本发明专利技术公开了一种升压电路，能保护电路中的续流二极管免受开关信号瞬时过冲电压的影响。该升压电路包括续流二极管，还包括缓冲电路，并联在所述续流二极管两端，缓冲所述续流二极管两端的电压。该升压电路减小了升压电路寄生电感对续流二极管的瞬时过冲影响，可广泛应用于消费类电子产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种升压电路，尤其涉及一种保护续流二极管免受开关信号 瞬时过冲电压影响的升压电路。
技术介绍
在许多消费类电子产品设计中，电源设计往往是设计的难点，高效、稳 定、可靠的电源方案设计一直是技术人员和科研人员的追求目标。随着消费 类电子产品竟争的日益激烈，成本低性能好的电源设计方案日益受到生产厂 家的青睐。升压电路作为消费类电子产品的电源，目前主要有两种解决方案，第一 种是采用专用的升压电路芯片，第二种是根据具体应用利用阻容及晶体管搭 建专用升压电路。专用芯片提供的升压电路性能好，但大部分专用芯片成本 较高，在一定程度上限制了应用。由于专用的升压电路芯片在实际使用中应 用较少，第二种方案根据具体应用搭建专用升压电路在业内越来越广泛。目 前利用阻容及晶体管搭建专用升压电路已经有多种实现方式，但万变不离其 宗，主要电路基本构架如图1所示。图中电路主要包括储能电感L，开关S，续流二极管D,滤波电容C以 及负载电阻R等关键部件，其中输入的直流电源电压Vi的正极串联储能电 感L和续流二极管D后，再并联滤波电容C和负载电阻R，其中续流二极 管D的正极接储能电感L，负极接滤波电容C和负载电阻R。升压电路的输 出电压Vo，在负载电阻R的两端引出，负载电阻R连接续流二极管D负极 的一端为输出电压Vo的正极，另一端为输出电压Vo的负极。PWM( Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)脉冲信号控制开关S的闭合和断开，储 能电感L完成储能和能量释放，滤波电容C完成滤波和储能作用。PWM脉沖信号控制开关S闭合时，储能电感L、开关S和电源Vi形成闭合回路，储能电感L储能，续流二极管D反向关断，负载电阻R由滤波 电容C释能供电。PWM脉沖信号控制开关S断开时，续流二极管D导通， 储能电感L释放能量，同时给滤波电容C充电储能。如此反复，形成升压 电路的整个工作过程。以图1所示基本结构为基础的升压电路，整个电路器件之间的引线的寄 生电感，会对续流二极管D的工作性能产生影响。开关S输出开关信号控 制续流二极管D时，有可能会产生瞬时过冲电压。虽然电路设计中一般保 留有安全余量保护续流二极管D免使瞬时过冲电压而击毁，但续流二极管D 可能被瞬时过冲电压击毁的安全隐患，以及瞬时过冲电压对电路性能和品质 的影响，仍有待于克服。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在于需要提供一种升压电路，能保护电路 中的续流二极管免受开关信号瞬时过冲电压的影响。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种升压电路，包括续流二极管， 还包括緩冲电路，并联在所述续流二极管两端，緩冲所述续流二极管两端的 电压。如上所述的升压电路，可以进一步包括滤波电容和二次升压电路，所述 滤波电容一端连接所述续流二极管的负极，另一端接地，所述二次升压电路 连接在所述续流二极管和滤波电容之间，扩大所述升压电路的升压范围。进一步地，所述升压电路可以包括稳压二极管，所述稳压二极管正极接 地，并联在所述滤波电容两端。如上所述的升压电路，可以进一步包括滤波电容和稳压二极管，所述滤 波电容一端连接所述续流二极管的负极，另一端接地；所述稳压二极管正极 接地，并联在所述滤波电容两端。如上所述的升压电路，可以进一步包括开关，所述开关包括N型绝缘 栅场效应管，控制所述绝缘栅场效应管关断或导通的脉冲信号输入到所述绝 缘栅场效应管的栅极，所述绝缘栅场效应管的源极接地，漏极输出开关信号到所述续流二极管的正极。进一步地，所述升压电路可以包括噪声抑制电容，所述噪声抑制电容两 端分别连接所述绝缘栅场效应管的源极和漏极。