[實用新型]12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201420179718.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN204156726U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 劉曉剛;陳京誼;李誠;李敬;朱強;孫景雷
• 申請（專利權）人: 航天科工慣性技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32;H02H7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及DC/DC變換器技術，尤其涉及一種12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器。

背景技術

DC/DC模塊在民用工業領域得到了廣泛的應用，其最大優勢為標準化，通用性強，同一性能參數模塊，通過更改外圍參數的設置可以用于各種不同場合。

隨著慣導系統應用領域的拓展和日漸小型化，寬電壓輸入和高轉換效率已成為對直流電源的主要需求方向，目前常規的DC/DC變換器所能適應的輸入電壓范圍為18V～36V(2倍)，對于瞬態輸入電壓12.5V～50V應用場合，多采取增加匹配電路方式實現，在體積、成本、效率等方面很難實現進一步提升。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術不足，提供了一種12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器，在不增加匹配電路的情況下，實現在輸入瞬態、輸出電流瞬態、電壓瞬態，12.5V～50V范圍內正常工作，電路簡單，有效提高電源模塊功率密度。

本實用新型的技術解決方案：

一種12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器，包括：輸入濾波電路、輸出濾波電路、輸出異常狀態保護電路、輸入異常保護電路、功率變換電路和控制電路、同步整流控制電路、輸出整流電路；

其中，所述輸入濾波電路，包括差模電感和共模電感，其輸入端和輸入功率限制電路的第一輸出端連接，其輸出端和功率變換器的第一輸入端連接，用于應對EMC要求，降低傳導干擾；

所述輸出濾波電路，包括差模電感和共模電感，其輸入端和輸出整流電路的輸出端連接，其第一輸出端和隔離反饋電路的第一輸入端連接，其第二輸出端和輸出異常狀態保護電路的輸入端連接，用于提供負反饋信號，調整反饋環路增益以及相位；

所述輸出異常狀態保護電路，其輸出端和所述隔離反饋電路的第二輸入端連接，包括輸出軟起動電路和輸出過壓保護電路，所述軟起動電路用于保證電源啟動時輸出電壓平穩上升，沒有過沖，所述輸出過壓保護電路用于在輸出過壓時，電壓被鉗到一定負值不再上升，也不會立即關斷；

所述輸入異常保護電路，包括輸入功率限制電路和輸入功率異常保護電路構成，輸入功率異常保護電路的輸出端和控制電路的第一輸入端連接，其輸入端和功率變換電路的第一輸出端連接，欠壓時關斷電源，輸入功率超出額定范圍時，輸出特性呈現截流型保護，輸出電壓緩慢降低；

所述功率變換電路，其第二輸入端和控制電路的輸出端連接，其第二輸出端和輸出整流電路連接，其第三輸出端和同步整流控制電路連接，采用反激拓撲、同步整流方式，在12.5V-50V輸入電壓范圍內對控制電路進行調試；

所述控制電路，其第三輸入端和同步整流控制電路的第一輸出端連接，其第四輸入端和隔離反饋電路的輸出端連接，在12.5V-50V輸入電壓范圍內，增加斜坡補償電路，和截流型過流保護電路，使模塊電源在惡劣條件下可靠輸出符合要求；

輸出整流電路，其第二輸入端和同步整流控制電路的第二輸出端連接，用于提供MOSFET驅動和關斷電壓，并控制電壓幅值。

本實用新型實施例提供的12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器，輸入異常保護電路可以防止輸入浪涌或總線電壓異常造成的輸入浪涌損壞，并且濾除輸入在總體內長距離傳輸偶爾至輸入的噪聲。輸出異常狀態保護電路，輸出過壓保護，輸出電壓超出額定范圍時，穩壓管擊穿，輸出電壓負值鉗位至一定負值，即保護系統，又防止系統突然關斷，其中包含輸出緩啟動電路，保護后級慣導系統不會受到超出額定范圍的電壓而擊穿。在不增加匹配電路的情況下，實現在輸入瞬態、輸出電流瞬態、電壓瞬態，12.5V～50V范圍內正常工作，模塊不會損壞，并且電路簡單，提高了電源模塊功率密度。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步的理解，其構成了說明書的一部分，用于例示本實用新型的實施例，并與文字描述一起來闡釋本實用新型的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種12.5V-50V輸入5V輸出DC/DC變換器的結構框圖；

圖2為本實用新型實施例中輸入濾波電路圖；

圖3為本實用新型實施例中輸出濾波電路圖；

圖4為本實用新型實施例中輸出異常狀態保護電路圖；

圖5為本實用新型實施例中輸入異常保護電路圖；

圖6為本實用新型實施例中功率變換電路圖；