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直流升壓高壓輸出電路及直流升壓電源的制作方法

文檔序號(hào):12750388閱讀:644來(lái)源:國(guó)知局
直流升壓高壓輸出電路及直流升壓電源的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及電源技術(shù),尤其涉及的是一種直流升壓高壓輸出電路及直流升壓電源。



背景技術(shù):

DC-DC(直流升壓變換器),被廣泛用于電力電子、軍工、科研、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、儀器儀表、交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、路由器等通信領(lǐng)域和工業(yè)控制、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域,尤其近幾年由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣,電源模塊的增幅已經(jīng)超出了一次電源。隨著半導(dǎo)體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開(kāi)關(guān)的大量使用,直流升壓電源有了特殊的應(yīng)用場(chǎng)合領(lǐng)域,有了直流高壓輸出的需求。現(xiàn)有的直流升壓電路很難達(dá)到高壓輸出,并且設(shè)計(jì)電路成本高,存在一定的瓶頸。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直流升壓高壓輸出電路及直流升壓電源,達(dá)到直流升壓且高壓輸出的目的,且成本低。

為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種直流升壓高壓輸出電路,包括:

電感模塊,輸入端接收電源輸入信號(hào),用以在其輸出端變換或保持為低時(shí)將電能轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為磁場(chǎng)能,在輸出端變換或保持為高時(shí)將存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電能,并與電源輸入信號(hào)的電能疊加而輸出疊加信號(hào);

二極管模塊,其正極端連接所述電感模塊的輸出端,用以在電感模塊的輸出端為高時(shí)傳輸疊加信號(hào);

電壓輸出模塊,用以根據(jù)所述疊加信號(hào)而輸出升壓信號(hào);

電壓反饋電路,連接所述電壓輸出模塊,采集并根據(jù)所述升壓信號(hào)生成反饋信號(hào);

升壓變換控制模塊,連接所述電壓反饋電路和所述電感模塊,在反饋信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值電壓時(shí),控制所述電感模塊的輸出端變換或保持為低,否則控制所述電感模塊的輸出端變換或保持為高。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述升壓變換控制模塊包括直流升壓變換模塊,所述直流升壓變換模塊包括:

比較器,其一輸入端連接所述電壓反饋電路的反饋信號(hào)輸出端,其另一輸入端配置所述預(yù)設(shè)閾值電壓,其輸出端在反饋信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值電壓時(shí)輸出導(dǎo)通信號(hào),否則輸出關(guān)斷信號(hào);

開(kāi)關(guān)管,其控制端連接所述比較器的輸出端,另外兩端中的一端接地,另一端連接所述電感模塊的輸出端,在導(dǎo)通信號(hào)控制下,所述另外兩端導(dǎo)通以使所述電感模塊的輸出端接地,在關(guān)斷信號(hào)的控制下,所述另外兩端截止以使電感模塊的輸出端與地?cái)嚅_(kāi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述直流升壓變換模塊采用直流升壓變換器芯片,其開(kāi)關(guān)管腳連接所述電感模塊的輸出端,其反饋管腳連接所述電壓反饋電路的反饋信號(hào)輸出端,其接地管腳接地,其電源輸入腳接收所述電源輸入信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述升壓變換控制模塊還包括升壓模塊,所述升壓模塊包括:

NMOS晶體管,其柵極接收所述電源輸入電壓,其源極連接所述開(kāi)關(guān)管的所述另一端,其漏極連接所述電感模塊的輸出端,在柵極與源極的電壓差大于其導(dǎo)通閾值電壓時(shí),NMOS晶體管導(dǎo)通,以使電感模塊的輸出端接地。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述升壓變換控制模塊還包括:

電壓鉗位模塊,連接所述NMOS晶體管的源極,用以在所述NMOS晶體管導(dǎo)通時(shí)起到電壓鉗位的作用。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述直流升壓變換模塊采用直流升壓變換器芯片,其開(kāi)關(guān)管腳連接所述NMOS晶體管的源極,其反饋管腳連接所述電壓反饋電路的反饋信號(hào)輸出端,其接地管腳接地,其電源輸入腳接收所述電源輸入信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電壓反饋電路為一電阻采樣電路,連接在所述電壓輸出模塊和地之間,其反饋信號(hào)輸出端輸出所述反饋信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括存能濾波電容,連接在所述二極管模塊的負(fù)極端和地之間,用以在所述二極管模塊導(dǎo)通時(shí)存能,而在所述二極管模塊截止時(shí)供能。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,還包括:

電源輸入模塊,用以直接提供所述電源輸入信號(hào);

或,電源輸入接口模塊,用以連接外部電源而提供電源輸入信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種直流升壓電源,包括前述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的直流升壓高壓輸出電路。

采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:通過(guò)電壓反饋電路將電壓輸出模塊輸出的電壓信息反饋給升壓變換控制模塊,根據(jù)輸出的升壓信號(hào)的變化情況來(lái)控制電感模塊的儲(chǔ)能與放能疊加,在升壓信號(hào)的電壓值夠高時(shí),升壓變換控制模塊根據(jù)反饋信號(hào)控制電感模塊將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能,在升壓信號(hào)的電壓值不夠高時(shí),電感模塊存儲(chǔ)的這個(gè)能量在和電源輸入信號(hào)疊加后,通過(guò)二極管模塊和電壓輸出模塊后得到平滑的直流電壓,可提供給負(fù)載,由于這個(gè)直流電壓是輸入電源電壓和電感的磁碭能轉(zhuǎn)換為電能的疊加后形成的,所以輸出電壓更高,擴(kuò)大電壓輸出范圍,具有高壓輸出能力;降低研發(fā)成本;適用于各種電子相關(guān)產(chǎn)品,如儀器儀表、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器等行業(yè),在各種直流升壓電路中,特別是高壓輸出方面,應(yīng)用廣泛。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的直流升壓高壓輸出電路的結(jié)構(gòu)框圖;

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的直流升壓高壓輸出電路的結(jié)構(gòu)框圖;

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的直流升壓高壓輸出電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。

參看圖1-3,本發(fā)明實(shí)施例的直流升壓高壓輸出電路,包括:電感模塊2,二極管模塊3,電壓輸出模塊4,電壓反饋電路5和升壓變換控制模塊6。

電感模塊2的輸入端接收電源輸入信號(hào),在電感模塊2的輸出端變換或保持為低時(shí)將電能轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為磁場(chǎng)能,在電感模塊2的輸出端變換或保持高時(shí)將存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電能,并與電源輸入信號(hào)的電能疊加而輸出疊加信號(hào)。其中,高與低是相對(duì)來(lái)說(shuō)的,在一個(gè)實(shí)施例中,低可以指接地,電感模塊2的輸出信號(hào)流入地中,而高則是與地?cái)嚅_(kāi),信號(hào)流至二極管模塊3中。

電感模塊2可以僅為一個(gè)電感,電感的兩端可以任意選擇作為輸入端或輸出端,或者電感模塊2也可以是由不止一個(gè)電感連接起來(lái)的結(jié)構(gòu),連接方式可以是串聯(lián)、并聯(lián)或兩者都有,或者也可以增加其他元件進(jìn)去,均不作為限制,從成本考慮,電感模塊2僅為一個(gè)電感即可。

二極管模塊3的正極端連接電感模塊2的輸出端,二極管模塊3的負(fù)極端連接電壓輸出模塊4。二極管模塊3可以為一肖特基二極管,但不限制于此,其他可以實(shí)現(xiàn)正向?qū)ǎ聪蚪刂沟脑螂娐芬部?。在電感模塊2的輸出端為低時(shí),二極管模塊3反向偏置,起到隔離作用,具體可是電感模塊2的輸出接地時(shí),二極管的正極電壓比負(fù)極電壓低,此時(shí)二極管反偏截止。在電感模塊3的輸出端為高時(shí),即可以是與地?cái)嚅_(kāi)時(shí),二極管模塊3正向?qū)?,在將疊加信號(hào)輸出給電壓輸出模塊4,疊加后的能量可以直接通過(guò)二極管模塊3向負(fù)載供電。

