[發明專利]一種轉電供電電路及其運行方法

有效

• 申請號: 201910314096.1
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110071641B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 付偉;劉建紅;張強;李晨源;李澤;樊宗智;于力偉
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種轉電供電電路，包括電壓控制電路、振蕩電路、變壓器、功率輸出電路和轉電狀態監測電路，電壓控制電路用于將控制信號電壓變為適當的電壓值，振蕩電路將輸入的直流電壓信號轉換為特定頻率的交流震蕩信號，采用變壓器隔離前后級并分別傳輸信號，經過濾波、整流轉換為直流驅動電壓，控制供電電池功率輸出電路及轉電狀態監測電路的導通，還公開了所述電路的運行方法，實現系統地面電源供電與電池供電的切換控制，具有兩路供電線路合路輸出、轉電狀態監測等功能，該電路線路結構簡單，采用變壓器實現前后級隔離，具有較高的隔離電壓，采用冗余與均流設計，該電路具有較強的可擴展性，既可擴大電流能力，降低功耗，又滿足冗余設計的電路。

技術領域

本發明屬于半導體集成電路設計技術領域，具體涉及一種轉電供電電路及其運行方法。

背景技術

電源轉換電路是廣泛應用的電子產品，用于供電電源的轉換控制。目前的轉電供電電路體積、重量大，厚度高，已經不適用于現在集成電路小型化的要求，且不滿足兩路供電線路合路輸出的同時保證VDMOS導通電阻小、功耗小的要求。因此，迫切需要一種基于鋁基散熱工藝的高可靠性轉電供電電路，在完成供電、轉換電源控制、兩路供電線路合路輸出及轉電狀態監測功能的同時，實現電路的小型化設計，且散熱性能良好。

發明內容

為了解決了現有技術中存在的問題，本發明提供一種轉電供電電路，在完成供電、轉換電源控制、兩路供電線路合路輸出及轉電狀態監測功能的同時，實現電路的小型化設計，且散熱性能良好。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是，一種轉電供電電路，包括電壓控制電路、振蕩電路、變壓器、整流濾波電路、功率輸出電路以及轉電狀態監測電路；控制電路的輸出端連接振蕩電路的輸入端，變壓器的輸出端連接功率輸出電路；其中，電壓控制電路用于調整供電控制信號電壓；

振蕩電路用于將直流電壓信號轉換為交流振蕩信號，變壓器的初級繞組采用單繞組T1，次級繞組采用雙繞組，包括次級繞組T2和次級繞組T3；次級繞組T2接入功率輸出電路中用于驅動VDMOS管，進而控制電池輸出電路的通斷；振蕩電路通過初級繞組T1輸出信號；

轉電狀態監測電路包括三極管Q7以及監測端，次級繞組T3接入轉電狀態監測電路中，用于驅動轉電三極管Q7，次級繞組T3的兩端分別連接三極管Q7的基極與發射極；三極管Q7的發射極連接監測端，三極管Q7的集電極接入功率輸出電路輸入端的正極；整流濾波電路用于將交流振蕩信號轉換為直流信號，整流濾波電路連接功率輸出電路；

功率輸出電路包括四只VDMOS管、穩壓管D6以及四只柵極電阻；每只VDMOS管分別連接一柵極電阻，柵極電阻的一端均連接VDMOS管的G極，柵極電阻的另一端均連接穩壓管D6的負極；四只VDMOS管兩兩并聯之后再進行串聯；所述串聯組的一端接地面VCC1、輸出端以及穩壓管D6的正極，另一端接電池VCC2。

控制電路中供電控制信號包括控制信號V_EE1和控制信號V_EE2，供電控制信號V_EE1輸入二極管D1的正極，控制信號V_EE2輸入二極管D2的正極；二極管D1和二極管D2并聯以后接一穩壓管D5的負極，穩壓管D5的正極連接電阻R1，電阻R1的另一端接入振蕩電路的輸入端。

振蕩電路包括偏置電阻R2、偏置電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、電容C3、NPN 型三極管Q1和電感L，電容C1和電阻R2并聯之后的一端連接NPN型三極管Q1的基極；

電阻R2和電阻R4的兩端串聯之后與電容C2并聯，電容C2的兩端連接NPN型三極管Q1的基極與發射極；

NPN型三極管Q1的發射極和集電極分別連接電容C3的兩端，R2與C1并聯電路的另一端連接電感L1的一端，電感L1的另一端連接NPN型三極管Q1的集電極。