一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法技术

一种12V‑28V大功率DC‑DC降压转换方法，包括输入电路、主输出电路和副输出电路，输入电路分别连接有电流取样电阻和芯片电源模块，芯片电源模块连接有PWM控制器和待机电路，电流取样电阻分别连接充电电阻和PMOS的源极，充电电阻分别连接PMOS的栅极、电流控制开关和驱动电路，电流控制开关连接取样电阻，取样电阻连接NMOS的栅极，PMOS和NMOS的漏极并联连接电感器，电感器连接主输出电路，驱动电路连接PWM控制器，PWM控制器连接反馈电阻，反馈电阻分别连接NMOS的源极和主输出电路，待机电路通过第一肖特基二极管分别连接副输出电路和主输出电路。取消了工频变压器，减少了工频变压器的损耗，大功率开关管改成PMOS，减少了功率的损耗，提高了DC‑DC电路的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法
本专利技术属于汽车电器
，具体涉及一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法。
技术介绍
在降压DCDC转换器中，其主要是通过开关管的周期性开关，以及电感和电容的储能原理为输出提供能量，DC(DirectCurrent)指直流电，DCDC(也记作DC-DC,directcurrent-directcurrent)指改变直流参数的直流到直流的变换。现有的DC-DC电路采用工频变压器和两个大功率NMOS管作开关，大功率NMOS管极间电容比较大，脉冲调宽驱动电路都采用驱动能力强的图腾柱电路来驱动。经测试，这样处理的开关损耗仍然很大，一般效率都在80％到90％之间，损耗的功率大部分都加在NMOS管的散热片及整流管上，导致功率损耗加大，DC-DC电路的效率较低，同时导致工频变压器的损耗程度增加，降低了工频变压器使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法，解决的工频变压器使用寿命低、NMOS管高损耗和DC-DC电路低效率、低功率的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法，包括输入电路、主输出电路和副输出电路，所述输入电路分别连接有电流取样电阻和芯片电源模块，所述芯片电源模块连接有PWM控制器和待机电路；所述电流取样电阻的输出端分别连接充电电阻的输入端和PMOS的源极，所述充电电阻的输出端分别连接所述PMOS的栅极、电流控制开关和驱动电路；所述电流控制开关的输出端连接有取样电阻，所述取样电阻的输出端连接NMOS的栅极，所述PMOS和NMOS的漏极并联连接有电感器，所述电感器的输出端连接所述主输出电路；所述驱动电路的输出端连接所述PWM控制器，所述PWM控制器的输出端连接有反馈电阻，所述反馈电阻的输出端分别连接所述NMOS的源极和所述主输出电路；所述待机电路的输出端连接有第一肖特基二极管，所述第一肖特基二极管的输出端分别连接所述副输出电路和空载取样电阻，所述空载取样电阻的输出端连接所述主输出电路。进一步的，所述PMOS为3个PMOS管并联而成，所述NMOS为3个NMOS管并联而成。进一步的，所述取样电阻的输出端还连接有第二肖特基二极管，所述第二肖特基二极管的输出端连接所述取样电阻的输入端。进一步的，所述电感器的输出端还连接有电解电容，所述电解电容分别连接有GND和第三肖特基二极管，所述第三肖特基二极管的输出端连接所述电感器的输入端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术取消了工频变压器，减少了工频变压器的损耗，提高了工频变压器的使用寿命；2、本专利技术大功率开关管改成PMOS，PMOS也有极间电容，但它的充电靠电源经电阻直接充电，放电由驱动电路完成，使得开关损耗可以降低很多，同时3个PMOS管并联，基本上不用散热片，很大程度上减少了功率的损耗，提高了DC-DC电路的效率。附图说明图1是本专利技术的DC-DC降压转换电路结构示意图。附图中：1.输入电路；2.主输出电路；3.副输出电路；4.电流取样电阻；5.芯片电源模块；6.PWM控制器；7.待机电路；8.充电电阻；9.PMOS；10.电流控制开关；11.驱动电路；12.取样电阻；13.NMOS；14.电感器；15.反馈电阻；16.第一肖特基二极管；17.空载取样电阻；18.第二肖特基二极管；19.电解电容；20.GND；21.第三肖特基二极管。