一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源的制作方法
【专利摘要】一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源，涉及一种Buck结构稳压电源。为了解决目前有较宽的电压输入范围的稳压电源结构复杂且成本较高的问题。该稳压电源首先对三相交流发电机输出的交流电进行整流，通过DC/DC变换器降压斩波控制实现输出稳定的电压；所述整流电路采用可切换拓扑，通过整流模式控制电路，实现低压时的三相桥式整流和高压时的三相半波整流；还包括启动电源、驱动电路和电压电流闭环控制电路：起动时，通过启动电源为所述控制电路供电，当后级DC/DC变换器正常工作后切除启动电源，由DC/DC变换器输出的电压为所述控制器提供工作电源。它应用于发电机产生的宽范围交流电压等场合。
【专利说明】—种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种Buck结构稳压电源，属于直流稳压电源领域。
【背景技术】
[0002]近年来，开关电源技术日渐成熟，各种开关电源性能稳定，价格低廉，在各领域得到了广泛应用。但是，现有结构的开关电源输入电压范围较窄，难以应用于发电机产生的宽范围交流电压等场合。
[0003]现有技术的不足之处在于:有较宽的电压输入范围的稳压电源结构复杂且成本较闻。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决目前有较宽的电压输入范围的稳压电源结构复杂且成本较高的问题，本发明提供一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源。
[0005]本发明的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源，
[0006]它包括交流发电机、三相整流电路、继电器、二极管D0、整流滤波电容、母线电压检测电路、DC/DC变换器、电流检测电路、输出滤波电容、输出电压检测电路、整流模式控制电路、启动电源、驱动电路和电压电流闭环控制电路；
[0007]交流发电机的三相交流输出端与三相整流电路的三相交流输入端连接；
[0008]三相整流电路的直流输出端正极与整流滤波电容的一端、母线电压检测电路的一端、启动电源的正信号输入端和DC/DC变换器的正信号输入端同时连接；
[0009]三相整流电路的直流输出端负极与继电器的开关的一端连接，继电器的开关的另一端与整流滤波电容的另一端、二极管DO的阳极和母线电压检测电路的另一端、启动电源的负信号输入端和DC/DC变换器的负信号输入端同时连接，二极管DO的阴极与三相交流发电机的三相绕组中性点连接；
[0010]母线电压检测电路的母线电压检测信号输出端与整流模式控制电路的母线电压检测信号输入端连接，整流模式控制电路的控制信号输出端与继电器的开关的控制信号输入端连接；
[0011]DC/DC变换器的正信号输出端与输出滤波电容的一端、输出电压检测电路的一端、电压电流闭环控制电路的电流检测信号输入端和启动电源的输出电压信号输入端同时连接；
[0012]DC/DC变换器的负信号输出端与电流检测电路的一端同时接直流供电电源Vc的电源地；
[0013]电流检测电路的另一端与输出滤波电容的另一端和输出电压检测电路的另一端同时连接；
[0014]输出电压检测电路的输出电压检测信号输出端与电压电流闭环控制电路的输出电压检测信号输入端连接；[0015]启动电源的电压Vc输出端与电压电流闭环控制电路的电压Vc输入端连接；所述DC/DC变换器采用Buck同步整流电路拓扑。
[0016]本发明的工作过程为:交流发电机I输出三相交流电，经过三相整流电路2和整流滤波电容3后得到直流电压Vd ;由整流模式控制电路9根据母线电压检测电路4检测到的直流电压VD，整流模式控制电路9切换开关K，通过三相整流电路2实现三相桥式全波整流(K闭合)或结合二极管Dtl实现三相半波整流(K断开)；启动时，电压电流闭环控制电路12和驱动电路11由启动电源10供电，DC/DC变换器5开始工作，并将输出电压Vo为电压电流闭环控制电路12提供源源不断的电源，从而使电压电流闭环控制电路12单独由No供电。
