后馈式的BJT型自激式Boost变换器包括由输入电容Ci、电感L、主开关管NPN型BJT管Q1、二极管D和电容Co组成的Boost变换器的主回路，还包括主开关管Q1的驱动单元。所述主开关管Q1的驱动单元由电阻R1和PNP型BJT管Q2组成，所述PNP型BJT管Q2的发射极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与二极管D的阴极以及输出电压Vo的正端相连，PNP型BJT管Q2的基极与主开关管NPN型BJT管Q1的集电极相连，PNP型BJT管Q2的集电极与NPN型BJT管Q1的基极相连。为提高电路的动态性能，可在输出电压Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基极之间并联电容C1。本发明专利技术电路结构简单，元器件数目少，主开关管驱动损耗小，轻载时电路效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自激式直流-直流(DC-DC)变换器，应用于开关稳压或稳流电源、高亮度LED驱动电路等，尤其是一种自激式Boost变换器。
技术介绍
与线性(稳压或稳流)调节器和他激式DC-DC变换器相比，自激式DC-DC变换器具有性价比高的显著优点。图I给出的是一种电路结构简单、元器件数目少的BJT(双极型晶体管)型自激式Boost变换器，包括由输入电容Ci、电感L、NPN型BJT管Ql、二极管D和输出电容Co组成的Boost变换器的主回路，输入电容Ci与直流电压源Vi并联，输出电容Co两端电压为直流输出电压Vo，负载Ro与输出电容Co并联，直流电压源Vi的负端与直流输出电压Vo的负端以及NPN型BJT管Ql的发射极相连，直流电压源Vi的正端与电感L的一 端相连，电感L的另一端与NPN型BJT管Ql的集电极以及二极管D的阳极相连，二极管D的阴极与输出电压Vo的正端相连。图I所示的BJT型自激式Boost变换器还包括主开关管Ql的驱动单元，所述主开关管Ql的驱动单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl和NPN型BJT管Q2组成，所述NPN型BJT管Q2的集电极和发射极分别与NPN型BJT管Ql的基极和发射极相连，NPN型BJT管Ql的基极还通过电阻Rl接于直流电压源Vi的正端，电阻R2和电容Cl组成并联支路，所述并联支路的一端与NPN型BJT管Ql的集电极相连，所述并联支路的另一端与NPN型BJT管Q2的基极以及电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与NPN型BJT管Q2的发射极以及直流电压源Vi的负端相连。图I所示的BJT型自激式Boost变换器还包括电压反馈支路，所述电压反馈支路由电阻R4、稳压管Zl和NPN型BJT管Q3组成，所述稳压管Zl的阴极与输出电压Vo的正端相连，稳压管Zl的阳极与电阻R4的一端以及NPN型BJT管Q3的基极相连，NPN型BJT管Q3的集电极和发射极分别与NPN型BJT管Ql的基极和发射极相连，电阻R4的另一端接于直流电压源Vi的负端。该电路的不足之处在于由驱动电阻R1、NPN型BJT管Q2、电阻R2、电阻R3和电容Cl组成的主开关管Ql的驱动单元，当主开关管Ql关断时仍有较大电流流过驱动电阻R1，导致Ql的驱动损耗较大，从而影响电路的效率，尤其是电路的轻载效率。
技术实现思路
为克服现有的BJT型自激式Boost变换器主开关管驱动损耗较大的不足，本专利技术提供一种后馈式的BJT型自激式Boost变换器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种后馈式的BJT型自激式Boost变换器包括由输入电容Ci、电感L、NPN型BJT管Ql、二极管D和电容Co组成的Boost变换器的主回路，输入电容Ci与直流电压源Vi并联，输出电容Co两端电压为直流输出电压Vo,负载Ro与输出电容Co并联，直流电压源Vi的负端与直流输出电压Vo的负端以及NPN型BJT管Ql的发射极相连，直流电压源Vi的正端与电感L的一端相连，电感L的另一端与NPN型BJT管Ql的集电极以及二极管D的阳极相连，二极管D的阴极与输出电压Vo的正端相连。所述后馈式的BJT型自激式Boost变换器还包括主开关管Ql的驱动单元，所述主开关管Ql的驱动单元由电阻Rl和PNP型Q2组成，所述PNP型BJT管Q2的发射极与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与二极管D的阴极以及直流输出电压Vo的正端相连，PNP型BJT管Q2的基极与NPN型BJT管Ql的集电极相连，PNP型BJT管Q2的集电极与NPN型BJT管Ql的基极相连。为提高电路的动态性能，可在输出直流电压Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基极之间并联电容Cl。