具体实施方式本专利技术实施例以24V转12V为例：如说明书附图图1所示的一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法，包括输入电路1、主输出电路2和副输出电路3，输入电路1分别连接有电流取样电阻4和芯片电源模块5，芯片电源模块5连接有PWM控制器6和待机电路7；电流取样电阻4的输出端分别连接充电电阻8的输入端和PMOS9的源极，充电电阻8的输出端分别连接PMOS9的栅极、电流控制开关10和驱动电路11；电流控制开关10的输出端连接有取样电阻12，取样电阻12的输出端连接NMOS13的栅极，PMOS9和NMOS13的漏极并联连接有电感器14，电感器14的输出端连接主输出电路2；驱动电路11的输出端连接PWM控制器6，PWM控制器6的输出端连接有反馈电阻15，反馈电阻15的输出端分别连接NMOS13的源极和主输出电路2；待机电路7的输出端连接有第一肖特基二极管16，第一肖特基二极管16的输出端分别连接副输出电路3和空载取样电阻17，空载取样电阻17的输出端连接主输出电路2。进一步的，PMOS9为3个PMOS管并联而成，NMOS13为3个NMOS管并联而成。进一步的，取样电阻12的输出端还连接有第二肖特基二极管18，第二肖特基二极管18的输出端连接取样电阻12的输入端。进一步的，电感器14的输出端还连接有电解电容19，电解电容19分别连接有GND20和第三肖特基二极管21，第三肖特基二极管21的输出端连接电感器14的输入端。本专利技术工作原理：本专利技术在空载的情况下，主DC-DC电路停止工作，当待机电路7检测有100mA负载电流时，启动PWM控制器6进行脉冲调宽。主DC-DC电路开始工作时，及时关掉待机电路7。在负载电流不大时，由第二肖特基二极管18在电流控制开关10闭合后，对电感器14的反电动势进行续流以提高效率，当占空比大于40％，即负载电流大于5A时，启动大功率NMOS13对电感器14续流，会使效率更加提高，可达95％以上。当电流下降后，其占空比在20％左右时，关掉NMOS13，以减小它对输出的影响。当关掉负载时，通过空载取样电阻17检测后，开启待机电路7，然后关掉主DC-DC降压变换电路。综上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术实施的范围，凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法，其特征在于：包括输入电路(1)、主输出电路(2)和副输出电路(3)，所述输入电路(1)分别连接有电流取样电阻(4)和芯片电源模块(5)，所述芯片电源模块(5)连接有PWM控制器(6)和待机电路(7)；/n所述电流取样电阻(4)的输出端分别连接充电电阻(8)的输入端和PMOS(9)的源极，所述充电电阻(8)的输出端分别连接所述PMOS(9)的栅极、电流控制开关(10)和驱动电路(11)；/n所述电流控制开关(10)的输出端连接有取样电阻(12)，所述取样电阻(12)的输出端连接NMOS(13)的栅极，所述PMOS(9)和NMOS(13)的漏极并联连接有电感器(14)，所述电感器(14)的输出端连接所述主输出电路(2)；/n所述驱动电路(11)的输出端连接所述PWM控制器(6)，所述PWM控制器(6)的输出端连接有反馈电阻(15)，所述反馈电阻(15)的输出端分别连接所述NMOS(13)的源极和所述主输出电路(2)；/n所述待机电路(7)的输出端连接有第一肖特基二极管(16)，所述第一肖特基二极管(16)的输出端分别连接所述副输出电路(3)和空载取样电阻(17)，所述空载取样电阻(17)的输出端连接所述主输出电路(2)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种12V-28V大功率DC-DC降压转换方法，其特征在于：包括输入电路(1)、主输出电路(2)和副输出电路(3)，所述输入电路(1)分别连接有电流取样电阻(4)和芯片电源模块(5)，所述芯片电源模块(5)连接有PWM控制器(6)和待机电路(7)；
所述电流取样电阻(4)的输出端分别连接充电电阻(8)的输入端和PMOS(9)的源极，所述充电电阻(8)的输出端分别连接所述PMOS(9)的栅极、电流控制开关(10)和驱动电路(11)；
所述电流控制开关(10)的输出端连接有取样电阻(12)，所述取样电阻(12)的输出端连接NMOS(13)的栅极，所述PMOS(9)和NMOS(13)的漏极并联连接有电感器(14)，所述电感器(14)的输出端连接所述主输出电路(2)；
所述驱动电路(11)的输出端连接所述PWM控制器(6)，所述PWM控制器(6)的输出端连接有反馈电阻(15)，所述反馈电阻(15)的输出端分别连接所述NMOS(13)的源极和所述主输出电路(2)；
所述待机电路(7)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永玉，李功杰，薛龙，宗逸帆，
申请(专利权)人：扬州东博电子科技有限公司，扬州东博汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32