System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 直流转换器隔离辅助供电电路、方法及计算机程序介质技术_技高网

直流转换器隔离辅助供电电路、方法及计算机程序介质技术

技术编号:39969433 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-09 00:40
本发明专利技术涉及物联网通信技术领域,公开了直流转换器隔离辅助供电电路、方法及计算机程序介质,该电路包括变压器T1、晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7;本发明专利技术还公开了直流转换器隔离辅助供电方法。本发明专利技术的电路结构简单且不依赖于集成电路而仅由分立元件完成,从而可以在元件选型上更加灵活,更容易设计能够满足实际功率需求的辅助电源,同时所用元件为通用物料,不存在货源紧张和价格不稳定的因素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网通信,具体来说,涉及直流转换器隔离辅助供电电路、方法及计算机程序介质


技术介绍

1、在开关电源设计中,通常需要一个独立的和电网隔离的低压辅助直流电源为电路系统的芯片和其他有源元件提供供电,当设计电路较为复杂,比如多个电路单元需要强调系统独立性和电气隔离要求时,这些电路单元往往需要设计独立的辅助供电,如果这些独立的供电都由单独的一个辅助电源分配,会增加布局的难度和减弱电路系统的抗干扰能力。

2、另外在一些通信设备需要外接通信单元时,这些设备的接口往往只预留一个非隔离的供电接口,当这种非隔离的电源连接到外部通信模块时有可能会引起通信异常甚至损坏模块。通常的解决方法是在辅助供电的输出总线上增加专用的dc/dc(直流/直流转换器)模块。但目前市场上常见的模块通常设计功率为1-2w,很多时候无法满足电路系统供电需求,而且这些模块通常都需要用到专用的集成电路,在现在全球芯片供应紧张的环境下,物料供应的不稳定直接影响到一个电子产品的设计进度和项目效益。

3、针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、针对相关技术中的问题,本专利技术提出一种直流转换器隔离辅助供电电路、方法及计算机程序介质,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:

3、根据本专利技术的一个方面,提供了直流转换器隔离辅助供电电路,该电路包括变压器t1、晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4、晶体管q5、晶体管q6、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11、二极管d12、二极管d13、二极管d14、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6及电阻r7;其中,所述晶体管q1的基极分别与所述电容c1的一端及所述电阻r4的一端连接,所述电容c1的另一端分别与所述电阻r2的一端、所述电阻r7的一端、所述晶体管q2的集电极及所述晶体管q5的基极连接,所述晶体管q1的集电极分别与所述电阻r1的一端、所述电阻r6的一端、所述电容c2的一端及所述晶体管q3的基极连接,所述晶体管q1的发射极分别与所述晶体管q2的发射极、所述二极管d4的正极、所述电容c3的一端及所述二极管d4的正极连接;所述晶体管q2的基极分别与所述电阻r3的一端及所述电容c2的另一端连接,所述电阻r3的另一端分别与所述电阻r2的另一端、所述电阻r4的另一端、所述电阻r1的另一端、所述二极管d5的负极、所述电容c4的一端及所述二极管d2的负极连接;所述晶体管q3的集电极分别与所述二极管d5的正极、所述电容c4的一端、所述二极管d1的正极、所述晶体管q5的集电极及所述电容c7的一端连接,所述晶体管q3的发射极分别与所述电阻r5的一端、所述晶体管q4的发射极及所述变压器t1原边的第七端口连接;所述晶体管q4的基极与所述电阻r6的另一端连接,所述晶体管q4的集电极分别与所述二极管d3的负极、所述电容c3的另一端、所述二极管d4的负极、所述晶体管q6的集电极及所述电容c7的另一端连接且接地;所述晶体管q5的发射极分别与所述晶体管q6的发射极及所述电容c8的一端连接,所述电容c8的另一端与所述变压器t1原边的第八端口连接,所述晶体管q6的基极与所述电阻r7的另一端连接;所述电阻r5的另一端分别与所述电容c5的一端及所述电容c6的一端连接,所述电容c5的另一端分别与所述二极管d1的负极及所述二极管d2的正极连接,所述电容c6的另一端与所述二极管d3的正极及所述二极管d4的负极连接;所述变压器t1副边的第一端口分别与所述二极管d7的正极及所述二极管d8的负极连接,所述二极管d7的负极分别与所述电容c9的一端及所述二极管d10的负极连接,所述二极管d8的正极分别与所述二极管d9的正极及所述电容c9的另一端连接,所述变压器t1副边的第二端口分别与所述二极管d9的负极及二极管d10的正极连接;所述变压器t1副边的第三端口分别与所述二极管d11的正极及所述二极管d12的负极连接,所述二极管d11的负极分别与所述二极管d14的负极及所述电容c10的一端连接,所述二极管d12的正极分别与所述二极管d13的正极及所述电容c10的另一端连接,所述变压器t1副边的第四端口分别与所述二极管d13的负极及所述二极管d14的正极连接。

