一种基于sepic拓扑工作的宽电压激光器驱动电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱 动电源。
【背景技术】
[0002] SEPIC (Single Ended Primary Inductor Converter)型 DC-DC 变换器是一种宽 压型电源变换器，允许输出电压大于、小于或者等于输入电压，并且输入输出电压同极性， 尤其适用于电池供电的场合。
[0003] 例如，一块锂电池的电压为3V-4. 2V，而负载需要3. 3V，采用单纯升压或降压变换 器均无法实现，而SEPIC型变换器恰好满足该需求；再例如，在一些安全性要求高的使用场 合，为避免锂电池大电流放电导致电芯发热而产生机械形变，缩短电池使用寿命甚至损坏 电池的问题，通常采用多节电池串联的方法，使输出电压提高N倍，则输出电流降为1/N，从 而成倍的减小电池输出电流，大幅提高电池使用寿命和安全性。因此，要求DC-DC变换器具 有宽电压、高效率的性能，采用SEPIC型变换器足以胜任。
[0004] 此外，在某些控制系统中，要求输出电压是可调的，输出电压的大小受控于控制信 号的电压，而不受输入电压的影响。常规DC-DC变换器，包括SEPIC型变换器均为固定电压 输出，不支持输出电压调节功能，因此需要对常规变换器电路进行改造，进而提高实用性和 易用性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提出一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源。
[0006] 本发明采用的技术方案是，一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源， 包括：开关电源芯片IC1、第一功率电感L1、第二功率电感L2、肖特基二极管D1、输入电容 C1、电容C2、输出电容C3、电阻R1、电阻R2及电阻R3 ;所述输入电容C1的正、负极分别与输 入电源Vin的正、负极相连；所述的开关电源芯片IC1的正、负供电端分别与输入电源Vin 的正、负极相连；第一功率电感L1的一端与输入电源Vin的正极相连，另一端与开关电源芯 片IC1的SW端及电容C2相连；所述第二功率电感L2的一端与输入电压Vin的负极相连， 另一端与电容C2及肖特基二极管D1的正极相连；所述输出电容C3的正极与肖特基二极管 的负极和Vout的正极相连；所述的电阻R2 -端连接Vout正极，另一端连接电阻R1、电阻 R3和开关电源芯片IC1的FB端，电阻R1另一端连接Vout负极；所述的电阻R3的输入端 连接输出电压控制端Vset。
[0007] 进一步地，所述第一功率电感L1与第二功率电感L2为独立设置或为一体化的耦 合电感。
[0008] 更进一步地，所述开关电源芯片IC1为BOOST型升压开关电源芯片，或者为SEPIC 型升降压专用开关电源芯片。
[0009] 更进一步地，所述开关电源芯片IC1内置的场效应管Q1为开关电源芯片内置式或 外置式。
[0010] 更进一步地，所述输入电容Cl为无极性高频电容或有极性高频低内阻 电解电容。
[0011] 更进一步地，所述输出电容C3为无极性高频电容或有极性高频低内阻 电解电容。
[0012] 更进一步地，所述电容C2为无极性高频低内阻电容。
[0013] 更进一步地，所述肖特基二极管D1为低导通压降、大电流的高速肖特基型功率二 极管。
[0014] 本发明的优点： 本发明能在超宽电压范围内工作，兼容性强，适用于多种适配器供电 或者多种类型电池及电池组供电的场合，效率高，发热小，安全，不易烧 坏，输出电压控制灵活，能由控制系统实时调整输出电压，以满足激光器驱动的动态要 求。
[0015] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0016] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0017] 图1是本发明实施例的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源原理图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0019] 图1示出了本发明的一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源原理图。
