用于DCDC电源的线性启动电路及其DCDC电源的制作方法

文档序号:15496677发布日期:2018-09-21 21:53阅读:308来源:国知局

本实用新型涉及电源领域,更具体地说,涉及一种用于DCDC电源的线性启动电路及其DCDC电源。



背景技术:

在DCDC电源中,通常会有一个启动电路,该启动电路用于在电源其余部分未工作时,提供一个相对稳定的电压给电源控制电路。现有的DCDC电源的启动电路,主要通过稳压二极管及三极管组成一个最基本的线性稳压电路。电源开始工作之前,通过此线性稳压电路提供一个相对稳定的电压供给电源控制电路,使其能够开始工作;而当DCDC电源工作后一般会通过变压器的辅助绕组经整流滤波后,供电给电源控制电路,此时,该启动电路会停止工作。增加的辅助绕组供电可以减少线性稳压电路功耗,从而提高产品效率。现有的线性启动电路虽然可以实现上述功能,但是也有如下缺点:即当其输入短路时,三极管基极电压迅速变低,比输入电压高一个PN结电压,一般为0.7V,由于输入短路时输入电压接近0V,并且该启动电路的输出电容上的电压短时间内保持原来的电压不变(一般大于8V),此时三极管发射极与基极有一个大于6V的反向电压,而三极管发射极与基极耐压一般小于6V,这种情况发生时,三极管很可能被损坏。因此,现有的线性启动电路的损坏的故障率较高,不可靠。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述损坏的故障率较高,不可靠的缺陷,提供一种可靠、故障率较小的用于DCDC电源的线性启动电路及其DCDC电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种用于DCDC 电源的线性启动电路,包括一个用于将输入的直流电压线性调节为适合其启动的DCDC电源的启动电压的三极管,所述三极管的集电极与电压输入端电连接,其发射极电连接于其启动的DCDC电源的启动电压输入端,所述发射极上还连接有一端接地的滤波电容;其基极上连接有由所述电压输入端到地电位之间取得适合偏压并提供给所述基极的偏置电路,所述偏置电路包括一个阴极与所述基极连接,阳极接地的稳压二极管,还包括一个在所述电压输入端短路时使所述基极和所述发射极之间的反向压差维持在设定范围内的基极电压保持部件,所述基极电压保持部件连接在所述基极和地电位之间。

更进一步地,所述基极电压保持部件包括第一电容,所述第一电容的两端分别连接在所述稳压二极管的阴极和阳极上。

更进一步地,所述偏置电路还包括一个连接在所述电压输入端和所述基极上的限流电阻,所述第一电容和所述限流电阻的充放电时间常数大于或等于连接在所述发射极上的滤波电容和该线性启动电路的负载的等效电阻的充放电时间常数。

更进一步地,两个所述的充放电时间常数的差值限定在设定范围内。

更进一步地,还包括一个串接在所述电压输入端和所述启动电压输入端之间的电流通道上的、用于在所述电压输入端短路时使所述启动电压输入端上的电位不会施加于所述电压输入端的第一二极管。

更进一步地,所述第一二极管串接于所述电压输入端和所述集电极之间,其阳极与所述电压输入端连接,其阴极连接在所述集电极上。

本实用新型还涉及一种DCDC电源,包括一线性启动电路,所述线性启动电路是上述任意一项所述的线性启动电路。

实施本实用新型的一种用于DCDC电源的线性启动电路及其DCDC电源,具有以下有益效果:由于在调整管的基极上设置有由基极到地的电容,当该线性启动电路正常工作时,上述电容储能;而当上述启动电源的输入短路时,该连接在基极上的电容和设置在上述启动电源的输出端的电容一样,不会出现电平跳变,而只能通过上述偏置电阻进行放电,这样,就将调整管基极和发射极之间的反向压差转换为两个RC电路(另外一个是输出电容和负载的等效电阻) 之间放电的快慢问题,只需要调整上述电容值和偏置电阻的阻值,选择合适的放电时间,就能够保证上述调整管的基极和发射极之间不会出现反向电压或即使出现也能够控制在安全范围内,不会因为出现输入短路而导致器件损坏。因此,其可靠、故障率较低。