4、作为优选地,所述晶体管q1、所述晶体管q2、所述晶体管q3及所述晶体管q5均为npn型晶体管,所述晶体管q4及所述晶体管q6均为pnp型晶体管。

5、作为优选地,所述晶体管q1、所述晶体管q2、所述电阻r1、所述电阻r2、所述电阻r3、所述电阻r4、所述电容c1及所述电容c2共同构成多谐振荡器。

6、作为优选地,所述晶体管q3与所述晶体管q4、所述晶体管q5与所述晶体管q6均构成图腾柱式电流放大器;两组图腾柱式电流放大器分别用于对从晶体管q1、晶体管q2集电极输出的互补对称的方波脉冲信号进行功率放大,并通过电容c8和变压器t1的原边耦合。

7、作为优选地,所述二极管d7、所述二极管d8、所述二极管d9、所述二极管d10、所述二极管d11、所述二极管d12、所述二极管d13及所述二极管d14共同构成整流电路;所述整流电路用于对变压器t1的两个副边的感应电压进行整流,且整流后的感应电压经电容c9及电容c10平滑后得到两组隔离直流电源。

8、作为优选地,所述二极管d1、所述二极管d2、所述二极管d3、所述二极管d4、所述电容c5和所述电容c6共同构成电压自举电路。

9、作为优选地,所述电压自举电路用于得到一个正电压vboost+叠加于输入电压的正端vin+和一个负压vboost-叠加于输入电压的负端vin-gnd为多谐振荡器提供工作电压,使得多谐振荡器的输出电压摆幅高于输入电压而抵消图腾柱输出因电压损失引起的压降。

10、根据本专利技术的另一个方面,提供了直流转换器隔离辅助供电方法,该方法包括:

11、首先,利用由晶体管q3与晶体管q4、晶体管q5与晶体管q6组成的两个图腾柱式电流放大器分别对从晶体管q1及晶体管q2集电极输出的互补对称的方波脉冲信号进行功率放大;

12、然后,通过电容c8与变压器t1的原边耦合;

13、接着,通过整流电路对变压器t1的两个副边的感应电压进行整流,并经过电容c9及电容c10平滑后得到两组隔离直流电源;

14、最后,利用平滑后的两组隔离直流电源向不同的电路系统提供辅助供电。

15、作为优选地,该方法还包括:

16、通过电压自举电路分别得到一个正电压vboost+叠加于输入电压的正端vin+和一个负压vboost-叠加在输入电压的负端vin-gnd为多谐振荡器提供工作电压,使得多谐振荡器的输出电压摆幅高于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,该电路包括变压器T1、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、晶体管Q6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电阻R7;

2.根据权利要求1所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管Q1、所述晶体管Q2、所述晶体管Q3及所述晶体管Q5均为NPN型晶体管,所述晶体管Q4及所述晶体管Q6均为PNP型晶体管。

3.根据权利要求2所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管Q1、所述晶体管Q2、所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电阻R4、所述电容C1及所述电容C2共同构成多谐振荡器。

4.根据权利要求3所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管Q3与所述晶体管Q4、所述晶体管Q5与所述晶体管Q6均构成图腾柱式电流放大器;

5.根据权利要求4所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述二极管D7、所述二极管D8、所述二极管D9、所述二极管D10、所述二极管D11、所述二极管D12、所述二极管D13及所述二极管D14共同构成整流电路;

6.根据权利要求5所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述二极管D1、所述二极管D2、所述二极管D3、所述二极管D4、所述电容C5和所述电容C6共同构成电压自举电路。

7.根据权利要求6所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述电压自举电路用于得到一个正电压vboost+叠加于输入电压的正端Vin+和一个负压vboost-叠加于输入电压的负端Vin-GND为多谐振荡器提供工作电压,使得多谐振荡器的输出电压摆幅高于输入电压而抵消图腾柱输出因电压损失引起的压降。

8.直流转换器隔离辅助供电方法,基于权利要求7所述的直流转换器隔离辅助供电电路来实现,其特征在于,该方法包括:

9.根据权利要求8所述的直流转换器隔离辅助供电方法,其特征在于,该方法还包括:

10.一种计算机程序介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求9所述的直流转换器隔离辅助供电方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,该电路包括变压器t1、晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4、晶体管q5、晶体管q6、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11、二极管d12、二极管d13、二极管d14、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6及电阻r7;

2.根据权利要求1所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管q1、所述晶体管q2、所述晶体管q3及所述晶体管q5均为npn型晶体管,所述晶体管q4及所述晶体管q6均为pnp型晶体管。

3.根据权利要求2所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管q1、所述晶体管q2、所述电阻r1、所述电阻r2、所述电阻r3、所述电阻r4、所述电容c1及所述电容c2共同构成多谐振荡器。

4.根据权利要求3所述的直流转换器隔离辅助供电电路,其特征在于,所述晶体管q3与所述晶体管q4、所述晶体管q5与所述晶体管q6均构成图腾柱式电流放大器;

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨迎春张艳
申请(专利权)人:洛仪科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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