[發(fā)明專利]采用同步降壓模式的低電壓大電流直流轉(zhuǎn)換電路及實現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410794131.1
• 申請日: 2014-12-21
• 公開（公告）號: CN104467412A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡玉亭
• 申請（專利權(quán)）人: 天津七六四通信導航技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

1.一種采用同步降壓模式的低電壓大電流直流轉(zhuǎn)換電路及實現(xiàn)方法，其特征在于：包括設(shè)置在電路前端的濾波電路及欠壓鎖定設(shè)置電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、工作頻率設(shè)置電路、誤差放大電路、輸出電壓設(shè)置電路、輸出濾波電路，輸入電源與所述濾波電路連接，濾波電路通過欠壓鎖定設(shè)置電路分別與電壓轉(zhuǎn)換電路、工作頻率設(shè)置電路、輸出電壓設(shè)置電路、誤差放大電路連接，所述誤差放大電路通過輸出濾波電路與后續(xù)的負載電路連接；

具體電路連接為：直流輸入正分別連接電容C1和電阻R1的一端及電源芯片U1的4腳、5腳、6腳，直流輸入負分別連接電容C1的另一端和電阻R2的一端及地，電阻R1的另一端與電阻R2的另一端相連并接電源芯片U1的10腳，電源芯片U1的2腳、3腳、15腳接地，1腳通過電阻R3接地，8腳依次通過電阻R4、電容C2接地，7腳通過電阻R5接地，11腳、12腳接電感L1的一端，電感L1的另一端接電阻R6和電容C3的一端并輸出直流正，電阻R6的另一端接電源芯片U1的7腳，電容C3的另一端接地并輸出直流負，電源芯片U1的型號為TPS54821；

實現(xiàn)方法為：

電容C1作為電路前端的濾波電路，為后續(xù)電路工作提供穩(wěn)定的輸入電壓；電源芯片U1作為電源轉(zhuǎn)換的主控芯片為其他電路提供輸入欠壓鎖定基準信號、輸出電壓基準信號、工作頻率基準信號和誤差校準信號，是該電壓轉(zhuǎn)換電路的核心組件，通過同步降壓模式改變4.5V至17V輸入電壓的工作頻率并產(chǎn)生輸出電壓基準信號，配合工作頻率設(shè)定電路和輸出電壓箝位電路以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換功能，其較高的開關(guān)工作頻率可實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換效率和高達8A的輸出電路；電阻R1、電阻R2和電源芯片U1的第10引腳構(gòu)成輸入欠壓鎖定設(shè)置電路，通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R2的比值大小來設(shè)定輸入欠壓鎖定的臨界值；電阻R3和U1的第1腳構(gòu)成工作頻率設(shè)置電路，通過調(diào)節(jié)電阻R3的阻值來改變電源的工作頻率，以適應不同工作場合的電源工作頻率需求，配合電源芯片U1開關(guān)控制功能來進行電壓轉(zhuǎn)換功能；電阻R4、電容C2和U1的第8引腳構(gòu)成誤差放大電路，用來確定誤差放大器的增益和頻響，確保電源轉(zhuǎn)換電路正常穩(wěn)定工作；電阻R5、R6和U1的第7引腳構(gòu)成輸出電壓設(shè)置電路，由U1的第7引腳提供基準電壓信號，通過調(diào)節(jié)電阻R5和電阻R6的比值來設(shè)置輸出電壓值；電感L1和電容C3構(gòu)成輸出濾波電路，通過合適的配比可將輸出電壓紋波控制在10mV左右，為后續(xù)負載電路提供穩(wěn)定的1.2V或者3.3V工作電壓。