一种DC‑DCBUCK同步整流器的制作方法

本实用新型涉及电力能源控制领域，尤其涉及到一种DC-DC BUCK同步整流器。

背景技术：

在电力应用越来越广泛的今天，各种标称输入电压值的用电器走进千家万户，然而在电压输入端口却以标准的输入电压为唯一，造成了更换的不便，还会带来效率低下，造成能源浪费的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种DC-DC BUCK同步整流器，其特征在于，包括LM5117芯片及其外围电路、BUCK拓扑电路、纹波抑制模块、输出可调端、过流保护电路。

所述纹波抑制电路包括第二电感、第十六极性电解电容、第十七非极性CBB电容、 第十八极性电解电容、第十九非极性CBB电容；第一电感一端接第十六极性电解电容的正极，第十六极性电解电容的负极接地，第十六极性电解电容正极再接第十七非极性CBB电容一端，第十七非极性CBB电容的另一端接地，第十六极性电解电容正极再接第十八极性电解电容正极，第十八极性电解电容负极接地，第十八极性电解电容正极接第十九非极性CBB电容一端，第十七非极性CBB电容另一端接地。

BUCK拓扑电路包括两个构成半桥的场效应管及与两个场效应管连接点连接的LC滤波电路；所述LC滤波电路包括第一电感、第十五电容，第十五电容一端通过第十电阻接地，另一端则连接到两个场效应管的串联点及第一电感的一端，所述第一电感另一端与第十六极性电解电容正极、第十七非极性CBB电容、第二电感连接。

输出可调端包括第七电阻、第九可调电阻、第十三电阻：第七电阻一端接到输出端，一端接到第九可调电阻的一个固定端，第九可调电阻的另一个固定端接到第十三电阻的一端，第十三电阻的另一端接到地。第九可调电阻的滑动端接到LM5117的第八引脚上。

所述过流保护电路包括第十四电阻、第十五电阻、第十七电阻、第十六可调电阻、第十八可调电阻、零号接线端子、五号接线端子、六号接线端子、第一运放芯片：第十四电阻一端接零号接线端子，一端接第一运放芯片的第三引脚，第五电阻一端接第一运放芯片的第二引脚，一端接地，第十六精密可调电阻一个固定端和滑动端接到第一运放芯片的第二引脚，另一个固定端接到第一运放芯片的第一引脚，第七电阻一端接到芯片第一引脚，一端接到第一运放芯片的第五引脚，第十八可调电阻一个固定端接到接到六号接线端子，另一个固定端接到地，滑动端接到第一运放芯片的第六引脚，第一运放芯片的第七引脚接到五号接线端子，第一运放芯片的第八引脚接到电源正极，第一运放芯片的第四引脚接到地；零号接线端子、五号接线端子、六号接线端子分别连接到波纹抑制电路中第十九非极性CBB电容的非接地端、LM5117的第七端口、LM5117的第十六端口。

进一步的，BUCK电路中的两个场效应管采用的型号为CSD18532。

进一步的，还包括外接负载识别电路，所述外接负载识别电路包括第二十三电阻、第二十四电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一可调电阻、第二运放芯片、七号接线端子；第二十三电阻一端接到输出端，第二十三电阻另一端接到第二十四电阻一端，第二十四电阻另一端接地；第二十六电阻一端接到第二十三电阻与第二十四电阻的连接地方，第二十六电阻的另一端接到第二运放芯片的第三引脚；第二运放芯片的第二引脚接七号接线端子，第二运放芯片的第二引脚再接第三十一可调电阻的一个固定端，第三十一可调电阻的另一个固定端和滑动端接在一起再接第二运放芯片的第一引脚；第二运放芯片的第一引脚接第二十七电阻的一端，第二十七电阻的另一端接第二运放芯片的第五引脚，第二运放芯片的第五引脚接第二十五电阻的一端，第二十五电阻的另一端接地，第二运放芯片U2的第二第六引脚接第二十九电阻与第三十电阻的一端，第二十九电阻的另一端接第二十三电阻与第二十四电阻的连接点，第三十电阻的另一端接第二运放芯片的第七引脚，第二运放芯片的第七引脚再接第二十八电阻的一端，第二十八电阻的另一端接LM5117的第八引脚，第二运放芯片的第八引脚接电源正，第二运放芯片的第四引脚接地；七号接线端子用于接预先确定的负载。

本实用新型的有益效果是：

1.在兼容所有直流电源的条件下实现了高效率的DC-DC变换，在输入端输入宽范围的直流电源，不会影响输出电压，真正实现了电压调整率为零的DC-DC变换.

