一种稳压模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种稳压模块，将输出电压的稳压值、电压取样、脉宽调制及控制驱动电路有机的结合到了一起，是一种非常简单、实用的脉宽调制电路，而且在具体电路的实现上全部采用成本很低的通用器件组成，因此，稳压模块电路结构简单，容易实现小型化，易于批量生产，成本降低，与市场相同功能的集成芯片相比，成本降低５０％。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流稳压输出装置，尤其是一种稳压模块。目前，通常使用的稳压模块，其所利用的电路原理大致相同，一般都采用输入滤波电路、直流变换器电路、整流滤波电路与直流稳压输出电路相连接，同时利用电压或电流取样、脉宽调制及控制驱动电路组成的反馈回路连接直流稳压输出电路和直流变换器电路。但是，在具体的电路实现方法上，存在着很大的区别。通常有两类做法，一种是采用集成电路来实现，另一种方法是利用分立元器件组成的复杂电路来实现。但是前一种方法的缺点是所用的集成电路芯片的价格高，造成模块成本的提高，而且集成电路芯片本身的制造工艺复杂，因此供应货源不稳定，对稳压模块的批量生产具有不利影响。后一种方法的缺点是用分立元件组成的电路，一般的电路结构都比较复杂，由于分立元件参数的一致性较差，可能造成整个电路的工作不稳定，而且使用的器件较多，造成模块的体积增大，不能满足某些特殊工艺的使用要求。本技术的目的是提供一种电路结构简单、成本低廉而且能够实现小型化的稳压模块。本技术的技术方案是一种稳压模块，包括直流变换器电路、整流滤波电路、直流稳压输出电路和电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，输入的直流电压经直流变换器电路变换为高频方波，再经过整流滤波电路、直流稳压输出电路输出直流电压，经电压取样、脉宽调制及控制驱动电路控制变换器电路中功率开关管的占空比，得到稳定的直流输出电压，其特征是所述的电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，由三极管、电阻、电容和施密特输入的CMOS反向器组成，三极管的基极连接在直流稳压输出电路的电阻16和稳压管D2之间，三极管的发射极通过电阻R5连接于直流稳压输出电路的正输入端，三极管的集电极通过两个串联电阻R2、R3连接直流输入电压端口的负输入端，电阻R3与一电容并联，电阻R4和施密特输入的CMOS反向器U1-A并联后一端连接在电阻R2、R3之间，另一端连接施密特输入的CMOS反向器U1-B的输入端，U1-B的输出端连接在四个施密特输入的CMOS反向器U1-C、U1-D、U1-E和U1-F组成的并联电路的输入端，该并联电路的输出端连接直流变换器电路；所述的直流稳压电路由电阻R6和稳压管D2串联组成，用来产生直流输出电压，电阻R6接稳压直流输出端口的正极，稳压管D2接稳压支流输出端口的负极。所述的电压取样、脉宽调制及控制驱动电路中的三极管为PNP小功率三极管。本技术的效果是由于稳压模块将要输出电压的稳压值、电压取样、脉宽调制及控制驱动电路有机的结合到了一起，是一种非常简单、实用的脉宽调制电路，而且在具体电路的实现上全部采用成本很低的通用器件组成，因此，稳压模块电路结构简单，容易实现小型化，易于批量生产，成本降低，与市场相同功能的集成芯片相比，成本降低50％。以下结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。附图说明图1是本技术的结构原理图；图2是本技术的电路详图。图1中，稳压模块直流输入电压端口1、连接输入滤波电路A1，输入滤波电路A1连接直流变换器电路A2，直流变换器电路A2连接整流滤波电路A3，整流滤波电路A3连接直流稳压输出电路A4，直流稳压输出电路A4连接稳压直流输出端口2，同时利用由电压取样、脉宽调制及控制驱动电路A5组成的反馈回路连接直流稳压输出电路A4和直流变换器电路A2。图2中，VIN+、VIN-为直流输入电压端口，电容C1、C2的并联电路组成输入滤波电路。功率开关管Q1、电阻R1、稳压管D1和电容C3构成降压稳压电路，Q1为VMOS功率开关管，电阻R1和稳压管D1串联后与电容C2并联，Q1的B端连接在电阻R1和稳压管D1之间，Q1的E端连接电源VCC，电容C3连接Q1的E端和VIN-，Q1的C端接VIN+。