[0017]本发明的优点在于:本发明采用拓扑可切换的整流电路，满足交流输入电压宽范围的要求；采用启动电源、驱动电路和电压电流闭环控制电路12实现自举电源预充电，简化了辅助电源设计；DC/DC变换器采用Buck同步整流器拓扑，并用MOSFET作为开关器件，提供了系统的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为【具体实施方式】一所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的原
理示意图。
[0019]图2为【具体实施方式】二中所述的三相整流电路的电路连接示意图。
[0020]图3为【具体实施方式】二中所述的整流模式控制电路的电路连接示意图。
[0021]图4为【具体实施方式】三中所述的启动电源的电路连接示意图。
[0022]图5为【具体实施方式】四中所述的DC/DC变换器的电路连接示意图。
[0023]图6为【具体实施方式】六中所述的电压电流闭环控制电路与驱动电路和DC/DC变换器的电路连接示意图。
[0024]图7为本发明的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的工作过程原理示意图。
【具体实施方式】
[0025]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源，它包括三相交流发电机1、三相整流电路2、继电器、二极管D0、整流滤波电容3、母线电压检测电路4、DC/DC变换器5、电流检测电路6、输出滤波电容
7、输出电压检测电路8、整流模式控制电路9、启动电源IO、驱动电路11和电压电流闭环控制电路12 ；
[0026]三相交流发电机I的三相交流信号输出端与三相整流电路2的三相交流信号输入端连接；
[0027]三相整流电路2的直流输出正极与整流滤波电容3的一端、母线电压检测电路4的一端、启动电源10的输入直流电压的正极和DC/DC变换器5的输入侧的电源正极同时连接；
[0028]三相整流电路2的直流输出负极与继电器的开关的一端连接，继电器的开关的另一端与整流滤波电容3的另一端、二极管DO的阳极和母线电压检测电路4的另一端、启动电源10的输入直流电压的负极和DC/DC变换器5的输入侧电源负极同时连接，二极管DO的阴极与交三相流发电机I的三相绕组的中性点连接；
[0029]母线电压检测电路4的母线电压检测信号输出端与整流模式控制电路9的母线电压检测信号输入端连接，整流模式控制电路9的控制信号输出端与继电器的控制信号输入端连接；
[0030]DC/DC变换器5输出侧的正极与输出滤波电容7的一端、输出电压检测电路8的一端、电压电流闭环控制电路12的电流检测信号输入端和启动电源10的输出电压信号输入端同时连接；
[0031]DC/DC变换器5输出侧的负极与电流检测电路6的一端同时接输出直流电源Vo的电源地；
[0032]电流检测电路6的另一端与输出滤波电容7的另一端和输出电压检测电路8的另一端同时连接；
[0033]输出电压检测电路8的输出电压检测信号输出端与电压电流闭环控制电路12的输出电压检测信号输入端连接；
[0034]启动电源10的电压Vc输出端与电压电流闭环控制电路12的电压Vc输入端连接；
[0035]所述DC/DC变换器5采用Buck同步整流电路拓扑。
[0036]本实施方式的整流具有三相桥式全波整流和三相半波整流两种工作方式，取决于整流后直流电压Vd的大小:当三相交流发电机I发出的三相交流电压较低时，整流后的直流电压Vd也较小，继电器的线圈不通电，常闭触点闭合，三相整流电路2为三相桥式拓扑；当三相交流发电机I发出的交流电压升高到一定值后，整流后的直流电压Vd大于设定的阈值，继电器的线圈得电，常闭触点打开，三相整流电路2变为三相半波整流器拓扑。继电器由整流模式控制电路9进行控制，阈值和滞环带宽度的选择考虑直流母线电压的承受范围，并且三相整流电路2拓扑切换后不会引起Vd又小于阈值而使继电器来回切换。
