專利名稱：一種升壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升壓電路，尤其涉及一種保護(hù)續(xù)流二極管免受開關(guān)信號 瞬時過沖電壓影響的升壓電路。
背景技術(shù)：
在許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品設(shè)計中，電源設(shè)計往往是設(shè)計的難點(diǎn)，高效、穩(wěn) 定、可靠的電源方案設(shè)計一直是技術(shù)人員和科研人員的追求目標(biāo)。隨著消費(fèi) 類電子產(chǎn)品竟?fàn)幍娜找婕ち?，成本低性能好的電源設(shè)計方案日益受到生產(chǎn)廠 家的青睞。升壓電路作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的電源，目前主要有兩種解決方案，第一 種是采用專用的升壓電路芯片，第二種是根據(jù)具體應(yīng)用利用阻容及晶體管搭 建專用升壓電路。專用芯片提供的升壓電路性能好，但大部分專用芯片成本 較高，在一定程度上限制了應(yīng)用。由于專用的升壓電路芯片在實際使用中應(yīng) 用較少，第二種方案根據(jù)具體應(yīng)用搭建專用升壓電路在業(yè)內(nèi)越來越廣泛。目 前利用阻容及晶體管搭建專用升壓電路已經(jīng)有多種實現(xiàn)方式，但萬變不離其 宗，主要電路基本構(gòu)架如圖1所示。圖中電路主要包括儲能電感L,開關(guān)S，續(xù)流二極管D，濾波電容C以 及負(fù)載電阻R等關(guān)鍵部件，其中輸入的直流電源電壓Vi的正極串聯(lián)儲能電 感L和續(xù)流二極管D后，再并聯(lián)濾波電容C和負(fù)載電阻R,其中續(xù)流二極 管D的正極接儲能電感L,負(fù)極接濾波電容C和負(fù)載電阻R。升壓電路的輸 出電壓Vo，在負(fù)載電阻R的兩端引出，負(fù)載電阻R連接續(xù)流二極管D負(fù)極 的一端為輸出電壓Vo的正極，另一端為輸出電壓Vo的負(fù)極。PWM( Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)脈沖信號控制開關(guān)S的閉合和斷開，儲 能電感L完成儲能和能量釋放，濾波電容C完成濾波和儲能作用。PWM脈沖信號控制開關(guān)S閉合時，儲能電感L、開關(guān)S和電源Vi形成閉合回路，儲能電感L儲能，續(xù)流二極管D反向關(guān)斷，負(fù)載電阻R由濾波 電容C釋能供電。PWM脈沖信號控制開關(guān)S斷開時，續(xù)流二極管D導(dǎo)通， 儲能電感L釋放能量，同時給濾波電容C充電儲能。如此反復(fù)，形成升壓 電路的整個工作過程。以圖1所示基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的升壓電路，其結(jié)構(gòu)及功能使得用作升壓電 路開關(guān)的三極管必然產(chǎn)生較大的寄生電感和寄生電容，整個升壓電路的功耗 較大。另外，無論是采用專用的升壓電路芯片，還是利用阻容及晶體管搭建 專用升壓電路，現(xiàn)有的升壓電路都不太適合一些要求苛刻的應(yīng)用場合，如機(jī) 頂盒、數(shù)字電視等。其中的一個原因是由于開關(guān)噪聲較大，會極大地影響設(shè) 備參數(shù)指標(biāo)，如靈敏度、信噪比等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。實際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，這 些參數(shù)對開關(guān)電源噪聲十分敏感，若處理不好，極大降低產(chǎn)品性能和應(yīng)用能 力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于需要提供一種升壓電路，能減小電路 的寄生電感和寄生電容，降低電路的功耗。