电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，由三极管Q2、电阻R2、R3、R4、R5、电容C4和型号为74ACT14的施密特输入的CMOS反向器U1-A、U1-B、U1-C、U1-D、U1-E、U1-F组成，Q2为PNP小功率三极管，其型号为MMBT3906，三极管Q2的基极B连接在支流稳压输出电路的电阻R6和稳压管D2之间，三极管Q2的发射极E通过电阻R5连接于直流稳压输出电路的正极VIN+，三极管Q2的集电极C通过两个串联R2、R3电阻连接直流输入电压端口的负输入端VIN-，电阻R3与电容C4并联，电阻R4和施密特输入的CMOS反向器U1-A并联后一端连接在电阻R2、R3之间，另一端连接施密特输入的CMOS反向器U1-B的输入端，U1-B的输出端连接在四个施密特输入的CMOS反向器U1-C、U1-D、U1-E、U1-F组成的并联电路的输入端，施密特输入的CMOS反向器组成的并联电路的输出端连接直流变换器电路Q3；所述的直流稳压电路由电阻R6和稳压管D2串联组成，用来产生直流输出电压，电阻R6接稳压直流输出端口的正极VIN+，稳压管D2接稳压支流输出端口的GND。整流滤波电路由二极管D3、电容C5和电感L1组成，二极管D3一端接VIN+，另一端接Q3，电感L1一端接Q3，另一端接GND，电容C5一端接VIN+，另一端接GND。本技术的工作原理是输入直流电压滤波后经直流变换器变换为数百Khz的高频方波，再经高频整流滤波电路、直流稳压输出电路输出直流电压，经电压取样、脉宽调制及驱动电路控制变换器中功率开关管的占空比，得到稳定的直流输出电压。当输出的电压变大时，采样电压变大，三极管Q2的VEB变小，Q2的集电极输出电流变小，通过电阻R2、R3和R4使得电容C4的放电速度变慢，电容C4两端高电平的时间变长经CMOS反向器的作用，开关管Q3的截止时间变长，即占空比变小，输出电压变小。反之，当输出的电压变小时，输出电压将变大。由于稳压模块将要输出电压的稳压值、电压取样、脉宽调制及控制驱动电路有机的结合到了一起，是一种非常简单、实用的脉宽调制电路，而且在具体电路的实现上全部采用成本很低的通用器件组成，这使得该稳压模块的批量生产非常可行。权利要求1.一种稳压模块，包括直流变换器电路、整流滤波电路、直流稳压输出电路和电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，输入的直流电压经直流变换器电路变换为高频方波，再经过整流滤波电路、直流稳压输出电路输出直流电压，经电压取样、脉宽调制及控制驱动电路控制变换器电路中功率开关管的占空比，得到稳定的直流输出电压，其特征是(1)所述的电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，由三极管、电阻、电容和施密特输入的CMOS反向器组成，三极管的基极连接在直流稳压输出电路的电阻R6和稳压管D2之间，三极管的发射极通过电阻R5连接于直流稳压输出电路的正输入端，三极管的集电极通过两个串联电阻R2、R3连接直流输入电压端口的负输入端，电阻R3与一电容并联，电阻R4和施密特输入的CMOS反向器U1-A并联后一端连接在电阻R2、R3之间，另一端连接施密特输入的CMOS反向器U1-B的输入端，U1-B的输出端连接在四个施密特输入的CMOS反向器U1-C、U1-D、U1-E和U1-F组成的并联电路的输入端，该并联电路的输出端连接直流变换器电路；(2)所述的直流稳压电路由电阻R6和稳压管D2串联组成，用来产生直流输出电压，电阻R6接稳压直流输出端口的正极，稳压管D2接稳压支流输出端口的负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压模块，包括直流变换器电路、整流滤波电路、直流稳压输出电路和电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，输入的直流电压经直流变换器电路变换为高频方波，再经过整流滤波电路、直流稳压输出电路输出直流电压，经电压取样、脉宽调制及控制驱动电路控制变换器电路中功率开关管的占空比，得到稳定的直流输出电压，其特征是（１）所述的电压取样、脉宽调制及控制驱动电路，由三极管、电阻、电容和施密特输入的ＣＭＯＳ反向器组成，三极管的基极连接在直流稳压输出电路的电阻Ｒ６和稳压管Ｄ２之间，三极管的发射极通过电阻Ｒ５连接于直流稳压输出电路的正输入端，三极管的集电极通过两个串联电阻Ｒ２、Ｒ３连接直流输入电压端口的负输入端，电阻Ｒ３与一电容并联，电阻Ｒ４和施密特输入的ＣＭＯＳ反向器Ｕ１－Ａ并联后一端连接在电阻Ｒ２、Ｒ３之间，另一端连接施密特输入的ＣＭＯＳ反向器Ｕ１－Ｂ的输入端，Ｕ１－Ｂ的输出端连接在四个施密特输入的ＣＭＯＳ反向器Ｕ１－Ｃ、Ｕ１－Ｄ、Ｕ１－Ｅ和Ｕ１－Ｆ组成的并联电路的输入端，该并联电路的输出端连接直流变换器电路；（２）所述的直流稳压电路由电阻Ｒ６和稳压管Ｄ２串联组成，用来产生直流输出电压，电阻Ｒ６接稳压直流输出端口的正极，稳压管Ｄ２接稳压支流输出端口的负极。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：米洪波，
申请(专利权)人：北京和利时系统工程股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]