專利名稱：用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用dc-dc轉(zhuǎn)換電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種DC-DC轉(zhuǎn)換電源。
技術(shù)背景
目前國內(nèi)常見的DC-DC轉(zhuǎn)換電源的電路采用大多BUCK與BOOST電路。其中的續(xù)流電路多為大功率二極管，二極管的功耗為P = 1/2X0. 8X1，其中0. 8為管壓降，I為電源輸出電流；二極管的功耗影響了電源的工作效率。
另外，電源的電子開關(guān)開通時續(xù)流二極管關(guān)斷，當電子開關(guān)關(guān)斷時電感上儲存的電能通過續(xù)流二極管流向負載。因此二極管的的導通的時間直接關(guān)系到電感兩端的伏秒積，只有電感兩端的伏秒積在一個開關(guān)周期內(nèi)完全平衡，才能使電源工作效率達到最高。但是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換電源無法達到這一要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，其解決了現(xiàn)有車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的工作效率低、調(diào)試復雜的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān)D、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；其特殊之處在于
所述轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器A、電流傳感器B和可編程單片機S ；
所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個VMOS管(Ml MN)；
所述電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號送入可編程單片機S，所述可編程單片機S可根據(jù)電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號分別控制VMOS管 (Ml MN)及電子開關(guān)D的導通與關(guān)斷時間；
所述每個VMOS管的源極和漏極分別接LC單元的兩端；所述可編程單片機S的輸出的控制信號分別送入每個VMOS管的柵極和電子開關(guān)。
上述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括10個并聯(lián)的VMOS管。
上述電子開關(guān)是VMOS管，所述可編程單片機S的輸出的控制信號送入電子開關(guān)的柵極。
本發(fā)明具有的優(yōu)點是
1、本發(fā)明采用單片機控制電子開關(guān)，用多個并聯(lián)的VMOS管代替整流二級管，使得 DC-DC轉(zhuǎn)換電源能夠根據(jù)車輛負載變化的特點進行續(xù)流狀態(tài)選擇，提高了電源的工作效率尚ο
2、本發(fā)明控制系統(tǒng)采用數(shù)字電路，具有調(diào)整方便，電路簡單的特點。


圖1是本發(fā)明整流可控的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的原理框圖2是本發(fā)明整流可控的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
具體實施方式
一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、電壓傳感器A、電流傳感器B、輸出電路和可編程單片機S，電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括10個并聯(lián)的VMOS管和LC單元；電子開關(guān)是VMOS管；電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號送入可編程單片機S,可編程單片機S可根據(jù)電壓傳感器A和電流傳感器B (必要時還可根據(jù)當前脈沖寬度與脈動頻率信號F、時間信號)輸出相應的控制信號，用于控制VMOS管(Ml MN)及電子開關(guān)D的導通與關(guān)斷時間；每個VMOS管的源極和漏極分別接LC單元的兩端；可編程單片機S的輸出的多路控制信號分別送入電子開關(guān)的柵極和每個VMOS管的柵極。
本發(fā)明可根據(jù)負載功率與當前脈沖寬度與脈動頻率信號F控制電子開關(guān)脈沖寬度變化，用VMOS管代替整流二級管，用可編程單片機控制VMOS管的開關(guān)數(shù)量和開關(guān)時間， 開關(guān)的時間由電源主回路電子開關(guān)脈沖寬度與負載和LC電路中的電感量來決定代替續(xù)流二極管和電子開關(guān)的通斷，從而達到電感兩端的伏秒積在一個開關(guān)周期內(nèi)完全平衡來決定。
本發(fā)明原理
當電源代替續(xù)流二極管的電子開關(guān)電路根據(jù)負載與電源系統(tǒng)電子開關(guān)脈沖寬度進行調(diào)節(jié)導通與截止時，系統(tǒng)電路中的電感兩端的伏秒積就可以在一個開關(guān)周期內(nèi)完全平
本發(fā)明電源采用多個VMOS管代替整流二級管，可根據(jù)負載功率情況由可編程單片機控制電子開關(guān)脈沖寬度變化，使電源系統(tǒng)電路中的電感兩端的伏秒積在一個開關(guān)周期內(nèi)完全平衡，同時通過控制VMOS管的通斷使電源始終工作在最佳的工作效率區(qū)域。此時多個VMOS管的功耗為P = 1/2X0. 001 XI2，遠小于整流二極管的功耗；其中0. 001為十組并聯(lián)VMOS管的全導通電阻(導通電阻為一個VMOS管導通電阻的1/η，η為VMOS管的個數(shù))，I為電源輸出電流。
權(quán)利要求
1.一種用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān) (D)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；其特征在于所述轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器(A)、電流傳感器(B)和可編程單片機(S)；所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個VMOS管(Ml MN)；所述電壓傳感器(A)和電流傳感器(B)的電壓和電流信號送入可編程單片機(S)，所述可編程單片機( 可根據(jù)電壓傳感器(A)和電流傳感器(B)的電壓和電流信號分別控制 VMOS管(Ml MN)及電子開關(guān)⑶的導通與關(guān)斷時間；所述每個VMOS管的源極和漏極分別接LC單元的兩端；所述可編程單片機(S)的輸出的控制信號分別送入每個VMOS管的柵極和電子開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，其特征在于所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括10個并聯(lián)的VMOS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，其特征在于所述電子開關(guān)是VMOS管，所述可編程單片機(S)的輸出的控制信號送入電子開關(guān)的柵極。
全文摘要
本發(fā)明涉及用電子開關(guān)代替續(xù)流二極管的車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源，包括輸入電路、電子開關(guān)、電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路、輸出電路，所述電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路包括LC單元；轉(zhuǎn)換電源還包括電壓傳感器、電流傳感器和可編程單片機；電壓調(diào)整穩(wěn)壓電路還包括至少一個VMOS管；電壓傳感器和電流傳感器的電壓和電流信號送入可編程單片機，可編程單片機可根據(jù)電壓傳感器和電流傳感器的電壓和電流信號分別控制VMOS管及電子開關(guān)的導通與關(guān)斷時間；可編程單片機的輸出的控制信號分別送入每個VMOS管的柵極和電子開關(guān)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有車用DC-DC轉(zhuǎn)換電源的工作效率低、調(diào)試復雜的技術(shù)問題。本發(fā)明提高了電源的工作效率高、具有調(diào)整方便，電路簡單的特點。
文檔編號H02M3/155GK102545601SQ20101059183
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者孫力, 張穎, 曾衛(wèi)東 申請人:西安高度電子科技有限公司