更进一步地，所述升压电路还可以包括信号发生电路，所述信号发生电 ; 各输出所述脉冲信号；其中，所述信号发生电路可以包括正弦波发生电路或 方波发生电路。如上所述的升压电路，所述二次升压电路可以由二次储能升压电感和二次储能升压电容并联而成；所述緩冲电路可以由緩冲电容和放电电阻串联而 成。与现有技术相比，本专利技术在续流二极管两端并联緩冲电路，减小了升压 电路寄生电感对续流二极管的瞬时过冲影响；以内部的信号发生电路作为开 关的控制信号，减少了开发成本，方便了设计和使用；选用MOS管作为开 关管，减小了电路的寄生电感和电容，降低了功耗，并在MOS管的源、漏 极之间接入噪声抑制电容，降低了MOS管源、漏极之间的噪声和电磁兼容 噪声；采用二次升压电路，大幅度提高了升压电路的升压倍数；还引入了稳 压二极管，提高了升压电路输出信号的稳定性。附图说明图l是现有技术中升压电路的原理示意图。图2是本专利技术第一实施例的电路结构示意图。图3是本专利技术第二实施例的电路结构示意图。图4是一种信号发生电路实施例的电路结构示意图。图5是本专利技术第三实施例的电路结构示意图。图6是本专利技术第四实施例的电路结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解 并才居以实施。除了开关信号的瞬时过冲电压有可能损坏续流二极管Dl之外，各器件 之间引线的寄生电感对续流二极管D1的工作性能也会产生影响。本专利技术的 基本思想是在续流二极管的两端，引入一个保护续流二极管工作在安全范围 之内的緩冲电路，如果开关信号出现瞬时过沖电压，则由緩冲电路确保续流 二极管免受高压击毁，减小引线寄生电感对续流二极管Dl性能的影响。图2示出了本专利技术的第一实施例，如图2所示，续流二极管D1的两端， 并联有一由緩冲电容C8和放电电阻R7的串联而成的緩沖电路，其中的緩 冲电容C8较佳地采用陶瓷电容，容值一般小于10nF (纳法)。緩沖电容 C8主要对续流二极管D1起电压緩冲作用。当续流二极管D1截止时，升压 电路的寄生电感对緩冲电容C8进行充电，由于緩沖电容C8的容值较大， 因此续流二极管D1两端不会产生瞬时过冲电压。当续流二极管D1导通时， 緩冲电容C8通过放电电阻R7放电。由緩冲电容C8和放电电阻R7组成的 緩冲电路，是用来保护续流二极管D1的，緩沖电容C8和放电电阻R7二者 的相互位置关系，不会影响緩沖电路的功能，引入的緩冲电路限制了引线寄 生电感对开关信号产生的影响，减小了开关信号波形的过冲。图2中其余各元器件，包括储能电感L、外接PWM脉沖信号、滤波电 容C5及负载电阻RL，连接方式和功能都没有变化，可以参考图1所示的 电路原理来理解，此处不再详细描述。现有技术中，无论是软开关还是硬开关的升压电路，大部分都需要外部 提供图中所示的PWM脉冲来控制开关S的闭合和断开。比较常用的做法是 采用MCU (Micro Controller Unit,《效控制器)的GPIO (General Purpose Input/Output,通用输入输出)模拟输出，或是通过专用PWM脉冲模块提供 PWM脉冲，使得PWM脉冲信号的频率可变，但这样在一定程度上增加了 系统开发量和维护成本。在引入緩冲电路保护续流二极管后，本专利技术还进一步将控制开关闭合或 断开的脉沖信号集成到升压电路内部。图3示出了集成有信号发生电路的本 专利技术第二实施例示意，其中的信号发生电路就是用来产生脉沖信号，控制开关S闭合或断开，从而实现升压电路的既有功能。图3中其余各元器件的连 接关系和功能，请参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种升压电路，包括续流二极管，其特征在于，还包括缓冲电路，并联在所述续流二极管两端，缓冲所述续流二极管两端的电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，王西强，孟斐，
申请(专利权)人：北京创毅视讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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