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種升壓電路，包括開關(guān)，所述 開關(guān)為一 N型絕緣柵場效應(yīng)管，控制所述開關(guān)閉合或斷開的脈沖信號輸入 到所述絕緣柵場效應(yīng)管的柵極，所述絕緣柵場效應(yīng)管的源極接地，漏極輸出 升壓電路的開關(guān)信號；所述絕緣柵場效應(yīng)管的源極和漏極，并分別連接一噪 聲抑制電容的兩端。如上所述的升壓電路，可以進(jìn)一步包括續(xù)流二極管、濾波電容和二次升 壓電路，所述續(xù)流二極管的正極接入所述開關(guān)信號，負(fù)極連接所述二次升壓 電路的一端，所述濾波電容一端接地，另一端連接所述二次升壓電路的另一 端；所述二次升壓電路擴(kuò)大所述升壓電路的升壓范圍。進(jìn)一步地，所述升壓電路可以進(jìn)一步包括緩沖電路，所述緩沖電路并聯(lián) 在所述續(xù)流二極管兩端，緩沖所述續(xù)流二極管兩端的電壓。更進(jìn)一步地，所述升壓電路可以進(jìn)一步包括穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管正極接地，并聯(lián)在所述濾波電容兩端。如上所述的升壓電路，可以進(jìn)一步包括續(xù)流二極管、濾波電容和緩沖電 路，所述續(xù)流二極管的正極接入所述開關(guān)信號，負(fù)極連接所述濾波的一端， 所述濾波電容另一端接地，所述緩沖電路并聯(lián)在所述續(xù)流二極管兩端，緩沖 所述續(xù)流二極管兩端的電壓。如上所述的升壓電路，可以進(jìn)一步包括續(xù)流二極管、濾波電容和穩(wěn)壓二極管；所述續(xù)流二極管的正極接入所述開關(guān)信號，負(fù)極連接所述濾波電容的 一端，所述濾波電容另一端接地，所述穩(wěn)壓二極管正極接地，并聯(lián)在所述濾 波電容兩端。如上所述的升壓電路，可以進(jìn)一步包括信號發(fā)生電路，所述信號發(fā)生電 路輸出脈沖信號控制所述開關(guān)輸出開關(guān)信號；進(jìn)一步地，所述信號發(fā)生電路 可以包括正弦波發(fā)生電路或方波發(fā)生電路。其中，上述二次升壓電路可以由二次儲能升壓電感和二次儲能升壓電容 并聯(lián)而成；上述緩沖電路可以由緩沖電容和放電電阻串聯(lián)而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明選用MOS管作為開關(guān)，減小了電路的寄生電 感和電容，降低了功耗，并在MOS管的漏源極之間接入噪聲抑制電容，降 低了MOS管源、漏極之間的噪聲和電磁兼容噪聲；釆用二次升壓電路，大 幅度提高了升壓電路的升壓倍數(shù)；在續(xù)流二極管兩端并聯(lián)緩沖電路，減小了 升壓電路寄生電感對續(xù)流二極管的瞬時過沖影響；以內(nèi)部的信號發(fā)生電路作為開關(guān)的控制信號，減少了開發(fā)成本，方便了設(shè)計和使用；還引入了穩(wěn)壓二 極管，提高了升壓電路輸出信號的穩(wěn)定性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中升壓電路的原理示意圖。圖2是本發(fā)明第一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明第二實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明第三實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是一種信號發(fā)生電路實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明第四實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明 如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解 并據(jù)以實施。如圖2所示的本發(fā)明第一實施例中，對開關(guān)進(jìn)行了改進(jìn)，選用N型MOS 管(絕緣柵場效應(yīng)管)Ml用作開關(guān)。