[0037]整流后的直流电压Vd作为后级DC/DC变换器5的输入，由闭环控制的DC/DC变换器5实现降压和输出电压的稳定。为提高稳压电源的整体效率，DC/DC变换器5采用双极性工作方式的Buck同步整流电路拓扑。
[0038]系统上电时，首先由启动电源10从Vd上取电，供给电压电流闭环控制电路12 ;当电压电流闭环控制电路12得电后，控制DC/DC变换器5开始工作，产生输出电压V。；然后由V。为电压电流闭环控制电路12供电，实现自给自足，并且当Vd大于一定电压时，切断启动电源电路从Vd的取电。
[0039]本实施方式的电压检测电路均通过电阻分压方式实现，通过主回路串联采样电阻完成电流检测。
[0040]【具体实施方式】二:结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的进一步限定；
[0041]所述整流模式控制电路9包括电阻R6至R10、比较器和第一 N沟道MOS管Ml ；
[0042]电阻R6的一端与电阻R7的一端、电阻RlO的一端和比较器的正向信号输入端连接；
[0043]电阻R7的另一端、电阻R9的一端、第一 N沟道MOS管Ml的源极同时连接直流供电电源Vc的电源地；[0044]电阻R9的另一端与电阻R8的一端同时与比较器的反向信号输入端连接，比较器的信号输出端与电阻RlO的另一端同时和第一 N沟道MOS管Ml的栅极连接；
[0045]电阻R8的另一端连接直流供电电源Vc的正极；
[0046]电阻R6的另一端为整流模式控制电路(9)的母线电压检测信号输入端。
[0047]本实施方式的三相整流电路2采用可切换拓扑二极管整流电路，如图2所示。将继电器常闭触点K串入到母线低端回路中，并将母线低端通过二极管Dtl与三相交流发电机I的三相绕组中性点相连。
[0048]母线电压检测电路4将检测到的电压Vd输入到整流模式控制电路9中，完成其与设定阈值的滞环比较，比较输出控制继电器的线圈。当发电机刚起动时，交流电压较低，Vd未超过设定阈值，继电器常闭触点处于闭合状态，整流电路为由D1~D6组成的三相桥式拓扑，三相交流发电机I发出的交流电经三相桥式整流电路和滤波电容后得到直流电压VD。此时Vd和交流输入电压Vin的关系为:
[0049]Vd~2.4Vin，式中Vin为发电机输出的交流相电压有效值。
[0050]当三相交流发电机I转速提升，发出的交流电压幅值增加，整流后直流电压Vd大于设定阈值，整流模式控制电路9的输出信号控制继电器的常闭触点断开，三相整流电路2由桥式拓扑切换为由ID1~D3和DO组成的三相半波整流器，此时Vd和交流输入电压的关系为:
[0051]Vd ^ 1.2Vin
[0052]在整流模式控制电路9中，设定的阈值和比较器滞环宽度应满足:拓扑切换后若交流电压不降低，继电器触点不会再闭合使整流电路切换回桥式拓扑，以避免继电器触点的频繁切换。
[0053]【具体实施方式】三:结合图4说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的进一步限定；
[0054]所述启动电源10包括电阻Rll至电阻R18、N沟道MOS管M2、第三N沟道MOS管M3、第四N沟道MOS管M4、稳压管Zl至稳压管Z4、二极管D7、二极管D8和电容C3 ；
[0055]电阻Rll的一端与电阻R14的一端和电阻R15的一端同时连接；
[0056]电阻Rll的另一端与N沟道MOS管M2的漏极连接，N沟道MOS管M2的栅极与电阻R12的一端、稳压管Zl的阴极和电阻R13的一端同时连接；
[0057]N沟道MOS管M2的源极与电阻R12的另一端、稳压管Zl的阳极和二极管D7的阳极同时连接；