2.在改变负载的情况下，输出电压保持稳定，能够实现恒压输出。

3.集成度高，体积小，可以安装在任意一个电器的角落，节约空间。

4.能够通过外挂负载识别模块，自动判定输出电压，不需要人为进行调控。

5.安全简洁，实现了过流保护及自恢复的功能，一旦电流过大，自动断电保护，当检测到负载完好的时候可以重新启动，恒定输出。

6.性价比高，采用简单的电子元件及IC芯片就可以达到预期效果。

附图说明

图1为LM5117芯片及其外围电路、BUCK拓扑电路、纹波抑制模块、输出可调端电路组成的主电路示意图。

图2为过流保护电路示意图。

图3为外接负载识别电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，所述纹波抑制电路包括第二电感(L2)、第十六极性电解电容（C16）、第十七非极性CBB电容（C17）、 第十八极性电解电容（C18）、第十九非极性CBB电容（C19）、第一电感(L1)一端接第十六极性电解电容的正极，第十六极性电解电容的负极接地，第十六极性电解电容正极再接第十七非极性CBB电容一端，第十七非极性CBB电容的另一端接地，第十六极性电解电容正极再接第十八极性电解电容正极，第十八极性电解电容负极接地，第十八极性电解电容正极接第十九非极性CBB电容一端，第十七非极性CBB电容另一端接地。

如图1所示， BUCK拓扑电路包括两个构成半桥的场效应管（Q1、Q2）及与两个场效应管连接点连接的LC滤波电路；所述LC滤波电路包括第一电感（L1）、第十五电容（C15），第十五电容一端通过第十电阻（R10）接地，另一端则连接到两个场效应管的串联点及第一电感的一端，所述第一电感另一端与第十六极性电解电容正极、第十七非极性CBB电容、第二电感连接。

如图1所示，输出可调端包括第七电阻（R7）、第九可调电阻（R9）、第十三电阻（R13）：第七电阻一端接到输出端，一端接到第九可调电阻的一个固定端，第九可调电阻的另一个固定端接到第十三电阻的一端，第十三电阻的另一端接到地。第九可调电阻的滑动端接到LM5117的第八引脚上。

如图2所示，所述过流保护电路包括第十四电阻（R14）、第十五电阻（R15）、第十七电阻（R17）、第十六可调电阻（R16）、第十八可调电阻（R18）、零号接线端子（P0）、五号接线端子（P5）、六号接线端子（P6）、第一运放芯片(包含图中的两个精密运算放大器)：第十四电阻一端接零号接线端子，一端接第一运放芯片的第三引脚；第五电阻一端接第一运放芯片的第二引脚，一端接地；第十六精密可调电阻一个固定端和滑动端接到第一运放芯片的第二引脚，另一个固定端接到第一运放芯片的第一引脚；第七电阻一端接到芯片第一引脚，一端接到第一运放芯片的第五引脚；第十八可调电阻一个固定端接到接到六号接线端子，另一个固定端接到地，滑动端接到第一运放芯片的第六引脚；第一运放芯片的第七引脚接到五号接线端子，第一运放芯片的第八引脚接到电源正极（图中未示出），第一运放芯片的第四引脚接到地。零号接线端子、五号接线端子、六号接线端子分别连接到波纹抑制电路中第十九非极性CBB电容的非接地端、LM5117的第七端口、LM5117的第十六端口。

优选的，本实用新型还包括负载识别电路（如图3所示）。所述外接负载识别电路包括第二十三电阻（R23）、第二十四电阻（R24）、第二十六电阻（R26）、第二十七电阻（R27）、第二十八电阻（R28）、第二十九电阻（R29）、第三十电阻（R30）、第三十一可调电阻（R31）、第二运放芯片（包含图中的两个精密运算放大器）、七号接线端子（P7）.第二十三电阻一端接到输出端，另一端接到第二十四电阻一端，第二十四电阻另一端接地；第二十六电阻一端接到第二十三电阻与第二十四电阻的连接地方，第二十六电阻的另一端接到第二运放芯片的第三引脚，第二运放芯片的第二引脚接七号接线端子，第二运放芯片的第二引脚再接第三十一可调电阻的一个固定端，第三十一可调电阻的另一个固定端和滑动端接在一起再接第二运放芯片的第一引脚；第二运放芯片的第一引脚接第二十七电阻的一端，第二十七电阻的另一端接第二运放芯片的第五引脚；第二运放芯片的第五引脚接第二十五电阻的一端，第二十五电阻的另一端接地；第二运放芯片的第二第六引脚接第二十九电阻与第三十电阻的一端；第二十九电阻的另一端接第二十三电阻与第二十四电阻的连接点；第三十电阻的另一端接第二运放芯片的第七引脚，第二运放芯片的第七引脚再接第二十八电阻的一端，第二十八电阻的另一端接LM5117的第八引脚，第二运放芯片的第八引脚接电源正，第二运放芯片的第四引脚接地。七号接线端子用于接预先确定的负载。

本实用新型的工作原理为：

基于LM5117作为主控芯片，产生两路互补的PWM波，驱动CSD18532场管使拓扑结构产生DC-DC降压功能。运放器为衰减器，将输出电压采集进行衰减到0.8V给主芯片LM5117的第8脚基准电压来实现反馈网络，从而使输出电压稳定并且可控。本实用新型实现纯硬件控制，并利用比较器实现电平反转，通过给LM5117引脚高电压将其禁用，实现过流控制。