將控制開關(guān)閉合或斷開的脈沖信號PWM 輸入到開關(guān)MOS管Ml的柵極，開關(guān)MOS管Ml的源極和襯底接地，漏極 接在儲能電感Ll和續(xù)流二極管Dl之間，從漏極輸出的開關(guān)信號直接作用 到續(xù)流二4及管Dl的正極。當(dāng)然，選用其他結(jié)構(gòu)的信號發(fā)生電路，同樣可以選用MOS管作為開關(guān)。 用MOS管代替三極管做開關(guān)，減少了由于晶體管的寄生電容和寄生電感對 電路造成的影響。同時，由于開關(guān)MOS管Ml導(dǎo)通時，其柵極電流極小， 電流值為nA (納安)級，降低了整個升壓電路的功耗。本發(fā)明第一實施例選用MOS管代替三極管作為升壓電路的開關(guān)，在開 關(guān)MOS管Ml的源極和漏極之間會產(chǎn)生一定的噪聲，本發(fā)明第一實施例可 以進(jìn)一步在開關(guān)MOS管Ml的源、漏極之間接入一避免電壓過沖的噪聲抑 制電容C9。由于開關(guān)MOS管Ml的漏、源兩端之間有一等效二極管，因此 開關(guān)MOS管Ml的頻繁導(dǎo)通和關(guān)斷容易造成電壓過沖。這里，在開關(guān)MOS 管Ml的源、漏極之間接入噪聲抑制電容C9,可以有效避免開關(guān)MOS管 Ml源、漏極之間電壓過沖的產(chǎn)生。噪聲抑制電容C9除了可以有效避免電 壓過沖的產(chǎn)生之外，還能有效濾除掉開關(guān)信號產(chǎn)生的高頻噪聲。通過實驗發(fā) 現(xiàn)，噪聲抑制電容C9對應(yīng)用本發(fā)明的整機(jī)(如機(jī)頂盒等)靈敏度有很大改 善。在實際應(yīng)用中，噪聲抑制電容C9一般可選用pF(皮法)級的陶瓷電容。在開關(guān)MOS管Ml的漏、源極之間接入噪聲抑制電容C9，不僅不會影 響到輸出電壓的電壓值，而且抑制了開關(guān)MOS管Ml源、漏極之間的噪聲， 減少源、漏極之間的電壓上升率，降低了 EMC ( Electro Magnetic Compatibility,電磁兼容)噪聲。另外，引入噪聲抑制電容C9從電路成本考慮，代價非常小，電路性能的提升卻非常明顯。圖2所示第一實施例中其他元器件的連接關(guān)系及工作方式，與圖1所示 的原理圖示意對應(yīng)相同，請參考圖l對應(yīng)理解，此處不再詳述。在需要高升壓倍數(shù)的應(yīng)用場合，現(xiàn)有的升壓電路較難直接實現(xiàn)高倍數(shù)的 電壓提升，較常采用增加開關(guān)管頻率和PWM脈沖信號占空比來彌補(bǔ)升壓電 路的能力缺陷。本發(fā)明進(jìn)一步通過引入二次升壓電路，還可擴(kuò)大電路的升壓 范圍，增加升壓電路的升壓倍數(shù)。圖3示出了在圖2所示實施例的基礎(chǔ)上引入二次升壓電路的第二實施 例，其中的升壓電路連接在續(xù)流二極管Dl的負(fù)極與濾波電容C5之間，由 二次儲能升壓電感L2和二次儲能升壓電容C6并聯(lián)而成。二次儲能升壓電 感L2與二次儲能升壓電容C6并聯(lián)在續(xù)流二極管Dl的負(fù)極與濾波電容C5 之間，二次儲能升壓電感L2和二次儲能升壓電容C6在開關(guān)MOS管Ml關(guān) 斷時儲能，在開關(guān)MOS管Ml導(dǎo)通時通過續(xù)流二極管Dl、開關(guān)MOS管 Ml和負(fù)載電阻RL釋力文能量。引入的二次升壓電路，擴(kuò)大了升壓電路的升壓范圍，可以滿足較高電壓 升壓倍數(shù)的應(yīng)用場合，解決了現(xiàn)有技術(shù)中常用的升壓電路通過增加開關(guān)管頻 率和PWM脈沖信號占空比，來改善升壓倍數(shù)較低的不足。圖3所示第二實施例中其他元器件的連接關(guān)系及工作方式，與圖2所示 第一實施例中的各元器件對應(yīng)相同，請參考圖2對應(yīng)理解，此處不再詳述。除了開關(guān)信號的瞬時過沖電壓有可能損壞續(xù)流二極管Dl之外，各器件 之間引線的寄生電感對續(xù)流二極管D1的工作性能也會產(chǎn)生影響。