[0058]电阻R13的另一端与电阻R14的另一端、稳压管Z2的阴极、第三N沟道MOS管M3的漏极和第四N沟道MOS管M4的漏极同时连接；
[0059]电阻R15的另一端与稳压管Z3的阴极连接，稳压管Z3的阳极与第三N沟道MOS管M3栅极和电阻R16的一端连接；
[0060]第四N沟道MOS管M4的栅极与R17的一端连接，R17的另一端与R18的一端和稳压管Z4的阳极同时连接；
·[0061]稳压管Z4的阴极、R18的另一端、第四N沟道MOS管M4的源极、电阻R16的另一端、第三N沟道MOS管M3的源极、稳压管Z2的阳极和电容C3的一端同时接直流供电电源Vc的电源地；[0062]二极管D7的阴极与二极管D8的阴极和电容C3的另一端同时连接；
[0063]电阻Rll的一端为启动电源(10)的输入直流电压的正极，稳压管Z4的阳极为输出电压信号输入端。
[0064]对于电压电流闭环控制电路12，在三相交流发电机I起动时如果电压电流闭环控制电路12不得电，后级DC/DC变换器将无法工作。如图4所示，本实施方式的启动电源首先给电压电流闭环控制电路12供电，使后级DC/DC变换器5工作而产生输出电压并将V0回馈给电压电流闭环控制电路12使整个系统工作起来。启动电源10的工作过程为:直流母线电压Vd致使A点电位上升，使N沟道MOS管M2导通，Vd通过小阻值限流电阻R11和二极管D7为电容C3充电，得到直流供电电源V。；当后端DC/DC变换器5工作后产生输出电压V。，超过稳压管Z4的标称电压使第四N沟道MOS管M4导通，A点电位被拉低，N沟道MOS管M2断开，使直流供电电源V。与Vd切断，以防止Vd电压过高使得流过电流过大而烧坏限流电阻R11 ;如果电压电流闭环控制电路12出现故障不能产生输出电压Vtj，当Vd大于稳压管Z3的电压，也能通过使MOS管M3导通而拉低A点使直流供电电源V。与Vd切断。这里稳压管Z3的标称电压要大于稳压管Z4的标称电压，即:
[0065]VZ3>VZ4,式中Vz3和Vz4分别为稳压管Z3和TA的标称电压。
[0066]【具体实施方式】四:结合图5说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的进一步限定，所述DC/DC变换器5包括第一 MOSFET功率开关管Tl、第二 MOSFET功率开关管T2、电感L和电容C2 ；
[0067]第一 MOSFET功率开关管Tl的源极与电感L的一端和第二 MOSFET功率开关管T2的漏极同时连接，第二 MOSFET功率开关管T2的源极与电容C2的一端连接；
[0068]电感L的另一端与电容C2的另一端连接；
[0069]第一 MOSFET功率开关管Tl的漏极为DC/DC变换器(5)的输入侧电源正极，第二MOSFET功率开关管T2的源极为为DC/DC变换器(5)的输入侧电源负极。
[0070]为提高电源效率，DC/DC变换器采用Buck同步整流拓扑，如图5所示，由两个第一MOSFET功率开关管Tl和T2构成桥臂结构，桥臂中点引出并连接滤波电感L和电容C2。DC/DC变换器输入为母线电压VD，输出为V。。
[0071]【具体实施方式】五:结合图6说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】四所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的进一步限定；
[0072]所述驱动电路12包括芯片IR2113、二极管D9、电容C4、电阻R19和电阻R20 ；
[0073]芯片IR2113的VB端与二极管D9的阴极和电容C4的一端同时连接，电容C4的另一端与芯片IR2113的VS端连接，芯片IR2113的HO端与电阻R19的一端连接，芯片IR2113的LO端与电阻R20的一端连接，电阻R19的另一端与第一 MOSFET功率开关管Tl的栅极连接，电阻R20的另一端与第二 MOSFET功率开关管T2的栅极连接。
