一种DC-DC稳压变换器的制作方法

本发明涉及功率变换器件，特别涉及一种dc-dc稳压变换器。

背景技术：

1、dc-dc变换器（dc-dc converter）是指在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置。

2、在试验领域，常需要一些低功率的不同电压等级的高电压电源来提供直流偏置等所需的电压。而此时利用高功率的高电压直流稳压源，不仅成本高昂，体积大，而且在低功率输出时电压精度和纹波等并不理想。

3、因此需要一种适合在低功率情况下由直流低压转换为直流高压的低成本dc-dc稳压变换器。

技术实现思路

1、本申请通过提供一种dc-dc稳压变换器，解决了现有技术中高功率的高电压直流稳压源成本高昂的问题，有效降低了在低功率、高电压的使用场景下的器件成本。

2、本申请实施例提供了一种dc-dc稳压变换器，包括：

3、前级隔离推挽电路，用以放大输入电压，所述前级隔离推挽电路由mos管q1、mos管q2、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、二极管d1、二极管d2、变压器t1组成，变压器t1为中心抽头变压器，mos管q1的漏极与二极管d1的正极、变压器t1初级绕组的一端连通，mos管q1的源极与mos管q2的源极连通，mos管q2的漏极二极管d2的正极、变压器t1初级绕组的另一端连通，二极管d1的负极分别与电容c1、电阻r1的一端连通，二极管d2的负极分别与电容c2、电阻r2的一端连通，电容c1、电阻r1的另一端分别与电容c2、电阻r2的另一端连通；

4、后级倍压整流电路，与变压器t1的次级绕组连通，所述后级倍压整流电路由多组依次串联的倍压电路组成，每组所述倍压电路均由两个电容、两个二极管和一个泄放电阻组成；

5、光耦隔离反馈电路，用以采样所述倍压电路的输出电容并输出反馈电压；

6、控制驱动电路，用以根据所述反馈电压并调节驱动pwm波的占空比，所述控制驱动电路与mos管q1、mos管q2的栅极连通。

7、上述实施例的有益效果在于：该稳压变换器采用隔离推挽+倍压整流拓扑结构；r1、c1、d1构成rcd电路吸收开关管两端的电压尖峰，完成将低压直流12v转换为峰值为100v高压直流电的同时减小开关应力；后级倍压整流电路中，泄放电阻起到减小输出尖峰的作用，每增加一组倍压电路，输出电压增加一倍。该稳压变换器与现有技术相比，具有成本低，结构简单，体积小，能够实现多路高压输出，有效降低了在低功率、高电压的使用场景下的器件成本。

8、在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：

9、在本申请其中一个实施例中，所述dc-dc稳压变换器还包括辅助电源电路，所述辅助电源电路用以在输入电压变化时保证所述控制驱动电路的供给电压稳定。

10、在本申请其中一个实施例中，所述后级倍压整流电路由电容c3-c12、二极管d3-d12、电阻r3-r7组成，共同构成串联的五组倍压电路；其中，第一组倍压电路由电容c3、电容c4、二极管d3、二极管d4、电阻r3组成，电容c3一端与变压器t1的次级绕组的一端连接，电容c3的另一端分别与二极管d3的正极、二极管d4的负极连接，二极管d3的负极分别与变压器t1的次级绕组的另一端、电容c4的一端、电阻r3的一端连接，二极管d4的正极分别与电容c4的另一端、电阻r3的另一端连接；第二组倍压电路由电容c5、电容c6、二极管d5、二极管d6、电阻r4组成，电容c5一端与二极管d4的负极连接，电容c5的另一端分别与二极管d5的正极、二极管d6的负极连接，二极管d5的负极分别与二极管d4的正极、电容c6的一端、电阻r4的一端连接，二极管d6的正极分别与电容c6的另一端、电阻r4的另一端连接。本设计利用了五组，后续倍压电路依次类推，可以输出200-1000的电压，也可继续增加倍压电路使输出电压继续增大。

11、在本申请其中一个实施例中，光耦隔离反馈电路由电容c13、电容c14、电阻r8-r14、稳压管v1、稳压器v2、光耦e1组成，其中电阻r13为可调电阻；电阻r8一端与电阻r9一端连接，另一端分别与电阻r10、稳压管v1负极、电容c14一端连接，稳压管v1正极与电容c14另一端连接，电阻r10另一端接光耦e1的1脚，电阻r9另一端分别与电容c13的一端、可调电阻r13的输入端、稳压器v2的1脚连接，电容c13的另一端与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端与稳压器v2的2脚、光耦e1的2脚连接，可调电阻r13的输出端与电阻r12的一端连接，电阻r12的另一端与稳压器v2的3脚连接，光耦e1的4脚为输出脚，用以输出反馈电压vfb，同时还连接有电阻r14。光耦隔离反馈电路采样输出电容的电压，通过稳压器az431和光耦tlp291反馈到控制驱动电路起到反馈稳定电压的作用，通过可调电位器r13调节输出电压。