本發(fā)明還 在續(xù)流二極管的兩端，引入一個保護(hù)續(xù)流二極管工作在安全范圍之內(nèi)的緩沖 電路，如果開關(guān)信號出現(xiàn)瞬時過沖電壓，則由緩沖電路確保續(xù)流二極管免受 高壓擊毀，減小引線寄生電感對續(xù)流二極管Dl性能的影響。圖4示出了本發(fā)明引入緩沖電路后的第三實施例，如圖4所示，續(xù)流二 極管Dl的兩端，并聯(lián)有一由緩沖電容C8和放電電阻R7串聯(lián)而成的緩沖電 路，其中的緩沖電容C8較佳地采用陶瓷電容，容值一般小于10nf(納法)。 緩沖電容C8主要對續(xù)流二極管Dl起電壓緩沖作用。當(dāng)續(xù)流二極管Dl截止時，升壓電路的寄生電感對緩沖電容C8進(jìn)行充電，由于緩沖電容C8的容 值較大，因此續(xù)流二極管Dl兩端不會產(chǎn)生瞬時過沖電壓。當(dāng)續(xù)流二極管 Dl導(dǎo)通時，緩沖電容C8通過放電電阻R7放電。由緩沖電容C8和放電電 阻R7組成的緩沖電路，是用來保護(hù)續(xù)流二極管D1的，緩沖電容C8和放電 電阻R7二者的相互位置關(guān)系，不會影響緩沖電路的功能，引入的緩沖電路 限制了引線寄生電感對開關(guān)信號產(chǎn)生的影響，減小了開關(guān)信號波形的過沖。在本發(fā)明第三實施例當(dāng)中，續(xù)流二極管D1截止時，不僅升壓電路的寄 生電感對緩沖電容C8進(jìn)行充電，而且二次儲能升壓電感L2也對緩沖電容 C8進(jìn)行充電，更進(jìn)一步保證了續(xù)流二極管D1兩端不會產(chǎn)生瞬時過沖電壓。圖4所示電路中其余各元器件，包括儲能電感Ll、外接PWM脈沖信 號、濾波電容C5及負(fù)載電阻RL,連接方式和功能與圖3所示本發(fā)明第二 實施例相比都沒有變化，可以參考圖3所示本發(fā)明第二實施例來理解，此處 不再詳細(xì)描述?，F(xiàn)有技術(shù)中，無論是軟開關(guān)還是硬開關(guān)的升壓電路，大部分都需要外部 提供圖1中所示的PWM脈沖來控制開關(guān)S的閉合和斷開。比較常用的做法 是采用MCU (Micro Controller Unit,孩￡控制器)的GPIO ( General Purpose Input/Output,通用輸入輸出)模擬輸出，或是通過專用PWM脈沖模塊提供 PWM脈沖，使得PWM脈沖信號的頻率可變，但這樣在一定程度上增加了 系統(tǒng)開發(fā)量和維護(hù)成本。本發(fā)明還可以進(jìn)一 步將控制開關(guān)閉合或斷開的脈沖信號集成到升壓電 路內(nèi)部。圖5示出了一種信號發(fā)生電路的實施例，該信號發(fā)生電路就是用來 產(chǎn)生脈沖信號控制開關(guān)的關(guān)斷與閉合，其中的開關(guān)既可以是本發(fā)明第一實施 例中的N型MOS管，也可以是三極管。圖5所示的信號發(fā)生電路實施例中，第二電阻R2、第三電阻R3、第四 電阻R斗和第五電阻R5均接到輸入電源Vi的正極，其中第四電阻R4的另 一端連接NPN型三極管Ql (稱之為第一三極管Q1)的集電極，第五電阻 R5的另一端連接第一三極管Ql的基極；第二電阻R2的另一端連接NPN 型三極管Q2 (稱之為第二三極管Q2)的集電極，第三電阻R3的另一端連 接第二三極管Q2的基極。第一三極管Ql和第二三極管Q2的發(fā)射極，均連接輸入電源Vi的負(fù)極后接地(GND)。在第一三極管Ql的基極和第二三 極管Q2的集電極之間，還連接有第二耦合電容C2，在第一三極管Q1集電 極的和第二三極管Q2的基極之間，還連接有第三耦合電容C3。第二耦合電 容C2和第三耦合電容C3提供交流耦合功能?？刂崎_關(guān)S閉合或斷開的脈 沖信號Out從第一三極管Ql的集電極引出?？梢酝ㄟ^調(diào)整電阻和電容的大 小來調(diào)整脈沖信號Out的頻率，通過調(diào)整輸入電壓Vi的大小來調(diào)整脈沖信 號Out的幅度，工作性能穩(wěn)定。圖5所示的信號發(fā)生電路，含有第一三極管Ql和第二三極管Q2，每個 三極管提供180度相移，兩個三極管就能提供360度相移，形成正反饋回路。 