[0074]【具体实施方式】六:结合图6说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】五所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的进一步限定；
[0075]电压电流闭环控制电路12包括驱动芯片启动控制电路和芯片UC3637 ；
[0076]驱动芯片启动控制电路包括电阻R21至电阻R26、N沟道MOS管M5、N沟道MOS管M6、N沟道MOS管M7和稳压管Z5 ；
[0077]电阻R26的一端与稳压管Z5的阴极连接，稳压管Z5的阳极与电阻R25的一端和N沟道MOS管M7的栅极同时连接；
[0078]N沟道MOS管M7的漏极与N沟道MOS管M6的栅极和电阻R21的一端同时连接，电阻R21的另一端和电阻R22的一端、电阻R23的一端和二极管D9的阳极同时接直流供电电源Vc的正极；
[0079]电阻R22的另一端与N沟道MOS管M6的漏极和电阻R24的一端和N沟道MOS管M5的栅极同时连接；
[0080]电阻R25的另一端、N沟道MOS管M7的源极、N沟道MOS管M6的源极、电阻R24的另一端和N沟道MOS管M5的源极同时接直流供电电源Vc的电源地；
[0081]电阻R23的另一端和N沟道MOS管M5的漏极同时接芯片UC3637的SD端；
[0082]芯片UC3637的Aqut端和芯片IR2113的HIN端连接，芯片UC3637的Bqut端和芯片IR2113的LIN端连接；
[0083]电阻R26的另一端为电压电流闭环控制电路12的电压信号输入端。
[0084]本实施方式的电压电流闭环控制电路12采用UC3637作为核心控制器件来完成，该器件通过其外围电路的设计完成电压和电流双闭环功能。电压和电流的采样值反馈到芯片UC3637中，通过闭环PI调节来调整两路PWM的占空比，由芯片IR2113驱动DC/DC变换器5的MOSFET功率开关管的通断，实现Buck电路斩波调压控制。驱动电路11采用IR2113芯片，它能够实现高低端双管驱动。
[0085]下管驱动电源由直流供电电源\提供，上管驱动电源采用自举电源，如图6所示。由于芯片IR2113需要在工作前提供两路低电平信号给PWM输入端才能触发其工作，本实施方式采用对PWM芯片UC3637使能端SD的控制来实现。上电时，首先确保N沟道MOS管M5关断，SD电位被拉高至电源电压，芯片UC3637被封锁，其Aout和Bout端输出无效的低电平开关信号，两路低电平信号输入到芯片IR2113的HIN和LIN引脚，启动芯片IR2113工作。当直流母线电压VD升高后，超过稳压管Z5的电压，使N沟道MOS管M7导通，致使N沟道MOS管M5导通将SD拉至低电平，芯片UC3637开始工作。为保证电源正常工作，要求上述过程在切断启动电源之前完成，即要求VZ5〈VZ4。
[0086]为保障自举电源正常工作，对芯片UC3637输出PWM信号最大占空比进行限制，使得在每个PWM周期内下管能够导通为自举电源提供充电回路。自举电源充电过程为:当第二 MOSFET功率开关管T2导通时，直流供电电源VC、二极管D9、电容C4和第二 MOSFET功率开关管T2构成充电闭环回路，电源VC给电容C4充电；当第二 MOSFET功率开关管T2关断时，电容C4下端与地隔离，电容C4上电荷为VB供电，保障芯片IR2113上管驱动电路的工作。
[0087]图7为本发明的的工作过程原理示意图。三相交流发电机I起动，发出的交流电输入到三相整流电路2中，由于继电器常闭触点闭合，三相整流电路2为三相桥式结构；整流出来的直流电Vd使启动电源10开始工作，提供直流供电电源\ ；VD未达到使稳压管Z5导通的电压，SD被拉高到V。，从而禁止芯片UC3637工作使其输出低电平PWM信号使能芯片IR2113的工作；随着三相交流发电机I电压的升高，当VD>VZ5后，稳压管Z5导通，使得N沟道MOS管M7导通、N沟道MOS管M6关断、N沟道MOS管M5导通而拉低SD电位，芯片UC3637正常工作；控制电路的正常工作，使后级DC/DC变换器5输出电压V0>VZ4时，使得第四N沟道MOS管M4导通，拉低A点电位而使N沟道MOS管M2关断切断启动电源；当母线电压Vd 继续上升，超过一定阈值后继电器K触点打开，整流电路被切换为三相半波整流拓扑。