进一步，作为优选的一种方案所述后馈式的BJT型自激式Boost变换器还包括电压反馈支路，所述电压反馈支路由电阻R2、电阻R3和NPN型BJT管Q3组成，所述NPN型BJT管Q3的集电极与PNP型BJT管Q2的集电极以及NPN型BJT管Ql的基极相连，NPN型BJT管Q3的发射极与直流电压源Vi的负端相连，NPN型BJT管Q3的基极与电阻R2的一端以及电阻R3的一端相连，电阻R2的另一端与二极管D的阴极以及直流输出电压No的正端相连，电阻R3的另一端与直流输出电压Vo的负端相连。为提高电路的动态性能，电阻R2两端可并联电容C2。或者，作为优选的另一种方案所述后馈式的BJT型自激式Boost变换器还包括电流反馈支路，所述电流反馈支路由电阻R2、电阻R3、二极管Dl和NPN型BJT管Q3组成，所述NPN型BJT管Q3的集电极与PNP型BJT管Q2的集电极以及NPN型BJT管Ql的基极相连，NPN型BJT管Q3的发射极与直流电压源Vi的负端相连，NPN型BJT管Q3的基极与电阻R2的一端以及二极管Dl的阳极相连，电阻R2的另一端与直流电压源Vi的正端相连，二极管Dl的阴极与电阻R3的一端以及输出电压Vo的负端相连，电阻R3的另一端与输出电容Co的一端、NPN型BJT管Ql的发射极以及直流电压源Vi的负端相连。为提高电路的动态性能，电阻R2两端可并联电容C2。本专利技术的技术构思为在图I所示现有BJT型自激式Boost变换器的基础上，用后馈式损耗小的主开关管驱动单元代替原有损耗大的主开关管驱动单元(如图2和图3所示)。后馈式损耗小的主开关管驱动单元由电阻Rl和PNP型BJT管Q2组成。其特征如下所述PNP型BJT管Q2的发射极与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与二极管D的阴极以及直流输出电压Vo的正端相连，PNP型BJT管Q2的基极与NPN型BJT管Ql的集电极相连，PNP型BJT管Q2的集电极与NPN型BJT管Ql的基极相连。为提高电路的动态性能，可在直流输出电压Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基极之间并联电容Cl。为获得稳定的直流输出电压，在Boost变换器主回路的输出端与主开关管驱动单元之间可增加一条电压反馈支路，由NPN型BJT管Q3、电阻R2和电阻R3组成(如图2所示)。为提闻电路的动态性能，电阻R2两端可并联电容C2。为获得稳定的直流输出电流，在Boost变换器主回路的输出端与主开关管驱动单元之间可增加一条电流反馈支路，由NPN型BJT管Q3、电阻R2、电阻R3和二极管Dl组成(如图3所示)。为提高电路的动态性能，电阻R2两端可并联电容C2。本专利技术的有益效果主要表现在本专利技术提出的BJT型自激式Boost变换器不但具有电路结构简单、元器件数目少的优点，而且还具有主开关管驱动损耗小、轻载效率高的优点，非常适合小功率(数瓦级以下)升压型的开关稳压或稳流电源、高亮度LED驱动电路等应用。附图说明图I是现有的一种BJT型自激式Boost变换器的电路图。图2是后馈式的BJT型自激式Boost变换器实施例I的电路图。图3是后馈式的BJT型自激式Boost变换器实施例2的电路图。图4是后馈式的BJT型自激式Boost变换器实施例I在电感电流iL临界连续工作模式下的理想波形图。图5是后馈式的BJT型自激式Boost变换器实施例2在电感电流iL临界连续工作模式下的理想波形图。具体实施方式 下面结合附图对本专利技术作进一步描述。实施例I参照图2和图4，一种后馈式的BJT型自激式Boost变换器包括由输入电容Ci、电感L、NPN型BJ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种后馈式的BJT型自激式Boost变换器包括由输入电容Ci、电感L、NPN型BJT管Ql、二极管D和电容Co组成的Boost变换器的主回路，输入电容Ci与直流电压源Vi并联，输出电容Co两端电压为直流输出电压Vo，负载Ro与输出电容Co并联，直流电压源Vi的负端与直流输出电压Vo的负端以及NPN型BJT管Ql的发射极相连，直流电压源Vi的正端与电感L的一端相连，电感L的另一端与NPN型BJT管Ql的集电极以及二极管D的阳极相连，二极管D的阴极与输出电压Vo的正端相连，其特征在于所述后馈式的BJT型自激式Boost变换器还包括主开关管Ql的驱动单元，所述主开关管Ql的驱动单元由电阻Rl和PNP型BJT管Q2组成，所述PNP型BJT管Q2的发射极与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与二极管D的阴极以及直流输出电压Vo的正端相连，PNP型BJT管Q2的基极与NPN型BJT管Ql的集电极相连，PNP型BJT管Q2的集电极与NPN型BJT管Ql的基极相连。2.如权利要求I所述的后馈式的BJT型自激式Boost变换器，其特征在于所述输出直流电压Vo的正端和PNP型BJT管Q2的基极之间并联电容Cl。3.如权利要求I或2所述的后馈式的BJT型自激式Boost变换器，其特征在于所述自激式Boost变换器还包括电压反馈支路，所述电压反馈支路由电阻R2、电阻R3和NP...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡，南余荣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。