一種兩級boost升壓拓撲電路的製作方法
2023-07-26 00:13:16 2
一種兩級boost升壓拓撲電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種兩級BOOST升壓拓撲電路，包括有全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路，全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路依次串聯連接；第一級BOOST升壓電路包括電感L1、開關管Q1、二極體D2、高壓電容EC1和控制ICU4，第二級BOOST升壓電路包括電感L5、開關管Q2、二極體D16、高壓電容C26和控制ICU12。當ＡＣ電源斷開後，第二級BOOST升壓電路能讓電源繼續保持工作，充分利用高壓電容ＥＣ1儲存的能量，能有效的延長開關電源的保持時間，在保證性能不變的前提下，能有效的減小電源體積，降低成本。
【專利說明】一種兩級BOOST升壓拓撲電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源【技術領域】，尤其是指一種兩級BOOST升壓拓撲電路。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，很多開關電源電路是由兩個部分組成，即AC TO DC電路和DC TODC電路；其中AC TO DC電路能將交流轉直流，而且具有升壓的作用，通常是將220V升高至380V左右；而DC TO DC電路則主要是完成隔離降壓的作用，以得到需要的直流穩壓電流。其中AC TO DC電路通常由整理橋和BOOST升壓電路組成，而DC TO DC電路則通常由隔離變壓器和BUCK降壓電路組成。
[0003]開關電源有一個重要的參數，就是保持時間(HOLE UP TIME )。保持時間是指AC交流電壓輸入關斷後，電源在額定輸出功率的條件下，還能維持正常輸出工作電壓的持續時間。在這段時間，電源輸出的能量是由BOOST升壓電路中的高壓電容提供的，由於受到後級DC TO DC電路的限制，通常BOOST升壓電路中的高壓電容下降到300V左右時，電源的輸出電壓就開始不正常了(比正常值低)；高壓電容不能繼續放電，即高壓電容內儲存的電能不能全部輸出，使得開關電源的保持時間較短。
實用新型內容
[0004]本實用新型針對現有技術的問題提供一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其高壓電容中的能量可以全部輸出，高壓電容兩端的電壓將會下降到0V，可以使開關電源的保持時間較長。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:
[0006]一種兩級BOOST升壓拓撲電路，包括有全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路，所述全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路依次串聯連接；所述第一級BOOST升壓電路包括電感L1、開關管Ql、二極體D2、高壓電容ECl和控制IC U4，第二級BOOST升壓電路包括電感L5、開關管Q2、二極體D16、高壓電容C26和控制IC U12 ;所述全橋整流電路GBU的輸入端與AC電源的輸入端連接，全橋整流電路的輸出端與電感LI的輸入端連接，電感LI的輸出端與開關管Ql的漏極、二極體D2的正極連接，所述二極體D2的負極、高壓電容ECl的正極均與電感L5的輸入端連接，所述電感L5的輸出端與開關管Q2的漏極、二極體D16的正極連接，二極體D16的負極、高壓電容C26的正極均與第二級BOOST升壓電路的輸出端連接；所述控制IC U4的第3腳與開關管Ql的柵極連接，所述開關管Ql的源極和高壓電容ECl的負極接地；所述控制IC U12的第6腳與開關管Q2的柵極連接，所述開關管Q2的源極和高壓電容C26的負極接地。
[0007]其中，所述全橋整流電路的輸入端與AC電源的輸入端之間連接有可抗幹擾的EMC電路。
[0008]其中，所述控制IC U4的型號為CM6805，控制IC U12的型號為UC3843。
[0009]其中，所述二極體D2和二極體D16均為PTOD86G 二極體。[0010]其中，所述電容ECl為270uF/400V電容，電容C26為10uF/400V電容。
[0011]其中，所述開關管Ql為13N60 MOS管，開關管Q2為2N60 MOS管。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]在傳統一級的BOOST升壓電路的基礎上，本實用新型增加了第二級升壓電路，當A C電源斷開後，電容E C I上還儲存大量的能量，此時則由電容E C I提供電壓，當電容E C I的能量在釋放時，電壓隨之降低，當電壓降到一定時，由第二級BOOST升壓電路開始工作，讓電源保持工作，其中高壓電容C26的容量比高壓電容E C I的電容小，儲存的能量很少，這樣充分利用了高壓電容E C I儲存的能量，讓電源的輸出的保持時間更長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一種兩級BOOST升壓拓撲電路示意圖。
[0015]在圖1中的附圖標記包括:
[0016]I—EMC電路2—全橋整流電路GBU 3—第一級BOOST升壓電路