【权利要求】
1.一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源，其特征是在于:它包括三相交流发电机(I)、三相整流电路(2)、继电器、二极管DO、整流滤波电容(3)、母线电压检测电路(4)、DC/DC变换器(5)、电流检测电路(6)、输出滤波电容(7)、输出电压检测电路(8)、整流模式控制电路(9 )、启动电源(10 )、驱动电路(11)和电压电流闭环控制电路(12 ); 三相交流发电机(I)的三相交流输出端与三相整流电路(2)的三相交流输入端连接；三相整流电路(2)的直流输出正极与整流滤波电容(3)的一端、母线电压检测电路(4)的一端、启动电源(10)的输入直流电压的正极和DC/DC变换器(5)的输入侧的电源正极同时连接； 三相整流电路(2)的直流输出负极与继电器的开关的一端连接，继电器的开关的另一端与整流滤波电容(3)的另一端、二极管DO的阳极和母线电压检测电路(4)的另一端、启动电源(10)的输入直流电压的负极和DC/DC变换器(5)的输入侧电源负极同时连接，二极管DO的阴极与交三相流发电机(I)的三相绕组的中性点连接； 母线电压检测电路(4)的母线电压检测信号输出端与整流模式控制电路(9)的母线电压检测信号输入端连接，整流模式控制电路(9)的控制信号输出端与继电器的控制信号输入端连接； DC/DC变换器(5)输出侧的正极与输出滤波电容(7)的一端、输出电压检测电路(8)的一端、电压电流闭环控制电路(12)的电流检测信号输入端和启动电源(10)的输出电压信号输入端同时连接； DC/DC变换器(5 )输出侧的负极与电流检测电路(6 )的一端连接，同时接输出直流电源Vo的电源地； 电流检测电路(6)的另一端与输出滤波电容(7)的另一端和输出电压检测电路(8)的另一端同时连接； 输出电压检测电路(8)的输出电压检测信号输出端与电压电流闭环控制电路(12)的输出电压检测信号输入端连接； 启动电源(10)的电压Vc输出端与电压电流闭环控制电路(12)的电压Vc输入端连接； 所述DC/DC变换器(5)采用Buck同步整流电路拓扑。
2.根据权利要求1所述的一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源，其特征在于: 所述整流模式控制电路(9)包括电阻R6至电阻R10、比较器和第一 N沟道MOS管(Ml); 电阻R6的一端与电阻R7的一端、电阻RlO的一端和比较器的正向信号输入端连接； 电阻R7的另一端与电阻R9的一端和第一 N沟道MOS管(Ml)的源极同时连接； 电阻R9的另一端与电阻R8的一端同时与比较器的反向信号输入端连接，比较器的信号输出端与电阻RlO的另一端同时和第一 N沟道MOS管(Ml)的栅极连接； 电阻R8的另一端连接直流供电电源Vc的正极； 电阻R6的另一端为整流模式控制电路(9)的母线电压检测信号输入端。
3.根据权利要求1所述的一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源，其特征在于: 所述启动电源(10)包括电阻Rl I—电阻R18、第二 N沟道MOS管(M2)、第三N沟道MOS管(M3)、第四N沟道MOS管(M4)、稳压管Zl至稳压管Z4、二极管D7、二极管D8和电容C3 ；电阻Rll的一端与电阻R14的一端和电阻R15的一端同时连接； 电阻Rll的另一端与第二 N沟道MOS管(M2)的漏极连接，第二 N沟道MOS管(M2)的栅极与电阻R12的一端、稳压管Zl的阴极和电阻R13的一端同时连接； 第二 N沟道MOS管(M2)的源极与电阻R12的另一端、稳压管Zl的阳极和二极管D7的阳极同时连接； 电阻R13的另一端与电阻R14的另一端、稳压管Z2的阴极、第三N沟道MOS管(M3)的漏极和第四N沟道MOS管(M4)的漏极同时连接； 