第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5除提供兩個三極管 的靜態(tài)工作點(diǎn)外，還構(gòu)成兩個三極管的正反饋回路。具體說，第二電阻R2 和第三電阻R3串聯(lián)構(gòu)成第二三極管Q2的正反饋回路，第四電阻R4和第五 電阻R5串聯(lián)構(gòu)成第一三極管Ql的正反饋回路。第二耦合電容C2和第三耦 合電容C3提供交流耦合功能。通過合理選擇第三電阻R3和第五電阻R5的 大小，以及第二耦合電容C2和第三耦合電容C3大小，可以得到需要的振 蕩方波頻率，其方波頻率為f=0.7 x (R5 x C2+R3 x C3 )。圖5所示的信號發(fā)生電路，其工作過程為，當(dāng)輸入電源Vi上電時，輸 入電源Vi加載到電路，由于兩只三極管都處于正向偏置，故都處于導(dǎo)通狀 態(tài)。此外，輸入電源Vi還為第三耦合電容C3和第二耦合電容C2充電到幾 乎等于輸入電源Vi電壓的狀態(tài)，充電路徑是通過接地點(diǎn)，再到三極管基極， 再通過電容后回到輸入電源Vi,有些充電電流是通過第三電阻R3和第五電 阻R5的，從而導(dǎo)致正電壓加在基極上，使晶體管導(dǎo)電量更大，因而使兩三 極管的集電極電壓下降。兩只晶體管不會是完全一樣的，即使是相同型號和 相同參數(shù)值的晶體管，起始時一個晶體管也會比另 一個晶體管的導(dǎo)電量稍微 大一些。假定第二三極管Q2的導(dǎo)電量更大一些，由于第二三極管Q2的電 量較大，第二三極管Q2集電極電壓下降就要比第一三極管Ql下降更快一 些，結(jié)果通過第五電阻R5放電的第二耦合電容C2耦合到第一三極管Ql基 極的電壓，就要比通過R3放電的第三耦合電容C3耦合到第二三極管Q2基 極的電壓負(fù)值更大一些，這就使得第一三極管Q1的導(dǎo)電量減少，而它的集電極電壓則升高了。第一三極管Q1電壓升高是作為正電壓通過第二耦合電 容C2耦合到第二三極管Q2的基極的，這樣第二三極管Q2導(dǎo)電更多，導(dǎo)致 第二三極管Q2集電極電壓進(jìn)一步下降。由于第二耦合電容C2還在放電， 故驅(qū)使第一三極管Ql基極電壓向負(fù)的增大，這個過程繼續(xù)到第一三極管 Ql截止，而第二三極管Q2在飽和狀態(tài)下導(dǎo)通為止，此時第二耦合電容C2 繼續(xù)通過第五電阻R5對地放電，第一三極管Ql保持截止直至第一三極管 Ql的基極電壓超過截止電壓，這樣第一三極管Ql開始導(dǎo)通，開始了振蕩 器的第二個半周。由于第一三極管Q1導(dǎo)通，它的集電極電壓開始下降，導(dǎo)致第三耦合電 容C3通過第三電阻R3開始放電，這樣加載到第二三極管Q2基極的為負(fù)電 壓，第二三極管Q2的傳導(dǎo)電流因此減小，并引起第二三極管Q2集電極電 壓開始升高，第二三極管Q2的輸出又作為正電壓耦合到第一三極管Ql的 基極，因此，第一三極管Q1傳導(dǎo)的電流更大，像前半周工作一樣，起正反 饋?zhàn)饔?，并繼續(xù)到第二三極管Q2截止，第二三極管Q2在飽和狀態(tài)下導(dǎo)通 為止。第一三極管Q1保持截止?fàn)顟B(tài)，直至第三耦合電容C3充分放電完畢， 第二三極管Q2開始脫離截止?fàn)顟B(tài)，此時，新的振蕩周期再次開始。圖5所示的信號發(fā)生電路實施例，輸出的脈沖信號為方波。實際上，本 發(fā)明中信號發(fā)生電路所輸出的信號并不限于方波，除了方波之外也可以是正 弦波等等，但是無論是何種波形的輸出信號，都需要滿足能正常閉合或斷開 開關(guān)，也即如果是方波，則方波的最小電平取零電平，最大電平要足夠開啟 開關(guān)S即可，如果是正弦波，則正弦波的波谷取零電平，波峰幅值要足夠開 啟開關(guān)S即可。圖5所示的信號發(fā)生電路實施例，采用的器件比較少，節(jié)約了電路成本。 其實除了圖5所示的實施例之外，也可以是其他脈沖信號發(fā)生電路，只要功 能是產(chǎn)生脈沖信號來控制升壓電路中開關(guān)的閉合和斷開即可，所以實現(xiàn)這一 功能的電路結(jié)構(gòu)還可以有其他多種方式，如正弦波振蕩器，LC振蕩器，RC 振蕩器等等。