一种增量dc/dc变换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种增量DC/DC变换器，属于直流电源电压变换技术领域。若直流电源的电压较高，可取该直流电源的一部分电压进行DC/DC变换，与未变换的那一部分直流电源电压正向迭加后向用电器具供电。该技术可用于光伏新能源发电、AC/DC变换等，在数据中心、灯箱广告等等都可应用。
[0002]
【背景技术】
[0003]直流电源电压变换习惯称为DC/DC变换，特别是小功率、低电压DC/DC变换技术已很成熟，为简化电路设计，商家推出了很多集成电路，可是这些集成电路普遍耐压不高，一般只有30~40伏，个别的耐压能达到70伏，但价格很高。对于较高电压的DC/DC变换，例如100伏以上，这些集成电路易被较高电压击穿而无法使用。虽说可全部采用分立元件来设计DC/DC变换电路，但选取较高耐压的功率元件及其它元器件也会增高成本。需要寻求一种新的电路设计来解决这个问题。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明取直流电源的一部分电压进行DC/DC变换，例如把这部分电压限制在30~40伏以下，则仍可使用商家推出的集成电路，与未参与变换的那一部分直流电源电压正向迭加后向用电器具供电。如果以未参与DC/DC变换的那一部分直流电源电压作基础，把参与DC/DC变换的这部分电压视作“增量”电压，则本发明可命名为“增量DC/DC变换”。
[0006]本发明的特征是:这种增量DC/DC变换器，可对电压较高的直流电源进行电压变换，取该直流电源的一部分电压进行DC/DC变换，与未变换的那一部分电压正向迭加后向用电器具供电。
[0007]1)，进行DC/DC变换的直流电源Uin必须引出一个中间电极(2)，只有该直流电源Uin的正极(1)和中间电极(2)之间的这部分电压U1参与DC/DC变换，并且以中间电极(2)作为DC/DC变换电路零电位参考点；这个DC/DC变换电路为现有技术，可采用已有集成电路或全部采用分立元件来设计；而中间电极(2)和该直流电源Uin的负极(3)之间的那部分电压U2不参与DC/DC变换。DC/DC变换后的正极输出(6)为输出电压Uout的正极，该直流电源Uin的负极(3)亦是输出电压Uout的负极。
[0008]2)，取样电阻R4和电阻R5串联后必须跨接在输出电压Uout上，电阻R5上的分压作为取样电压，才能反映了输出电压Uout的变化，才能将DC/DC变换后的输出电压与不参与DC/DC变换的那部分电压U2正向迭加起来作为输出电压Uout。
[0009]3)，由PNP三极管V1、电阻Rl~ R5及负载电阻RL、稳压管VD1、三端可调精密电压基准N1组成除DC/DC变换电路之外的控制电路，其目的就是要得到一个控制点(4)，与DC/DC变换电路的反馈控制点FB相连接。具体连接方式为:PNP三极管VI的发射极连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，三极管VI的集电极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接中间电极(2)，三极管VI的集电极和电阻R1的连接点(4)连接DC/DC变换电路的反馈控制点FB ;电阻R2的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和电阻R3的串联节点(5)连接三极管VI的基极，电阻R3的另一端连接稳压管VD1的负极，稳压管VD1的正极连接三端可调精密电压基准N1的阴极K引脚，三端可调精密电压基准N1的阳极A引脚连接直流电源B1的负极(3);电阻R4的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，电阻R4和电阻R5的串联节点(7)连接三端可调精密电压基准N1的参考R引脚。负载RL的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，负载RL的另一端连接直流电源B1的负极(3)。
[0010]本发明设计的增量DC/DC变换器，电路简单，既可以使用现有的集成电路，也不需要选取较高耐压的功率元件，降低了成本，便于制作成系列化商品模块；实践证明还提高了电路变换效率，可靠性也得以增强。通常用电器具需要直流稳压电源供电，也有少数需要直流恒流供电(例如LED灯具)的，这些采用“增量DC/DC变换”都很容易实现。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1是本发明设计的直流电源输入的增量DC/DC变换器示意图。
[0013]图2是本发明设计的交流市电输入的增量DC/DC变换器示意图。
[0014]图3是本发明采用集成电路XL6010、稳压输出的增量DC/DC变换器一个实施例。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例来解释附图和说明本发明的发明所在。
[0017]图1是本发明设计的以直流电源B1输入的增量DC/DC变换器示意图，这个“直流电源”B1可以是蓄电池或是光伏电池，它由多个单元电池串联组成。其中(1)端为直流电源B1的正极，(3)端为直流电源B1的负极，(2)端为从直流电源B1中某两个单元电池的串联节点引出的电极，把该电极约定称为“中间电极”。设(1)、(2)两端的电压为U1，(2)、
(3)两端的电压为U2，如图1上所示，则直流电源B1的电压为Uin= U1+ U2。
[0018]作增量DC/DC变换时，仅电压U1参与变换，而电压U2不参与变换。电压U1的值要取得较低，例如小于30~40伏，这样便可使用商家推出的集成电路了。
[0019]图1中的方框A代表DC/DC变换的具体电路，它可以采用现有的集成电路，也可以是全部采用分立元件来设计DC/DC变换电路，由于它是现有技术，在这里用一个方框A来表示。方框A代表的DC/DC变换具体电路，有一个零电位参考点，这个零电位参考点为直流电源B1的中间电极(2)，故方框A有一根接中间电极(2)的导线；另外要控制DC/DC变换后的电压稳定，方框A还引出了一个反馈控制点“FB”。方框A代表的DC/DC变换具体电路，其电源由B1的正极(1)输入，DC/DC变换后的电压输出端为(6)。
[0020]此外图1中余下的电路是本发明的技术特征，具体连接的方式为:PNP三极管VI的发射极连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，三极管VI的集电极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接中间电极(2)，三极管VI的集电极和电阻R1的连接点(4)连接DC/DC变换电路的反馈控制点FB ;电阻R2的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和电阻R3的串联节点(5)连接三极管VI的基极，电阻R3的另一端连接稳压管VD1的负极，稳压管VD1的正极连接三端可调精密电压基准N1的阴极K引脚，三端可调精密电压基准N1的阳极A引脚连接直流电源B1的负极(3);电阻R4的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，电阻R4和电阻R5的串联节点(7 )连接三端可调精密电压基准N1的参考R引脚。负载RL的一端连接DC/DC变换后的电压输出端(6)，负载RL的另一端