直流信号转换电路的制作方法_3

文档序号:10160334阅读:来源:国知局
20 i之间的所有第一开关模块40),以在第四级转换单元20 4完 成对初始直流电信号的电压转换之后,通过后续的转换单元对经第四级转换单元204转换 得到的直流电信号进一步逐级进行电压转换,直到通过第十级转换单元201(]的转换后得到 目标直流电信号为止。
[0035] 由此,控制单元30可以根据初始直流电信号的电压的大小,确定相应的第一开关 模块40和第二开关模块50的开、关策略,从而将初始直流电信号提供至相匹配的转换单元 进行转换。这样,可以有效降低转换单元的输入电压与输出电压之间的压差,使得每级转换 单元都能具有较大的转换效率,从而提高整个直流信号转换电路的转换效率以及电能利用 率,将整个直流信号转换电路的损耗降到最小。
[0036] 图5示出了根据本实用新型的实施方式的第一开关模块40的电路图。如图5所 不,第一开关模块40可以包括第一控制端子401、第一输入端子402、第一输出端子403、第 一三极管Q1和第一场效应管D1,其中,第一控制端子401与控制单元30连接,第一输入端 子402与相邻两级转换单元之中的前一级转换单元的输出端连接,第一输出端子403与相 邻两级转换单元之中的后一级转换单元的输入端连接,第一三极管Q1的基极与第一控制 端子401连接,第一三极管Q1的发射极接地,第一三极管Q1的集电极与第一场效应管D1 的栅极连接,第一场效应管D1的漏极与第一输入端子402连接,第一场效应管D1的源极与 第一输出端子403连接。
[0037] 这样,控制单元30可以通过第一控制端子401控制第一三极管Q1的导通和截止, 进而可以控制第一场效应管D1的导通和截止,从而实现控制相邻两级转换单元之间的连 接和断开。例如,控制单元30可以向第一控制端子401输入高电平信号,以使第一三极管 Q1导通。第一三极管Q1导通,使得第一三极管Q1的集电极变为低电平,从而使得第一场效 应管D1导通,从第一输入端子402输入的、来自相邻两级转换单元中的前一级转换单元的 直流电信号经过第一输出端子403被输出至所述相邻两级转换单元中的后一级转换单元 的输入端,从而实现相邻两级转换单元之间的连接。相反,控制单元30可以向第一控制端 子401输入低电平信号,以使第一三极管Q1截止,第一三极管Q1的集电极保持为高电平, 从而使得第一场效应管D1截止,相邻两级转换单元之间断开。
[0038] 在本实用新型中,第一三极管Q1可以例如为NPN型三极管,第一场效应管D1可以 例如为P沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管。不过应当理解的是,这些示例只用于 说明本实用新型,而不用于限制本实用新型。
[0039] 此外,如图5所示,第一开关模块40还可以包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容 C1、电容C2和电解电容C3,其中,电阻R1连接在第一控制端子401与第一三极管Q1的基极 之间,电阻R2连接在第一三极管Q1的基极与第一三极管Q1的发射极之间,电阻R3连接在 第一三极管Q1的集电极与第一场效应管D1的漏极之间,电容C1连接在第一场效应管D1 的漏极与地之间,电容C2连接在第一场效应管D1的源极与地之间,电解电容C3的正极与 第一场效应管D1的源极连接,电解电容C3的负极接地。
[0040] 在本实用新型中,电阻R1、电阻R2和电阻R3的阻值可以例如为10k Ω,电容C1的 电容值可以例如为1000 μ f,电容C2的电容值可以例如为12pf,以及电解电容C3的电容值 可以例如为4.7 μ f。不过应当理解的是,这些示例只用于说明本实用新型,而不用于限制本 实用新型。
[0041] 图6示出了根据本实用新型的实施方式的第二开关模块50的电路图。如图6所 不,第二开关模块50可以包括第二控制端子501、第二输入端子502、第二输出端子503、第 二三极管Q2和第二场效应管D2,其中,第二控制端子501与控制单元30连接,第二输入端 子502与直流电信号输入单元10连接,第二输出端子503与前N-1级转换单元中的其中一 级转换单元的输入端连接,第二三极管Q2的基极与第二控制端子501连接,第二三极管Q2 的发射极接地,第二三极管Q2的集电极与第二场效应管D2的栅极连接,第二场效应管D2 的漏极与第二输入端子502连接,第二场效应管D2的源极与第二输出端子503连接。
[0042] 这样,控制单元30可以通过第二控制端子501控制第二三极管Q2的导通和截止, 进而可以控制第二场效应管D2的导通和截止,从而实现控制前N-1级转换单元中的一级转 换单元与直流电信号输入单元10之间的连接和断开。例如,控制单元30可以向第二控制 端子501输入高电平信号,以使第二三极管Q2导通。第二三极管Q2导通,使得第二三极管 Q2的集电极变为低电平,从而使得第二场效应管D2导通,从第二输入端子502输入的、来 自直流电信号输入单元10的初始直流电信号经过第二输出端子503被输出至对应的转换 单元的输入端,从而实现对应的转换单元与直流电信号输入单元10之间的连接。相反,控 制单元30可以向第二控制端子501输入低电平信号,以使第二三极管Q2截止,第二三极管 Q2的集电极保持为高电平,从而使得第二场效应管D1截止,对应的转换单元与直流电信号 输入单元10之间断开。
[0043] 在本实用新型中,第二三极管Q2可以例如为NPN型三极管,第二场效应管D2可以 例如为P沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管。不过应当理解的是,这些示例只用于 说明本实用新型,而不用于限制本实用新型。
[0044] 此外,如图6所示,第二开关模块50还可以包括:电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容 C4、电容C5、电容C6和电解电容C7,其中,电阻R4连接在第二控制端子501与第二三极管 Q2的基极之间,电阻R5连接在第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的发射极之间,电阻 R6连接在第二三极管Q2的集电极与第二场效应管D2的漏极之间,电容C4连接在第二场效 应管D2的漏极与地之间,电容C5连接在第二场效应管D2的源极与地之间,电容C6连接在 第二场效应管D2的源极与地之间,电解电容C7的正极与第二场效应管D2的源极连接,电 解电容C7的负极接地。
[0045] 在本实用新型中,电阻R4、电阻R5和电阻R6的阻值可以例如为10kQ,电容C4的 电容值可以例如为1000 μ f,电容C5的电容值可以例如为12pf,电容C6的电容值可以例如 为0. 1 μ f,以及电解电容C4的电容值可以例如为4. 7 μ f。不过应当理解的是,这些示例只 用于说明本实用新型,而不用于限制本实用新型。
[0046] 综上所述,在本实用新型提供的直流信号转换电路中,通过多级转换单元,可以实 现直流电信号的分级转换,并且,控制单元可以根据初始直流电信号的电压的大小,确定最 先使用哪级转换单元对初始直流电信号进行转换,并将初始直流电信号输入至该级转换单 元,以由该级转换单元及其后级转换单元进行电压转换,从而最终获得目标直流电信号。这 样,可以降低转换单元的输入电压与输出电压之间的压差,使得每级转换单元都能具有较 大的转换效率,从而提高整个直流信号转换电路的转换效率以及电能利用率,降低损耗。此 外,通过本实用新型的直流信号转换电路,还可以降低各级转换单元的发热量,进而可以保 证电路运行正常,并提高器件的使用寿命。
[0047] 表1示出了采用如图1所示的现有的直流信号转换电路进行电压转换的电路效能 测试参数列表,以及表2示出了采用本实用新型提供的直流信号
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