[0020] 一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，包括：开关电源芯片IC1、第 一功率电感L1、第二功率电感L2、肖特基二极管D1、输入电容C1、电容C2、输出电容C3、电 阻R1、电阻R2及电阻R3 ;所述输入电容C1的正、负极分别与输入电源Vin的正、负极相连； 所述的开关电源芯片IC1的正、负供电端分别与输入电源Vin的正、负极相连；第一功率电 感L1的一端与输入电源Vin的正极相连，另一端与开关电源芯片IC1的SW端及电容C2相 连；所述第二功率电感L2的一端与输入电压Vin的负极相连，另一端与电容C2及肖特基二 极管D1的正极相连；所述输出电容C3的正极与肖特基二极管的负极和Vout的正极相连； 所述的电阻R2 -端连接Vout正极，另一端连接电阻R1、电阻R3和开关电源芯片IC1的FB 端，电阻R1另一端连接Vout负极；所述的电阻R3的输入端连接输出电压控制端Vset。
[0021] 所述第一功率电感L1与第二功率电感L2为独立设置或为一体化的耦合电感。
[0022] 所述开关电源芯片IC1为BOOST型升压开关电源芯片，或者为SEPIC型升降压专 用开关电源芯片。
[0023] 所述开关电源芯片IC1内置的场效应管Q1为开关电源芯片内置式或外置式。
[0024] 所述输入电容Cl为无极性高频电容或有极性高频低内阻电解电容。
[0025] 所述输出电容C3为无极性高频电容或有极性高频低内阻电解电容。
[0026] 所述电容C2为无极性高频低内阻电容。
[0027] 所述肖特基二极管D1为低导通压降、大电流的高速肖特基型功率二极管。
[0028] 本发明实施例在基本SEPIC电路拓扑基础上，增加调压电阻R3,并由控制电压 Vset实现对输出电压的控制，关系式为：
【主权项】
1. 一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于，包括：开关电源芯 片IC1、第一功率电感L1、第二功率电感L2、肖特基二极管D1、输入电容C1、电容C2、输出电 容C3、电阻Rl、电阻R2及电阻R3 ;所述输入电容Cl的正、负极分别与输入电源Vin的正、负 极相连；所述的开关电源芯片ICl的正、负供电端分别与输入电源Vin的正、负极相连；第 一功率电感Ll的一端与输入电源Vin的正极相连，另一端与开关电源芯片ICl的SW端及 电容C2相连；所述第二功率电感L2的一端与输入电压Vin的负极相连，另一端与电容C2 及肖特基二极管Dl的正极相连；所述输出电容C3的正极与肖特基二极管的负极和Vout的 正极相连；所述的电阻R2 -端连接Vout正极，另一端连接电阻R1、电阻R3和开关电源芯 片ICl的FB端，电阻Rl另一端连接Vout负极；所述的电阻R3的输入端连接输出电压控制 端Vset0
2. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述第一功率电感Ll与第二功率电感L2为独立设置或为一体化的耦合电感。
3. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述开关电源芯片ICl为BOOST型升压开关电源芯片，或者为SEPIC型升降压专用开关电 源芯片。
4. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述开关电源芯片ICl内置的场效应管Ql为开关电源芯片内置式或外置式。
5. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述输入电容Cl为无极性高频电容或有极性高频低内阻电解电容。
6. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述输出电容C3为无极性高频电容或有极性高频低内阻电解电容。
7. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述电容C2为无极性高频低内阻电容。
8. 根据权利要求1所述的基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，其特征在于， 所述肖特基二极管Dl为低导通压降、大电流的高速肖特基型功率二极管。
【专利摘要】本发明公开了一种基于SEPIC拓扑工作的宽电压激光器驱动电源，包括：开关电源芯片IC1、第一功率电感L1、第二功率电感L2、肖特基二极管D1、输入电容C1、电容C2、输出电容C3、电阻R1、电阻R2及电阻R3。本发明能够在超宽电压范围内工作，兼容性强，适用于多种电源适配器供电或者多种类型电池及电池组供电的场合，效率高，发热小，安全，不易烧坏，输出电压控制灵活，能由控制系统实时调整输出电压，以满足激光器驱动的动态要求。
【IPC分类】H02M3-335
【公开号】CN104734519
【申请号】CN201510163599
【发明人】王莹
【申请人】王莹
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月9日