附图说明

图1是本实用新型一种用于DCDC电源的线性启动电路及其DCDC电源实施例中该线性启动电路的结构示意图;

图2是所述实施例中该线性启动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1所示,在本实用新型的一种用于DCDC电源的线性启动电路及其 DCDC电源实施例中,该用于DCDC电源的线性启动电路用于启动DCDC电源中的完成DC-AC以及AC-DC的控制部分供电,使其能够实现DCDC调节,最终为负载供电。该线性启动电路的主要构成部分是一个将输入的直流电压进行线性调整,转换为适于上述控制部分供电的供电电压的三极管,一般称之为调整管;该调整管的输出端(一般是发射极)为上述控制部分在启动阶段供电,和一般的供电一样,在该电压输出端口上设置有滤波电容。现有技术中,在开始工作的时候,如果上述直流输入端出现短路故障,由于上述滤波电容和负载等效电阻的存在,滤波电容上的电荷只能够通过上述负载等效电阻释放,因此调整管的发射极的电位下降较慢,形成发射极和基极之间的反向电压,可能会对调整管带来损坏。因此,在本实用新型中,如图1所示,在上述调整管的基极上设置一个基极电压保持电路,使得在出现直流输入短路时,基极上电位的下降较发射极上的电位下降慢或相等,使得在发射极和基极之间不会出现反向电压,进而保护调整管的发射结不会被反向电压击穿。具体来讲,在本实施例中,如图2所示,该用于DCDC电源的线性启动电路包括一个用于将输入的直流电压线性调节为适合其启动的DCDC电源的启动电压的三极管Q1(即调整管),所述三极管Q1的集电极与电压输入端Vin+电连接,其发射极电连接于其启动的DCDC电源的启动电压输入端PVCC,所述发射极上还连接有一端接地的滤波电容C1;其基极上连接有由所述电压输入端Vin+到地电位之间取得适合偏压并提供给所述基极的偏置电路,所述偏置电路包括一个阴极与所述基极连接,阳极接地的稳压二极管Z1,还包括一个在所述电压输入端Vin+短路时使所述基极和所述发射极之间的反向压差维持在设定范围内的基极电压保持部件,所述基极电压保持部件连接在所述基极和地电位之间。所述基极电压保持部件包括第一电容C2,所述第一电容C2的两端分别连接在所述稳压管 Z1的阴极和阳极上。所述偏置电路还包括一个连接在所述电压输入端Vin+和所述基极上的限流电阻R1,所述第一电容C2和所述限流电阻R1的充放电时间常数大于或等于连接在所述发射极上的滤波电容C1和该线性启动电路的负载的等效电阻(图中未示出)的充放电时间常数。换句话说,上述第一电容 C2和限流电阻R1构成图1中的基极电压保持电路,而滤波电容C1和负载等效电阻构成图1中的输出滤波电路;这两个电路都是RC放电,其放电时间常数之间的关系可以通过选择电容值和电阻值(除等效电阻外)使其符合上述要求。

在本实施例中,上述两个充放电时间常数之间的关系是比较灵活的,只要使得调整管的发射极和基极之间不出现超过其承受范围的反压即可,例如,基极电压可以稍高于发射极电压或等于发射极电压,也可以小于发射极电压,但维持在允许的反向压差范围内。总之,上述两个充放电时间常数的差值限定在设定范围内。

此外,在本实施例中,该线性启动电路还包括一个串接在所述电压输入端 Vin+和所述启动电压输入端PVCC之间的电流通道上的、用于在所述电压输入端Vin+短路时使所述启动电压输入端上的电位不会施加于所述电压输入端的第一二极管D1。由于二极管的管压降,如果将上述第一二极管D1设置在发射极和启动电压输入端PVCC之间,在一些情况下,会带来输入电压被要求升高的结果,这将为低电压情况下的电压调整带来不利的因素。因此,在本实施例中,所述第一二极管串接于所述电压输入端Vin+和所述集电极之间,其阳极与所述电压输入端连接,其阴极连接在所述集电极上。

本实用新型还涉及一种DCDC电源,包括一线性启动电路,该线性启动电路用于启动DCDC电源中的完成DC-AC以及AC-DC的控制部分供电,使其能够实现DCDC调节,最终为负载供电;其中,所述线性启动电路是上述的线性启动电路。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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