[0017]4一第二級BOOST升壓電路。
【具體實施方式】
[0018]為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本實用新型的限定。參見圖1，以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
[0019]本實用新型所提供的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，包括有全橋整流電路GBU 2、第一級BOOST升壓電路3和第二級BOOST升壓電路4，所述全橋整流電路GBU 2、第一級BOOST升壓電路3和第二級BOOST升壓電路4依次串聯連接；所述第一級BOOST升壓電路3包括電感L1、開關管Ql、二極體D2、高壓電容ECl和控制IC U4，第二級BOOST升壓電路4包括電感L5、開關管Q2、二極體D16、高壓電容C26和控制IC U12 ;所述全橋整流電路GBU 2的輸入端與AC電源的輸入端連接，全橋整流電路GBU 2的輸出端與電感LI的輸入端連接，電感LI的輸出端與開關管Ql的漏極、二極體D2的正極連接，所述二極體D2的負極、高壓電容ECl的正極均與電感L5的輸入端連接，所述電感L5的輸出端與開關管Q2的漏極、二極體D16的正極連接，二極體D16的負極、高壓電容C26的正極均與第二級BOOST升壓電路4的輸出端連接；所述控制IC U4的第3腳與開關管Ql的柵極連接，所述開關管Ql的源極和高壓電容ECl的負極接地；所述控制IC U12的第6腳與開關管Q2的柵極連接，所述開關管Q2的源極和高壓電容C26的負極接地。其中，所述全橋整流電路GBU 2的輸入端與AC電源的輸入端之間連接有可抗幹擾的EMC電路I。
[0020]在本實施例中，所述控制IC U4為AC TO DC電源晶片CM6805，控制IC U12為PWM控制晶片UC3843。所述二極體D2和二極體D16均為PTOD86G 二極體。所述電容ECl為270uF/400V電容，電容C26為10uF/400V電容。所述開關管Ql為13N60 MOS管，開關管Q2 為 2N60 MOS 管。
[0021]本實用新型的第一級BOOST升壓電路3和第二級BOOST升壓電路4均包括有外圍元件以及由外圍元件構成的外圍電路，其皆為公知技術，在此不再贅述。
[0022]保持時間是指AC交流電壓輸入關斷後，電源在額定輸出功率的條件下，還能維持正常輸出工作電壓的持續時間。在這段時間，電源輸出的能量是由BOOST升壓電路中的高壓電容提供的，由於受後級DC TO DC電路的限制，通常升壓電路中的高壓電容下降到300V左右時，電源的輸出電壓就開始不正常了(比正常值低);這個保持時間通常跟BOOST升壓電路中的高壓電容容量有關係。
[0023]其計算公式如下
【權利要求】
1.一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:包括有全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路，所述全橋整流電路、第一級BOOST升壓電路和第二級BOOST升壓電路依次串聯連接；所述第一級BOOST升壓電路包括電感L1、開關管Ql、二極體D2、高壓電容ECl和控制IC U4，第二級BOOST升壓電路包括電感L5、開關管Q2、二極體D16、高壓電容C26和控制IC U12 ;所述全橋整流電路的輸入端與AC電源的輸入端連接，全橋整流電路的輸出端與電感LI的輸入端連接，電感LI的輸出端與開關管Ql的漏極、二極體D2的正極連接，所述二極體D2的負極、高壓電容ECl的正極均與電感L5的輸入端連接，所述電感L5的輸出端與開關管Q2的漏極、二極體D16的正極連接，二極體D16的負極、高壓電容C26的正極均與第二級BOOST升壓電路的輸出端連接；所述控制IC U4的第3腳與開關管Ql的柵極連接，所述開關管Ql的源極和高壓電容ECl的負極接地；所述控制IC U12的第6腳與開關管Q2的柵極連接，所述開關管Q2的源極和高壓電容C26的負極接地。
2.根據權利要求1所述的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:所述全橋整流電路的輸入端與AC電源的輸入端之間連接有可抗幹擾的EMC電路。
3.根據權利要求1所述的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:所述控制ICU4的型號為CM6805，控制IC U12的型號為UC3843。
4.根據權利要求1所述的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:所述二極體D2和二極體D16均為PTOD86G 二極體。
5.根據權利要求1所述的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:所述電容ECl為270uF/400V 電容，電容 C26 為 10uF/400V 電容。
6.根據權利要求1所述的一種兩級BOOST升壓拓撲電路，其特徵在於:所述開關管Ql為13N60 MOS管，開關管Q2為2N60 MOS管。
【文檔編號】H02M3/10GK203660880SQ201320880346
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】許旺億, 謝月明 申請人:東莞市金河田實業有限公司