电阻R15的另一端与稳压管Z3的阴极连接，稳压管Z3的阳极与第三N沟道MOS管(M3)栅极和电阻R16的一端连接； 第四N沟道MOS管(M4)的栅极与R17的一端连接，R17的另一端与R18的一端和稳压管Z4的阳极同时连接； 稳压管Z4的阴极、R18的另一端、第四N沟道MOS管(M4)的源极、电阻R16的另一端、第三N沟道MOS管(M3)的源极、稳压管Z2的阳极和电容C3的一端同时接直流供电电源Vc的电源地； 二极管D7的阴极与二极管D8的阴极和电容C3的另一端同时连接； 电阻Rll的一端为启动电源(10)的输入直流电压的正极，稳压管Z4的阳极为启动电源(10)的输出电压信号输入端。
4.根据权利要求1 所述的一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源，其特征在于:所述DC/DC变换器(5)包括第一 MOSFET功率开关管(Tl)、第二 MOSFET功率开关管(T2)、电感L和电容C2 ； 第一 MOSFET功率开关管(Tl)的源极与电感L的一端和第二 MOSFET功率开关管(T2)的漏极同时连接，第二 MOSFET功率开关管(T2)的源极与电容C2的一端连接； 电感L的另一端与电容C2的另一端连接； 第一 MOSFET功率开关管(Tl)的漏极为DC/DC变换器(5)的输入侧电源正极，第二MOSFET功率开关管(T2)的源极为为DC/DC变换器(5)的输入侧电源负极。
5.根据权利要求4所述的一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源，其特征在于: 所述驱动电路(11)包括芯片IR2113、二极管D9、电容C4、电阻R19和电阻R20 ； 芯片IR2113的VB端与二极管D9的阴极和电容C4的一端同时连接，电容C4的另一端与芯片IR2113的VS端连接，芯片IR2113的HO端与电阻R19的一端连接，芯片IR2113的LO端与电阻R20的一端连接，电阻R19的另一端与第一 MOSFET功率开关管(Tl)的栅极连接，电阻R20的另一端与第二 MOSFET功率开关管(T2)的栅极连接。
6.根据权利要求5所述的一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源，其特征在于: 电压电流闭环控制电路(12)包括驱动芯片启动控制电路和芯片UC3637 ； 驱动芯片启动控制电路包括电阻R21至电阻R26、第五N沟道MOS管(M5 )、第六N沟道MOS管(M6)、第七N沟道MOS管(M7)和稳压管Z5 ； 电阻R26的一端与稳压管Z5的阴极连接，稳压管Z5的阳极与电阻R25的一端和第七N沟道MOS管(M7)的栅极同时连接；第七N沟道MOS管(M7)的漏极与第六N沟道MOS管(M6)的栅极和电阻R21的一端同时连接，电阻R21的另一端和电阻R22的一端、电阻R23的一端和二极管D9的阳极同时接直流供电电源Vc的正极； 电阻R22的另一端与第六N沟道MOS管(M6)的漏极和电阻R24的一端和第五N沟道MOS管(M5)的栅极同时连接； 电阻R25的另一端、第七N沟道MOS管(M7)的源极、第六N沟道MOS管(M6)的源极、电阻R24的另一端和第五N沟道MOS管(M5)的源极同时接直流供电电源Vc的电源地； 电阻R23的另一端和第五N沟道MOS管(M5)的漏极同时接芯片UC3637的SD端；芯片UC3637的Aqut端和芯片IR2113的HIN端连接，芯片UC3637的Bqut端和芯片IR2113的LIN端连接； 电阻R26的另一`端为电压电流闭环控制电路(12)的电压信号输入端。
【文档编号】H02M7/06GK103683982SQ201410003378
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】安群涛, 国海峰, 姜云峰, 孙力, 孙立志 申请人:哈尔滨工业大学