觸發脈衝產生電路的製作方法

2023-10-09 00:07:24

本實用新型涉及一種觸發脈衝產生電路。

背景技術：

在某些產品電路中，如DC/DC變換器，需要設計相關觸發電路，以配合控制器完成相應的控制需求，比如連續控制、不連續控制等。

目前，觸發脈衝產生電路大多用在晶閘管的導通控制，這類觸發電路的類型按組成元件分為：單結電晶體觸發電路、集成觸發電路和計算機數字觸發電路等，一般由同步環節、移相環節、脈衝形成環節和功率放大輸出環節組成。

由於晶閘管導通控制電路的元器件較多，控制環節多，電路組成相對複雜，所以容易出現故障；同時，此類電路對脈衝的同步性、控制精度要求較高，對器件的可靠性和穩定性要求高，所以設計成本很高；而且此類電路無法在DC/DC變換中根據實際應用需求靈活地調整觸發脈衝序列的時間間隔，因此無法達到相應的控制要求。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種由分立元件組成的觸發脈衝產生電路，其能控制觸發脈衝產生的時間間隔，滿足DC/DC控制需求，同時，電路結構簡單可靠，性價比高。

為解決上述技術問題，本實用新型採取的技術方案是：

一種觸發脈衝產生電路，包括RC充放電電路、第一三極體、偏置電路和第二三極體；RC充放電電路包括充電電阻、充電電容以及與充電電容並聯連接的放電支路；充電電阻的一端與第一三極體的控制端連接，充電電阻的另一端分別連接於充電電容和放電支路的一端，充電電容和放電支路的另一端接地；放電支路上設有控制開關，控制開關用於接收外部輸入的控制信號，以控制該放電支路的導通和截止；第一三極體的第一端與直流電源連接，第一三極體的第二端接地；偏置電路的輸入端與第一三極體的第二端連接，偏置電路的輸出端與第二三極體的控制端連接，用於向第二三極體提供偏置電壓，以使第二三極體工作在飽和狀態；第二三極體的第一端和偏置電路的電源端均與直流電源連接，第二三極體的第二端接地。

採用上述技術方案後，本實用新型至少具有以下優點和特點：

1、根據本實用新型實施例的觸發脈衝產生電路可根據實際應用的需求，通過調整相應電阻、電容等器件的參數來靈活地調整觸發脈衝序列的時間間隔，在DC/DC變換中實現系統的PWM連續控制、不連續控制等功能，方便靈活地達到相應的控制要求；

2、根據本實用新型實施例的觸發脈衝產生電路主要由三極體、電阻、電容等分立器件組成，電路結構簡單，採用元器件較少，不易發生故障，可靠性高，設計成本低。而且由於電路延時時間短，響應時間快，因此控制精度高，其產生的觸發脈衝時間間隔誤差在1μs左右。

附圖說明

圖1是根據本實用新型一實施例的觸發脈衝產生電路的電路原理圖。

圖2示出了根據本實用新型一實施例的觸發脈衝產生電路的多個節點以及控制信號的電壓波形示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

請參閱圖1。根據本實用新型一實施例的一種觸發脈衝產生電路100包括RC充放電電路1、第一三極體Q1、偏置電路2和第二三極體Q2。

RC充放電電路1包括充電電阻R1、充電電容C1以及與充電電容C1並聯連接的放電支路11。充電電阻R1的一端與第一三極體Q1的控制端連接，充電電阻R1的另一端分別連接於充電電容C1和放電支路11的一端，充電電容C1和放電支路11的另一端接地。放電支路11上設有控制開關Q3，控制開關Q3用於接收外部輸入的控制信號，以控制該放電支路11的導通和截止。在本實施例中，控制開關Q3為開關管；放電支路11包括放電電阻R2，放電電阻R2的一端分別與充電電阻R1的另一端和充電電容C1的一端連接，放電電阻R2的另一端與開關管Q3的第一端連接，開關管Q3的第二端接地，開關管Q3的控制端用於接收外部輸入的控制信號。開關管Q3可採用三極體或MOS管，其在控制信號的作用下導通，通過放電電阻R2給充電電容C1放電。