二極管模塊3反偏截止?fàn)顟B(tài)下,電感模塊2的儲(chǔ)能過(guò)程不會(huì)影響電壓輸出模塊4對(duì)負(fù)載的正常供電,電壓輸出模塊4處可以設(shè)置儲(chǔ)能電容,從而在二極管模塊3截止時(shí),釋放電能供電。二極管模塊3正向?qū)顟B(tài)下,電壓輸出模塊4接收疊加信號(hào),并根據(jù)疊加信號(hào)而輸出升壓信號(hào)。

電壓反饋電路5連接電壓輸出模塊4,采集并根據(jù)升壓信號(hào)生成反饋信號(hào),升壓信號(hào)和反饋信號(hào)可以是呈比例關(guān)系,反饋信號(hào)能夠反映升壓信號(hào)即可。升壓變換控制模塊6連接電壓反饋電路5和電感模塊2,升壓變換控制模塊6將反饋信號(hào)與內(nèi)部預(yù)設(shè)閾值電壓進(jìn)行比較,在反饋信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值電壓時(shí),控制電感模塊2的輸出端變換或保持為低,具體可以是接地,當(dāng)然不限于此,也可以是將輸出端電壓下拉一定值,否則控制電感模塊2的輸出端變換或保持為高,變換為高是指從低到高,而若原本是高則保持為高。從而電感模塊2在升壓變換控制模塊6的控制下,在升壓信號(hào)不低于一定值時(shí),控制電感模塊2進(jìn)行儲(chǔ)能,而在升壓信號(hào)低于一定值時(shí),控制電感模塊2進(jìn)行能量疊加輸出,實(shí)現(xiàn)升壓,可以提高輸出電壓的值,且擴(kuò)大輸出電壓的范圍。

可選的,直流升壓高壓輸出電路還可以包括:提供電源輸入信號(hào)的模塊。其可以為電源輸入模塊1,用以直接提供所述電源輸入信號(hào);或,電源輸入接口模塊,用以連接外部電源而提供電源輸入信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中,參看圖1,升壓變換控制模塊6包括直流升壓變換模塊61。直流升壓變換模塊61可以包括:比較器和開(kāi)關(guān)管,當(dāng)然不限于此,還可以包括其他元件、電路模塊等。升壓變換控制模塊6可以采用集成在芯片中的相應(yīng)電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),或者也可以采用分立元器件搭建而成。

比較器的一輸入端連接電壓反饋電路5的反饋信號(hào)輸出端,比較器的另一輸入端配置(可以輸入或預(yù)設(shè))預(yù)設(shè)閾值電壓,經(jīng)比較器對(duì)兩個(gè)值的比較,比較器的輸出端在反饋信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值電壓時(shí)輸出導(dǎo)通信號(hào),否則輸出關(guān)斷信號(hào)。導(dǎo)通信號(hào)可以為高電平,關(guān)斷信號(hào)相應(yīng)為低電平,當(dāng)然也可以反之,具體可以根據(jù)開(kāi)關(guān)管的類型而定。

開(kāi)關(guān)管的控制端連接比較器的輸出端,另外兩端中的一端接地,另一端連接所述電感模塊2的輸出端,在導(dǎo)通信號(hào)控制下,所述另外兩端導(dǎo)通以使所述電感模塊2的輸出端接地(該接地是指電壓變?yōu)榈仉娖?,在關(guān)斷信號(hào)的控制下,所述另外兩端截止以使電感模塊2的輸出端與地?cái)嚅_(kāi)。開(kāi)關(guān)管例如可以是MOS晶體管,但不作為限制,也可以是其他類型的開(kāi)關(guān)管,可以受控后截止、導(dǎo)通功能即可。