圖6示出了本發(fā)明將信號發(fā)生電路集成到升壓電路內(nèi)部的第四實施例， 其中的開關(guān)以N型MOS管為例進(jìn)行說明。目前使用外部提供的PWM脈沖信號，除了基波之外還包含豐富的諧波分量，這些諧波分量將會耦合到升壓 電路中，最終會耦合到整機(jī)(如機(jī)頂盒等)電路中，這也會給整機(jī)帶來很大的噪聲干擾，同樣也會降低產(chǎn)品性能。本實施例中，將外部提供PWM脈沖信號來控制開關(guān)改為升壓電路內(nèi)部提供信號控制開關(guān)，不僅節(jié)約了電路成本，還有效解決了外部PWM脈沖信號所帶來的噪聲干擾，提高了產(chǎn)品性能。NPN型三極管是現(xiàn)有升壓電路中的開關(guān)器件，如果以NPN型三極管為 開關(guān)，在接入電路中時，三極管的基極連接控制三極管關(guān)斷或?qū)?分別對 應(yīng)于開關(guān)的斷開或閉合)的脈沖控制信號，比如圖5所示信號發(fā)生電路輸出 的方波，三極管的發(fā)射極接地，集電極輸出開關(guān)信號到續(xù)流二極管D1的正 極。另外，本發(fā)明第二實施例中的二次升壓電路和第三實施例中的緩沖電路， 即便是單獨(dú)應(yīng)用在圖1所示目前的升壓電路中，與本發(fā)明第四實施例中的信 號發(fā)生電路一樣，同樣能達(dá)到各自的技術(shù)效果，提高升壓電路的品質(zhì)。另外，凡是采用圖1所示的基本結(jié)構(gòu)的升壓電路，在實際應(yīng)用時如果由 于故障等原因?qū)е律龎弘娐肥r，輸出電壓Vo可能超出設(shè)計值導(dǎo)致電路 損壞。在圖1所示目前已有的升壓電路，或者圖2所示本發(fā)明第一實施例等 基礎(chǔ)上，都可以引入穩(wěn)壓二極管來提高升壓電路輸出電壓Vo的穩(wěn)定性，如 圖6所示第四實施例中的肖特基穩(wěn)壓二極管D2所示。穩(wěn)壓二極管D2與濾 波電容C5并聯(lián)，負(fù)極連接濾波電容C5和二次儲能升壓電感L2的連接點(diǎn)， 正極接地。增加穩(wěn)壓二極管D2后，如果輸出電壓Vo超出設(shè)計范圍，則穩(wěn) 壓二極管D2導(dǎo)通，將輸出電壓Vo穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)。圖6所示的本發(fā)明第四實施例當(dāng)中，其他元器件的連接關(guān)系及工作方 式，與圖4所示的本發(fā)明第三實施例對應(yīng)相同，請參考圖4和第三實施例對 應(yīng)理解，此處不再詳述。綜上所述，本發(fā)明電路中所有部件都可選用晶體管和阻容器件組成，較 采用專用升壓芯片成本要低很多，可以大幅降低電路BOM( Bill of Material, 物料清單)成本。本發(fā)明選用MOS管作為開關(guān)，減小了寄生電感和電容， 降低了電路功耗，提升了電路品質(zhì)，而且在開關(guān)MOS管的漏極和源極之間 接入噪聲抑制電容，有效降低了電路的高頻噪聲，明顯提升了整個升壓電路 的性能指標(biāo)。本發(fā)明電路中所采用的二次升壓電路，大幅度提高了升壓電路的升壓倍數(shù)，升壓電路的整體性能也得到了明顯提高，在需要電壓高升壓倍數(shù)的場合如機(jī)頂盒的tuner部分，實用性特別強(qiáng)。本發(fā)明引入的續(xù)流二極管 緩沖電路，減小了升壓電路寄生電感對續(xù)流二極管的瞬時過沖影響。引入信 號發(fā)生電路，本發(fā)明電路在實際應(yīng)用中，不需要任何的外界控制操作，只需 要提供合適的輸入電壓，就能獲得理想的設(shè)計輸出值，減少了開發(fā)和維護(hù)成 本，利于提高設(shè)計和實用效率。本發(fā)明還引入了穩(wěn)壓二極管，提高了升壓電消費(fèi)類電子產(chǎn)品。 、、、、、 、。