12、在本申请其中一个实施例中，所述控制驱动电路采用sg3525型号的pwm控制器和ixdn604sia型号的驱动芯片。pwm控制器根据光耦隔离反馈电路反馈的反馈电压vfb调节驱动pwm波的占空比，ixdn604sia驱动芯片放大驱动信号功率以提高驱动能力，起到控制mos管q1、q2的作用。

13、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

14、1.本稳压变换器采用隔离推挽+倍压整流拓扑结构，由前级带中心抽头变压器的隔离推挽电路，后级倍压整流电路，隔离反馈电路，控制驱动电路，辅助电源电路组成，适用于高电压低功率的应用中，用低成本实现低功率应用中低压直流转高压直流；

15、2.本稳压变换器实现隔离可调多路宽电压范围输出，满足100到1000v多阶梯高电压使用场景。

技术特征：

1.一种dc-dc稳压变换器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的dc-dc稳压变换器，其特征在于：所述dc-dc稳压变换器还包括辅助电源电路，所述辅助电源电路用以在输入电压变化时保证所述控制驱动电路的供给电压稳定。

3.根据权利要求1所述的dc-dc稳压变换器，其特征在于：所述后级倍压整流电路由电容c3-c12、二极管d3-d12、电阻r3-r7组成，共同构成串联的五组倍压电路；其中，第一组倍压电路由电容c3、电容c4、二极管d3、二极管d4、电阻r3组成，电容c3一端与变压器t1的次级绕组的一端连接，电容c3的另一端分别与二极管d3的正极、二极管d4的负极连接，二极管d3的负极分别与变压器t1的次级绕组的另一端、电容c4的一端、电阻r3的一端连接，二极管d4的正极分别与电容c4的另一端、电阻r3的另一端连接；第二组倍压电路由电容c5、电容c6、二极管d5、二极管d6、电阻r4组成，电容c5一端与二极管d4的负极连接，电容c5的另一端分别与二极管d5的正极、二极管d6的负极连接，二极管d5的负极分别与二极管d4的正极、电容c6的一端、电阻r4的一端连接，二极管d6的正极分别与电容c6的另一端、电阻r4的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的dc-dc稳压变换器，其特征在于：光耦隔离反馈电路由电容c13、电容c14、电阻r8-r14、稳压管v1、稳压器v2、光耦e1组成，其中电阻r13为可调电阻；电阻r8一端与电阻r9一端连接，另一端分别与电阻r10、稳压管v1负极、电容c14一端连接，稳压管v1正极与电容c14另一端连接，电阻r10另一端接光耦e1的1脚，电阻r9另一端分别与电容c13的一端、可调电阻r13的输入端、稳压器v2的1脚连接，电容c13的另一端与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端与稳压器v2的2脚、光耦e1的2脚连接，可调电阻r13的输出端与电阻r12的一端连接，电阻r12的另一端与稳压器v2的3脚连接，光耦e1的4脚为输出脚，用以输出反馈电压vfb，同时还连接有电阻r14。

5.根据权利要求1所述的dc-dc稳压变换器，其特征在于：所述控制驱动电路采用sg3525型号的pwm控制器和ixdn604sia型号的驱动芯片。

技术总结
本发明公开了功率变换器件领域内的一种DC‑DC稳压变换器，包括：前级隔离推挽电路用以放大输入电压，由MOS管Q1、MOS管Q2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、变压器T1组成；后级倍压整流电路由多组依次串联的倍压电路组成，每组所述倍压电路均由两个电容、两个二极管和一个泄放电阻组成；光耦隔离反馈电路用以采样所述倍压电路的输出电容并输出反馈电压；控制驱动电路用以根据所述反馈电压并调节驱动PWM波的占空比。该稳压变换器采用隔离推挽+倍压整流拓扑结构；与现有技术相比，具有成本低，结构简单，体积小，能够实现多路高压输出，有效降低了在低功率、高电压的使用场景下的器件成本。

技术研发人员：徐其兴,荣怡平,李甘霖
受保护的技术使用者：扬州海通电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29