在整個(gè)電路工作時(shí),電壓輸出模塊4將升壓信號(hào)輸出給電壓反饋模塊5,電壓反饋模塊5再將其反饋給直流升壓變換模塊61,直流升壓變換模塊6的比較器會(huì)比較電壓反饋模塊5提供的電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值電壓V1。電壓輸出模塊4輸出的電壓較高,則反饋給直流升壓變換模塊61的電壓也較高,直流升壓變換模塊61的比較器比較后,將大于比較器的預(yù)設(shè)閾值電壓V1,然后就會(huì)將直流升壓變換模塊61的MOS管(開(kāi)關(guān)管)導(dǎo)通,由于MOS管是導(dǎo)通的,且源極接地,則MOS管的漏極和源極導(dǎo)通,漏極D1也接地。此時(shí),電感模塊2也相應(yīng)接地,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。而若電壓輸出模塊4的電壓慢慢變低,直至比較器輸出信號(hào)翻轉(zhuǎn),則MOS管相應(yīng)截止,電感模塊與地?cái)嚅_(kāi),實(shí)現(xiàn)疊加輸出至二極管模塊3,完成升壓輸出。

較佳的,直流升壓變換模塊61采用直流升壓變換器芯片,優(yōu)選型號(hào)為L(zhǎng)T1946,但不作為限制。直流升壓變換器芯片的開(kāi)關(guān)管腳SW連接電感模塊2的輸出端,直流升壓變換器芯片的反饋管腳FB連接電壓反饋電路5的反饋信號(hào)輸出端,直流升壓變換器芯片接地管GND腳接地,直流升壓變換器芯片的電源輸入腳接收電源輸入信號(hào)。

直流升壓變換器芯片內(nèi)置有比較器和MOS管,電壓輸出模塊4的電壓信號(hào)較高,反饋給直流升壓變換器芯片的電壓也較高,通過(guò)直流升壓變換器芯片的內(nèi)部比較器比較后,大于比較器的預(yù)設(shè)閾值電壓V1,然后就會(huì)將直流升壓變換器芯片的內(nèi)置MOS管導(dǎo)通,否則將其關(guān)斷,從而電感模塊2的信號(hào)相應(yīng)變化,具體參看前述內(nèi)容。

在另一個(gè)實(shí)施例中,參看圖2,升壓變換控制模塊6除直流升壓變換模塊61外,還包括升壓模塊62。具體的,升壓模塊62可以包括:NMOS晶體管。NMOS晶體管的柵極接收電源輸入電壓,其源極連接開(kāi)關(guān)管的另一端,其漏極連接所述電感模塊2的輸出端,在柵極與源極的電壓差大于NMOS晶體管的導(dǎo)通閾值電壓時(shí),NMOS晶體管導(dǎo)通,以使電感模塊2的輸出端接地。在本實(shí)施例中,電源輸入信號(hào)給三個(gè)模塊,分別是電感模塊2、升壓模塊62、直流升壓變換模塊61。

較佳的,升壓變換控制模塊6還可以包括:電壓鉗位模塊63。電壓鉗位模塊63連接NMOS晶體管的源極,在NMOS晶體管導(dǎo)通時(shí)起到電壓鉗位的作用。如圖3,電壓鉗位模塊63可以是一個(gè)單向?qū)щ姷亩O管D6,在升壓模塊62的NMOS管斷開(kāi)時(shí),二極管D6不工作,當(dāng)升壓模塊的NMOS管導(dǎo)通時(shí),二極管D6本身具有單向?qū)щ娦?,在此具有二極管鉗位作用,使得波形下降沿變得更加的陡峭,從而提升電源的轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)選的,直流升壓變換模塊61采用直流升壓變換器芯片,工作原理可以參看前述相應(yīng)內(nèi)容。直流升壓變換器芯片的開(kāi)關(guān)管腳SW連接NMOS晶體管的源極,直流升壓變換器芯片的反饋管腳連接電壓反饋電路5的反饋信號(hào)輸出端,直流升壓變換器芯片的接地管腳接地,直流升壓變換器芯片的電源輸入腳接收所述電源輸入信號(hào)。NMOS晶體管在柵極與源極的電壓差大于其導(dǎo)通閾值電壓時(shí),NMOS晶體管導(dǎo)通,直流升壓變換器芯片的內(nèi)部MOS管的漏極與源極是導(dǎo)通的,也就是說(shuō)升壓模塊62的NMOS晶體管的漏極也是連接到地的,從而電感模塊2的輸出端接地,進(jìn)行儲(chǔ)能;否則斷開(kāi),電感模塊2疊加輸出。

