[實用新型]數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器

有效

• 申請號: 201720058905.3
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206370775U
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 楊雨豪
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157;H02M3/158;H02M1/14
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于Buck變換器技術領域，具體涉及一種數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器。

背景技術

如今CPU與顯卡的性能越來越好，其功耗也變得越來越大，一臺電腦的主板和顯卡的功耗能達到幾十到上百瓦，為了滿足其供電低壓大電流輸出的特殊需求，對于其DC/DC變換器的性能提出了更加苛刻的要求，要求其效率較高，輸出噪聲較小以保證CPU工作的穩定性以及減少對周邊器件工作的干擾。現有的低電壓大電流輸出的Buck變換器多采用降壓控制器內部自帶的誤差放大器，但是由于降壓控制器內部自帶的誤差放大器參考電壓固定，無法實現輸出電壓寬范圍的有效調節，輸出電壓紋波率大，使用效率低，因此，現如今缺少一種數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，能夠根據實際需求自主設定參考電壓，增加輸出電壓設定的靈活性，同時增設低通濾波電路，大大降低了開關頻率的高頻噪聲。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其設計新穎合理，通過為Buck變換主電路外置控制電路實現單片機更加靈活地調節輸出電壓，保留了電流型控制的優點，舍棄了內部的誤差放大器固定參考電壓的局限。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：包括Buck變換主電路、用于控制所述Buck變換主電路調節電壓輸出的控制電路和為所述控制電路提供可調參考電壓的單片機，所述Buck變換主電路包括依次連接的輸入電壓源、同步整流降壓變換電路、低通濾波電路和輸出電路，所述控制電路包括外置誤差放大器和與外置誤差放大器輸出端相接的電壓轉電流電路，電壓轉電流電路的輸出端與同步整流降壓變換電路相接，單片機的輸出端和輸出電路的輸出端均與外置誤差放大器的輸入端相接。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述同步整流降壓變換電路包括降壓控制器LM5117、MOSFET管Q1和MOSFET管Q2，所述降壓控制器LM5117的第1管腳分兩路，一路經電阻R1與兩端接口J1的一端相接，另一路經電阻R2與兩端接口J1的另一端相接，兩端接口J1的一端與VCC電源端相接，兩端接口J1的另一端接地，所述降壓控制器LM5117的第18管腳經電阻R4與MOSFET管Q1的柵極相接，MOSFET管Q1的源極與VCC電源端相接，MOSFET管Q1的漏極與MOSFET管Q2的源極相接，MOSFET管Q2的柵極經電阻R6與降壓控制器LM5117的第15管腳相接，MOSFET管Q2的漏極經電阻R9接地，MOSFET管Q1的漏極和MOSFET管Q2的源極的連接端與降壓控制器LM5117的第17管腳相接。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述輸入電壓源連接在所述兩端接口J1上。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述低通濾波電路為二級濾波器，所述二級濾波器包括電感L1、電感L2、電容C7和電容C8，所述電感L1的一端與降壓控制器LM5117的第17管腳相接，電感L1的一端經電感L2與電容C8的一端相接，電感L1和電感L2的連接端與電容C7的一端相接，電容C7的另一端和電容C8的另一端均經電阻R11與降壓控制器LM5117的第13管腳相接。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述輸出電路包括串聯連接的電阻R5和電阻R10，所述串聯連接的電阻R5和電阻R10的一端分兩路，一路與電感L2和電容C8的連接端相接，另一路與兩端接口J2的一端相接；所述串聯連接的電阻R5和電阻R10的另一端分兩路，一路與兩端接口J2的另一端相接，另一路接地。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述外置誤差放大器包括電壓調節芯片LM358，所述電壓調節芯片LM358的第5管腳分兩路，一路經電阻R13與電阻R5和電阻R10的連接端相接，另一路經電阻R14接地；所述電壓調節芯片LM358的第6管腳與單片機的AD管腳相接。

上述的數控可調式低電壓大電流輸出的Buck變換器，其特征在于：所述電壓轉電流電路包括三極管Q3，所述三極管Q3的基極與所述電壓調節芯片LM358的第7管腳相接，三極管Q3的集電極經電阻R12接VCC電源端，三極管Q3的發射極分三路，一路經電阻Rramp1與降壓控制器LM5117的第17管腳相接，另一路經電容C ramp1接地，第三路與降壓控制器LM5117的第11管腳相接。