，J雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本 發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的 形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所 附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種升壓電路，包括開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)為一N型絕緣柵場效應(yīng)管，控制所述開關(guān)閉合或斷開的脈沖信號輸入到所述絕緣柵場效應(yīng)管的柵極，所述絕緣柵場效應(yīng)管的源極接地，漏極輸出升壓電路的開關(guān)信號；所述絕緣柵場效應(yīng)管的源極和漏極，并分別連接一噪聲抑制電容的兩端。
2、 如權(quán)利要求1所述的升壓電路，其特征在于，所述升壓電路進(jìn)一步 包括續(xù)流二極管、濾波電容和二次升壓電路，所述續(xù)流二極管的正極接入所 述開關(guān)信號，負(fù)極連接所述二次升壓電路的一端，所述濾波電容一端接地， 另 一端連接所述二次升壓電路的另 一端；所述二次升壓電路擴(kuò)大所述升壓電 路的升壓范圍。
3、 如權(quán)利要求2所述的升壓電路，其特征在于，所述升壓電路進(jìn)一步 包括緩沖電路，所述緩沖電路并聯(lián)在所述續(xù)流二極管兩端，緩沖所述續(xù)流二 ;敗管兩端的電壓。
4、 如權(quán)利要求3所述的升壓電路，其特征在于，所述升壓電路進(jìn)一步 包括穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管正極接地，并聯(lián)在所述濾波電容兩端。
5、 如權(quán)利要求1所述的升壓電路，其特征在于，所述升壓電路進(jìn)一步 包括續(xù)流二極管、濾波電容和緩沖電路，所述續(xù)流二極管的正極接入所述開 關(guān)信號，負(fù)極連接所述濾波的一端，所述濾波電容另一端接地，所述緩沖電 路并聯(lián)在所述續(xù)流二極管兩端，緩沖所述續(xù)流二極管兩端的電壓。
6、 如權(quán)利要求1所述的升壓電路，其特征在于，所述升壓電路進(jìn)一步 包括續(xù)流二極管、濾波電容和穩(wěn)壓二極管；所述續(xù)流二極管的正極接入所述 開關(guān)信號，負(fù)極連接所述濾波電容的一端，所述濾波電容另一端接地，所述 穩(wěn)壓二極管正極接地，并聯(lián)在所述濾波電容兩端。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的升壓電路，其特征在于， 所述升壓電路進(jìn)一步包括信號發(fā)生電路，所述信號發(fā)生電路輸出脈沖信號控 制所述開關(guān)輸出開關(guān)信號。
8、 如權(quán)利要求7所述的升壓電路，其特征在于，所述信號發(fā)生電路包 括正弦波發(fā)生電路或方波發(fā)生電路。
9、 如權(quán)利要求2至4中任一項權(quán)利要求所述的升壓電路，其特征在于， 所述二次升壓電路由二次儲能升壓電感和二次儲能升壓電容并聯(lián)而成。
10、 如權(quán)利要求3至6中任一項權(quán)利要求所述的升壓電路，其特征在于， 所述緩沖電路由緩沖電容和放電電阻串聯(lián)而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種升壓電路，能減小電路的寄生電感和寄生電容，降低電路的功耗。該升壓電路包括開關(guān)，所述開關(guān)為一N型MOS管，控制所述開關(guān)閉合或斷開的脈沖信號輸入到所述MOS管的柵極，所述MOS管的源極接地，漏極輸出升壓電路的開關(guān)信號；所述MOS管的源極和漏極，并分別連接一噪聲抑制電容的兩端。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
文檔編號H02M3/04GK101232238SQ20081010091
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者斐 孟, 輝 張, 王西強(qiáng) 申請人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司