主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-Boost变换器包括由输入电容Ci、主开关管PNP型BJT管Q1、电感L、二极管D和电容Co组成的Buck-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、电阻R2、电阻R3、NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q3组成，所述PNP型BJT管Q3的发射极与电阻R3的一端以及NPN型BJT管Q2的基极相连，电阻R3的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Q1的发射极相连，NPN型BJT管Q2的集电极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与PNP型BJT管Q1的基极相连，NPN型BJT管Q2的发射极与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与直流电压源Vi的负端相连。
【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Buck-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Buck-Boost变换器，包括由输入电容Ci、PNP型BJT管Ql、电感L、二极管D和输出电容Co组成的Buck-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的正端相连，直流电压源Vi的正端与PNP型BJT管Ql的发射极相连，PNP型BJT管Ql的集电极与电感L的一端以及二极管D的阴极相连，电感L的另一端与直流电压源Vi的负端相连，二极管D的阳极与直流输出电压Vo的负端相连。图I所示的BJT型自激式Buck-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PNP型BJT管Q2组成，所述PNP型BJT管Q2的发射极和集电极分别与PNP型BJT管Ql的发射极和基极相连，PNP型BJT管Ql的基极还通过电阻Rl接于直流电压源Vi的负端，电阻R3和电容Cl组成并联支路，所述并联支路的一端与PNP型BJT管Ql的集电极相连，所述并联支路的另一端与PNP型BJT管Q2的基极以及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与PNP型BJT管Q2的发射极相连。图I所示的BJT型自激式Buck-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、电阻R5、稳压管Zl和NPN型BJT管Q3组成，所述稳压管Zl的阴极与直流电压源Vi的负端相连，稳压管Zl的阳极与NPN型BJT管Q3的基极以及电阻R5的一端相连，NPN型BJT管Q3的发射极与电阻R5的另一端以及直流输出电压Vo的负端相连，NPN型BJT管Q3的集电极通过电阻R4和PNP型BJT管Q2的基极相连。该电路的不足之处在于由驱动电阻R1、PNP型BJT管Q2、电阻R2、电阻R3和电容Cl构成主开关管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Buck-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主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-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主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-Boost变换器包括由输入电容Ci、PNP型BJT管Ql、电感L、二极管D和电容Co组成的Buck-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的正端相连，直流电压源Vi的正端与PNP型BJT管Ql的发射极相连，PNP型BJT管Ql的集电极与电感L的一端以及二极管D的阴极相连，电感L的另一端与直流电压源Vi的负端相连，二极管D的阳极与直流输出电压Vo的负端相连；所述主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-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、NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q3组成，所述PNP型BJT管Q3的发射极与电阻R3的一端以及NPN型BJT管Q2的基极相连，电阻R3的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Ql的发射极相连，PNP型BJT管Q3的集电极与PNP型BJT管Q3的基极以及电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与PNP型BJT管Ql的集电极相连，NPN型BJT管Q2的集电极与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与PNP型BJT管Ql的基极相连，NPN型BJT管Q2的发射极与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与直流电压源Vi的负端相连。为提高电路的动态性能，可在PNP型BJT管Ql的集电极和NPN型BJT管Q2的基极之间并联电容 Cl。此外，PNP型BJT管Q3的集电极可改接于直流电压源Vi的负端，电阻R2可短路。进一步，作为优选的一种方案所述主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-Boost变换器还包括电压反馈支路，所述电压反馈支路包括NPN型BJT管Q4，电阻R5、电阻R6和稳压管Z1，所述NPN型BJT管Q4的集电极与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与NPN型BJT管Q2的基极以及PNP型BJT管Q3的发射极相连，NPN型BJT管Q4的发射极与二极管D的阳极、电容Co的一端、直流输出电压Vo的负端以及电阻R6的一端相连，NPN型BJT管Q4的基极与稳压管Zl的阳极以及电阻R6的另一端相连，稳压管Zl的阴极与输出电压Vo的正端相连。为提高电路的动态性能，可在稳压管Zl两端并联电容C2。或者，作为优选的另一种方案所述主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck-Boost变换器还包括电流反馈支路，所述电流反馈支路包括NPN型BJT管Q4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和二极管D1，NPN型BJT管Q4的集电极与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与NPN型BJT管Q2的基极以及PNP型BJT管Q3的发射极相连，NPN型BJT管Q4的发射极与二极管D的阳极、电容Co的一端以及电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与直流输出电压Vo的负端以及二极管Dl的阴极相连，NPN型BJT管Q4的基极与二极管Dl的阳极以及电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Ql的发射极相连。为提高电路的动态性能，可在电阻R6两端并联电容C2。本专利技术的技术构思为在图I所示现有BJT型自激式Buck-Boost变换器的基础上，用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飞所示)。损耗小的主开关管驱动单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3、NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q3组成。其特征如下=PNP型BJT管Q3的发射极与电阻R3的一端以及NPN型BJT管Q2的基极相连，电阻R3的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Ql的发射极相连，PNP型BJT管Q3的集电极与PNP型BJT管Q3的基极以及电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与PNP型BJT管Ql的集电极相连，NPN型BJT管Q2的集电极与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与PNP型BJT管Ql的基极相连，NPN型BJT管Q2的发射极与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与直流电压源Vi的负端相连。为提高电路的动态性能，可在PNP型BJT管Ql的集电极和NPN型BJT管Q2的基极之间并联电容Cl。此外，PNP型BJT管Q3的集电极可改接于直流电压源Vi的负端，电阻R2可短路。为获得稳定的直流输出电压，在Buck-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Q4、电阻R5、电阻R6和稳压管Zl组成(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Buck？Boost变换器包括由输入电容Ci、PNP型BJT管Q1、电感L、二极管D和电容Co组成的Buck？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的正端相连，直流电压源Vi的正端与PNP型BJT管Q1的发射极相连，PNP型BJT管Q1的集电极与电感L的一端以及二极管D的阴极相连，电感L的另一端与直流电压源Vi的负端相连，二极管D的阳极与直流输出电压Vo的负端相连,其特征在于：所述自激式Buck？Boost变换器还包括主开关管Q1的驱动单元，所述主开关管Q1的驱动单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3、NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q3组成，所述PNP型BJT管Q3的发射极与电阻R3的一端以及NPN型BJT管Q2的基极相连，电阻R3的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Q1的发射极相连，PNP型BJT管Q3的集电极与PNP型BJT管Q3的基极以及电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与PNP型BJT管Q1的集电极相连，NPN型BJT管Q2的集电极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与PNP型BJT管Q1的基极相连，NPN型BJT管Q2的发射极与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与直流电压源Vi的负端相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡，戚军，南余荣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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