一种boost升压电路的制作方法

文档序号:24724459发布日期:2021-04-16 15:44阅读:265来源:国知局
一种boost升压电路的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域,具体涉及一种boost升压电路。


背景技术:

2.近年来,随着光伏发电、超高压输电等电力行业的迅速发展,对超宽输入范围的电源需要越来越多,但是现有的升压电路普遍存在体积大、成本高、电路复杂、干扰大、可靠性低等缺陷。
3.现有技术中对于超宽输入范围的电源,往往通过在单机电源变换器的前级再增加一级boost升压电路,如图3所示,为boost升压电路的基本电路,假定q1已经断开很长时间,所有元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。当进入充电过程中,q1闭合,等效电路如图4所示;当进入放电过程时,q1断开,等效电路如图5所示,当q1断开,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0,而原来的电路q1已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容放电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压,升压完毕。
4.在设计bosst升压电路时,需要选用合适的mos管驱动电路,以及相关的逻辑控制电路等。


技术实现要素:

5.实用新型目的:
6.本实用新型的目的在于提出一种bosst升压电路,用于驱动系统高端mos管。
7.技术方案:
8.一种boost升压电路,该电路包括定时器555电路、推挽式开关电路、3.3v逻辑电平变化基准电路、微型功率电感、输出二极管、保护电路以及输出接口;
9.所述定时器555电路和推挽式开关电路连接;
10.所述推挽式开关电路和微型功率电感连接;
11.所述3.3v逻辑电平变换基准电路与保护电路连接;
12.所述输入电压、微型功率电感、输出二极管、保护电路与输出接口顺次连接。
13.基于定时器555设计,毫安级驱动电流,使用小电感、除定时器555外,全部由小封装的分立元件构成,电压可调,逻辑电平可以控制升压电路的输出,可以方便的作为系统高端侧mos管关断驱动源。
14.进一步的,所述定时器555电路用于产生可调脉冲,控制推挽式开关电路的工作。
15.进一步的,所述推挽式开关电路和微型功率电感构成一个基本boost电路,用于对输入电压进行升压。
16.进一步的,所述3.3v逻辑电平变化基准电路,用于控制电路的关端和导通。
17.进一步的,所述输出二极管用于确保电压的输出方向。
18.进一步的,所述保护电路用于限制输入电压的输入范围,起保护作用。
19.有益效果:
20.本实用新型采用定时器555来设计boost升压电路,在硬件上实现,不需要软件参与,占用pcb面积小于2cm2,高度不到2mm,由单片机、cpld等器件的i0端口控制高压侧的输出接口模块,电路可靠,速度可以达到μs级别。外围负载电路存在短路和过载时,可以断开输出接口模块对boost升压电路进行保护。
附图说明
21.图1、本实用新型所提供的boost升压电路原理框图;
22.图2、本实用新型所提供的boost升压电路原理图;
23.图3、基本boost电路;
24.图4、boost电路充电过程等效电路;
25.图5、boost电路放电过程等效电路。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
27.如图3所示,为boost升压电路的基本电路,假定q1已经断开很长时间,所有元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。当进入充电过程中,q1闭合,等效电路如图4所示;当进入放电过程时,q1断开,等效电路如图5所示,当q1断开,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0,而原来的电路q1已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容放电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压,升压完毕。
28.实施例
29.如图1所示,为本实用新型所提供的boost升压电路原理框图,
30.该电路包括定时器555电路、推挽式开关电路、3.3v逻辑电平变化基准电路、微型功率电感、输出二极管、保护电路以及输出接口;
31.定时器555电路和推挽式开关电路连接;
32.推挽式开关电路和微型功率电感连接;
33.3.3v逻辑电平变换基准电路与保护电路连接;
34.输入电压、微型功率电感、输出二极管、保护电路与输出接口顺次连接;
35.高电压输入信号通过二极管输入到功率电感,再到输出二极管,再通过输出二极管到输出电路及其保护电路上,由定时器555集成电路发出脉宽50%,频率5khz的pwm波,pwm波可以通过调节外围的阻容器件来设定频率和占空比,达到调压的目的。由于单片机或者cpld发送的3.3v逻辑电平电压很低,不能直接控制boost升压电路,此输出电路一般输出为100v左右的高电平,因此单片机或者cpld发出逻辑控制电平需要经过逻辑电平升压电路来控制boost电路的输出。此电路带有完善的保护电路,控制速度只取决于单片机或者cpld的i/o速度。成本非常低,高度非常低,适用于空间和体积受限的场合。
36.如图2所示,为本实用新型所提供的boost升压电路原理图。u31为定时器555电路,555集成电路的第三脚输出pwm信号,此pwm信号驱动q134和q135构成的推挽式开关电路,其中c92电容接输入电压,起到隔离直流的作用。
37.l2为微型功率电感,电感量为1mh,c116再次进行隔离直流,d78为双二极管,既起到输出的作用,又起到保护作用,d80是稳压二极管,根据输出电压进行选型,q151、q152、q153、q154、q155及其外围阻容器件构成逻辑电平控制输出的逻辑升压电路。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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