【技术实现步骤摘要】
PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器
本专利技术涉及一种控制器,基于PNPBJT组合电容充放电的机理,该控制器在较宽的输入电压范围内均可正常工作,且具有驱动半导体功率器件的能力,可与变换器中高压侧(High-Side)PNP型BJT管、P沟道MOS管、P沟道IGBT管等匹配,特别适合较高输入电压的应用场合。
技术介绍
出于规格化的考虑,现有大部分市售的控制器的工作电压范围基本处于十几伏至几十伏的区间内。当变换器的输入电压范围与控制器的工作电压范围不一致时,大多会采用独立的辅助电源或非独立的辅助电源支路来为控制器供电,保证其能正常工作。但是,独立的辅助电源和非独立的辅助电源支路都需要占据一定的空间,同时也会增加损耗和降低可靠性,会对整个变换器的小型化和高效率化产生不良的影响。因此,需要一种宽工作电压范围的控制器,其工作电压范围可覆盖变换器的输入电压范围,不再需要独立的辅助电源和非独立的辅助电源支路为其供电。
技术实现思路
为克服现有大部分市售控制器工作电压范围的局限性,本专利技术提供一 ...
【技术保护点】
1.一种PNP BJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,包括端口V
【技术特征摘要】
20190924 CN 20191090712021.一种PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,包括端口Vcc、端口Vss和端口Out,还包括PNP型BJT管Q1、二极管D1、电容C1、电阻R1、电阻R2、受控电流源和输出单元,输出单元又包括端口a和端口b,PNP型BJT管Q1的发射极同时与电阻R2的一端、电容C1的一端、二极管D1的阴极以及端口Vcc相连,PNP型BJT管Q1的基极同时与电阻R2的另一端、二极管D1的阳极以及受控电流源的第一端口相连,PNP型BJT管Q1的集电极同时与电容C1的另一端、电阻R1的一端以及输出单元的端口a相连,输出单元的端口b与端口Out相连,电阻R1的另一端同时与受控电流源的第二端口以及端口Vss相连;
流入受控电流源第一端口的电流is周期性波动;
所述输出单元将端口a的控制信号转化为端口b的驱动信号,使所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器具有驱动半导体功率器件的能力;
所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器控制变换器中功率半导体器件的开关状态,所述变换器为所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器提供必要的电能,所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器的端口Vcc为供电口正端,所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器的端口Vss为供电口负端,所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器的端口Out与所述变换器中功率半导体器件的控制端口相连。
2.如权利要求1所述的PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器与变换器中高压侧半导体功率器件相连,端口Vcc与高压侧半导体功率器件的高压侧端口相连,端口Out与高压侧半导体功率器件的控制端口相连。
3.如权利要求1所述的PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述受控电流源包括电阻Rs1、电阻Rs2、电容Cs1和NPN型BJT管Qs1,还包括端口Control,电阻Rs2与电容Cs1串联,电阻Rs2和电容Cs1串联支路的一端同时与所述受控电流源的第一端口以及电阻Rs1的一端相连,电阻Rs2和电容Cs1串联支路的另一端同时与电阻Rs1的另一端以及NPN型BJT管Qs1的集电极相连,NPN型BJT管Qs1的基极与端口Control相连,NPN型BJT管Qs1的发射极与所述受控电流源的第二端口相连,
所述端口Control与所述变换器中周期性波动的信号相连,周期性波动的信号包括电感电流的检测信号、电容电流的检测信号、负载电流的检测信号、电感电压的检测信号、电容电压的检测信号、负载电压的检测信号中的至少一种。
4.如权利要求1~3之一所述的PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述输出单元包括NPN型BJT管Qa1、PNP型BJT管Qa2、电阻Ra1、电容Ca1、二极管Da1和二极管Da2,NPN型BJT管Qa1的集电极与端口Vcc相连,NPN型BJT管Qa1的基极同时与输出单元的端口a以及PNP型BJT管Qa2的基极相连,PNP型BJT管Qa2的集电极与端口Vss相连,NPN型BJT管Qa1的发射极同时与PNP型BJT管Qa2的发射极、电阻Ra1的一端、电容Ca1的一端以及二极管Da1的阳极相连,电阻Ra1的另一端同时与电容Ca1的另一端以及二极管Da2的阴极相连,二极管Da2的阳极同时与二极管Da1的阴极以及端口b相连。
5.如权利要求4所述的PNPBJT组合电容充放电型宽工作电压范围的控制器,其特征在于:所述变换器还包括电容Cn1、电感Ln1、二极管Dn1、二极管Dn2、P沟道MOS管Mn1、稳压管Zn1、电感Ln2、电容Cn2和电阻Rn1,直流电源的正端同时与电容Cn1的一端、稳压管Zn1的阴极以及P沟道MOS管Mn1的源极相连,电容Cn1的另一端同时与电感Ln1的一端以及二极管Dn2的阳极相连,二极管Dn2的阴极同时与P沟道MOS管Mn1的漏极以及电感Ln2的一端相连,电感Ln2的另一端同时与电容Cn2的一端以及负载的一端相连,负载的另一端同时与电容Cn2的另一端以及电阻Rn1的一端相连,电阻Rn1的另一端同时与二极管Dn1的阳极以及直流电源的负端相连,二极管Dn1的阴极与电感Ln1的另一端相连,稳压管Zn1的阳极与P沟道MOS管Mn1的栅极相连,
所述P...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢钢,陈怡,
申请(专利权)人:浙江日风电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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