可選的,電壓反饋電路5為一電阻采樣電路,連接在電壓輸出模塊4和地之間,電阻采樣電路的反饋信號(hào)輸出端輸出反饋信號(hào)。具體的,電阻采樣電路可以為兩個(gè)電阻構(gòu)成的分壓電路,兩端分別連接電壓輸出模塊4的升壓信號(hào)輸出端和地之間,中間分壓端作為反饋信號(hào)輸出端輸出反饋信號(hào),當(dāng)然不以此為限,還可以有其他的變換形式或其他方式實(shí)現(xiàn)電壓采集反饋。

較佳的,電壓輸出模塊4上還可以包括存能濾波電容。存能濾波電容連接在二極管模塊3的負(fù)極端和地之間,在二極管模塊3導(dǎo)通時(shí)存能,而在二極管模塊3截止時(shí)向外界負(fù)載供能。

由于升壓模塊62的NMOS管的柵極是連接電源輸入信號(hào)的,設(shè)V2是升壓模塊62的NMOS管的導(dǎo)通閾值電壓,Vgs是升壓模塊62的NMOS管的柵極與源極的差值電壓。當(dāng)Vgs的電壓大于V2,則NMOS管會(huì)打開(kāi),然后NMOS管的漏極也就與源極導(dǎo)通,使得漏極電壓也連接到地,而當(dāng)升壓模塊62的NMOS管的漏極電壓連接到地后,電感模塊2就會(huì)接地而存儲(chǔ)能量,將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能存儲(chǔ)起來(lái),二極管模塊3由于是單向?qū)щ娦裕叶O管模塊3的正極此時(shí)也接地,使得二極管模塊3無(wú)法導(dǎo)通,電源輸入信號(hào)或疊加信號(hào)無(wú)法通過(guò)二極管模塊3輸出給電壓輸出模塊4,此時(shí),存能濾波電容會(huì)給外界持續(xù)提供能量,電壓輸出模塊4的輸出電壓會(huì)緩慢的下降。

隨著時(shí)間流逝,存能濾波電容能量越來(lái)越小,電壓輸出模塊4輸出的電壓逐漸的降低,電壓反饋模塊5持續(xù)將電壓輸出模塊4的電壓反饋給直流升壓變換模塊61,直流升壓變換器芯片內(nèi)置的比較器的預(yù)設(shè)閾值電壓是V1,當(dāng)反饋信號(hào)小于(根據(jù)開(kāi)關(guān)管的類型不同,反饋信號(hào)也可以大于某一值時(shí)才執(zhí)行后面結(jié)果)V1時(shí),直流升壓變換器芯片的內(nèi)部MOS管會(huì)斷開(kāi),使得MOS管的漏極和源極斷開(kāi),漏極不再接地,升壓模塊62的NMOS管的柵極與直流升壓變換器芯片的內(nèi)部MOS管的漏極是連通的,導(dǎo)致升壓模塊62的Vgs小于導(dǎo)通閾值電壓V2,升壓模塊62的NMOS管斷開(kāi),不再導(dǎo)通,使得升壓模塊62的MOS管的漏極和柵極斷開(kāi),此時(shí),電感模塊2的一端不再連接地,二極管模塊3的正極電壓大于負(fù)極電壓,且這個(gè)正極電壓是輸入電源電壓和電感模塊的磁碭能轉(zhuǎn)換為電能后疊加形成的,所以輸出電壓高于輸入電壓,持續(xù)提供能量,使得電壓輸出模塊4的電壓信號(hào)又會(huì)緩慢的上升。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中,參看圖3,其中,圖1中各個(gè)模塊與圖3中原理圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:電源輸入模塊1對(duì)應(yīng)原理圖的電源網(wǎng)絡(luò)Vi,電感模塊2對(duì)應(yīng)原理圖的電感L1,二極管模塊3對(duì)應(yīng)原理圖的二極管D5,升壓模塊62對(duì)應(yīng)原理圖MOS管Q1,直流升壓變換模塊61對(duì)應(yīng)原理圖芯片U1,電壓鉗位模塊63對(duì)應(yīng)原理圖的二極管D6,電壓反饋模塊5對(duì)應(yīng)原理圖的電阻R1、R2,電壓輸出模塊4對(duì)應(yīng)原理圖電源網(wǎng)絡(luò)Vo、存能濾波電容C1。

