）的输出端，钳位控制电路（6）的输入端连接到采样电路（7）的输出端，采样电路（7）的输入端连接到DC正输入端（1），电感（L2）的第一端还连接到电容（C1）的第一端，电容（C1）的第二端连接到DC负输入端（2）；电感（L2）的第二端连接到场效应管（Q2）的漏极端和场效应管（Q3）的漏极端，场效应管（Q3）的栅极端连接到BOOST控制电路（9）的第一输出端，场效应管（Q3）的漏极端连接到DC负输入端（2）和DC负输出端（4），BOOST控制电路（9）的输入端连接到采样电路（7），BOOST控制电路（9）的第二输出端连接到Q2驱动电路（8）的输入端，Q2驱动电路（8）的输出端连接到场效应管（Q2）的栅极端，场效应管（Q2）的漏极端连接到DC正输出端（3），DC正输出端（3）还连接有电容（C2）的第一端，电容（C2）的第二端连接到DC负输出端（4）。...

【技术特征摘要】
1.一种扩展DC/DC电源输入电压范围的电路结构，包括DC正输入端（1）和DC负输入端（2），其特征在于，DC正输入端（1）连接电感（L1）的第一端，电感（L1）的第二端连接到场效应管（Q1）的漏极端，场效应管（Q1）的源极端连接到电感（L2）的第一端，场效应管（Q1）的栅极端连接到Q1驱动电路（5）的输出端，Q1驱动电路（5）的输入端连接到钳位控制电路（6）的输出端，钳位控制电路（6）的输入端连接到采样电路（7）的输出端，采样电路（7）的输入端连接到DC正输入端（1），电感（L2）的第一端还连接到电容（C1）的第一端，电容（C1）的第二端连接到DC负输入端（2）；电感（L2）的第二端连接到场效应管（Q2）的漏极端和场效应管（Q3）的漏极端，场效应管（Q3）的栅极端连接到BOO...

【专利技术属性】
技术研发人员：张廷银，刘猛，徐成焱，于豪光，吴之光，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37