第一三極體Q1的第一端與直流電源VDD連接，第一三極體Q1的第二端接地。偏置電路2的輸入端與第一三極體Q1的第二端連接，偏置電路2的輸出端與第二三極體Q2的控制端連接，用於向第二三極體Q2提供偏置電壓，以使第二三極體Q2工作在飽和狀態。第二三極體Q2的第一端和偏置電路2的電源端均與直流電源VDD連接，第二三極體Q2的第二端接地。

在本實施例中，第一三極體Q1和第二三極體Q2均為PNP三極體；直流電源VDD可以是5V、3.3V等。PNP三極體的基極為該PNP三極體的控制端，PNP三極體的發射極為該PNP三極體的第一端，PNP三極體的集電極為該PNP三極體的第二端。觸發脈衝產生電路包括第一接地電阻R3和第二接地電阻R5，第一接地電阻R3的一端分別與第一三極體Q1的第二端和偏置電路2的輸入端連接，第一接地電阻R3的另一端接地，第二接地電阻R5與第二三極體Q2的第二端連接，第二接地電阻R5的另一端接地。

在其它的實施例中，第一三極體Q1和第二三極體Q2也可採用NPN三極體。

在本實施例中，偏置電路包括第一偏置電阻R6、第二偏置電阻R7和第三偏置電阻R8。第一偏置電阻R6的一端分別與直流電源VDD和第二三極體Q2的第一端連接，第一偏置電阻R6的另一端分別與第二偏置電阻R7的一端和第三偏置電阻R8的一端連接；第二偏置電阻R7的另一端與第一三極體Q1的第二端連接；第三偏置電阻R8的另一端與第二三極體Q2的控制端連接。

圖2示出了根據本實用新型一實施例的觸發脈衝產生電路的多個節點的電壓波形示意圖。以下結合圖2對根據本實用新型一實施例的觸發脈衝產生電路的工作原理和過程做更詳細的描述。

當控制信號為低電平0V時，開關管Q3截止，直流電源VDD經第一三極體Q1的發射結給充電電容C1充電，在圖2所示的t1時間內，其充電波形呈指數形式，第一三極體Q1工作在飽和狀態，節點2的電位V2等於VDD。在圖2所示的t2時間段，充電電容C1充滿，RC充電結束，在PNP三極體為矽管的情況下，節點1的電位V1=VDD-0.7，第一三極體Q1處於截止狀態，節點2的電位V2下降到VDD/2左右，同時，由於偏置電路2的緣故，使得第二三極體Q2的基極電位被控制在VDD-0.7與VDD/2之間。此時，第二三極體Q2達到飽和工作條件，節點3的電位V3由0V變成VDD，形成上升沿觸發脈衝。在本實施例中，該觸發脈衝被發送給微控制器3，微控制器3檢測到觸發脈衝的上升沿後，根據設計要求，使控制信號變為高電平。該控制信號可以由微控制器3直接輸出，也可以是由被微控制器3所控制的其它電路輸出，本申請在此不做限制。開關管Q3收到高電平的控制信號時會導通，充電電容C1經放電電阻R2放電，節點1的電位V1降到0V，第一三極體Q1再次工作在飽和狀態，第二三極體Q2隨之截止，節點3的電位V3變為0V。經過圖2所示的時間長度t3後，控制信號由高電平變為低電平，此時，充電電容C1經第一三極體Q1再次進行充電，循環產生觸發脈衝。實際應用時，可根據控制信號高電平持續時間的要求，通過調整R1、C1的參數來匹配觸發脈衝產生電路的工作時序。

以上描述是結合具體實施方式和附圖對本實用新型所做的進一步說明。但是，本實用新型顯然能夠以多種不同於此描述的其它方法來實施，本領域技術人員可以在不違背本

技術實現要素：
的情況下根據實際使用情況進行推廣、演繹，因此，上述具體實施例的內容不應限制本實用新型確定的保護範圍。