更具體的,可以設(shè)定如下:

(1)輸入電源Vi=5V,輸出電壓Vo=80V;

(2)升壓模塊62的NMOS管是Q1,且閾值電壓是V2=2.7V,

直流升壓變換模塊61的內(nèi)部比較器的預(yù)設(shè)閾值電壓V1=1.2V,升壓模塊62的內(nèi)部MOS管的柵極電壓Vg2,源極電壓Vs2,漏極電壓Vd2,升壓模塊62的MOS管的柵漏極電壓是Vgs2=Vg2-Vs2;升壓模塊62的MOS管的漏源極電壓是Vds2=Vd2-Vs2,升壓模塊62的內(nèi)部MOS管型號(hào)是BSS123,它的最大Vds值是100V;

(3)直流升壓變換模塊61內(nèi)部的MOS管的柵極電壓Vg1,源極電壓Vs1,漏極電壓Vd1,直流升壓變換模塊61的MOS管的柵漏極電壓是Vgs1=Vg1-Vs1;直流升壓變換模塊61的MOS管的漏源極電壓是Vds1=Vd1-Vs1,直流升壓變換模塊61的內(nèi)部芯片型號(hào)是LT1946,它的最大輸出電壓是34V,即,它的內(nèi)部MOS管最大Vds1=34V。

在以上設(shè)定條件下,整個(gè)電路工作情況如下:

情況1,在直流升壓變換模塊61內(nèi)部MOS管斷開(kāi)時(shí),升壓模塊62的NMOS管Q1也斷開(kāi)漏極D2與源極S2,由于Vg2=5V,Vs2=5V,Vgs2=Vg2-Vs2=0V,Vds2不導(dǎo)通,Vds2=Vd2-Vs2=80V–5V=75V,而MOS管BSS123的Vds最大值是100V,Vds>Vds2,NMOS管BSS123不會(huì)被燒壞,可以穩(wěn)定工作,另外,直流升壓變換模塊61內(nèi)部MOS管的Vd1=5V,Vs1=0V,則Vds1=Vd1,Vs1=5V,0V=5V,而直流升壓變換模塊61內(nèi)部MOS管的Vds>Vds1=5V,在MOS管的耐壓范圍內(nèi),不會(huì)造成直流升壓變換模塊61內(nèi)部MOS管被燒壞,最后輸出穩(wěn)定的高壓80V;

情況2,在直流升壓變換模塊61內(nèi)部MOS管導(dǎo)通時(shí),升壓模塊62的NMOS管也導(dǎo)通,升壓模塊62的NMOS管的漏極D2和源極S2導(dǎo)通,由于Vg2=5V,Vs2=0V,Vgs2=Vg2-Vs2=5V,而升壓模塊62的NMOS管閾值電壓Vgs=1.7V,此時(shí),Vgs2>Vgs,大于閾值電壓,NMOS管導(dǎo)通,而直流升壓變換模塊61的內(nèi)部MOS管的漏極D1和源極S1也是導(dǎo)通的,故Vd2=Vs2=Vd1=Vs1=0V,此時(shí),電感一端也是0V,電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)。

在圖2中沒(méi)有升壓模塊,該直流升壓變換器芯片LT1946的最大輸出是34V,如果要使得LT1946升壓到80V,則會(huì)超過(guò)芯片LT1946內(nèi)部MOS管的Vds1電壓34V,最后造成芯片燒壞,因而設(shè)置升壓模塊可以實(shí)現(xiàn)升壓,擴(kuò)大輸出電壓的范圍。

本發(fā)明還提供一種直流升壓電源,包括前述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的直流升壓高壓輸出電路。直流升壓電源的其他部件或結(jié)構(gòu)可以是現(xiàn)有的,只要其采用本發(fā)明實(shí)施例的直流升壓高壓輸出電路便應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍,關(guān)于直流升壓高壓輸出電路的具體內(nèi)容可以參看前述實(shí)施例中的描述,在此不再贅述。

本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。

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