一種基于sepic拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す?器驅(qū)動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002] SEPIC(SingleEndedPrimaryInductorConverter)型DC-DC變換器是一種寬 壓型電源變換器，允許輸出電壓大于、小于或者等于輸入電壓，并且輸入輸出電壓同極性， 尤其適用于電池供電的場合。
[0003] 例如，一塊鋰電池的電壓為3V-4. 2V，而負(fù)載需要3. 3V，采用單純升壓或降壓變換 器均無法實(shí)現(xiàn)，而SEPIC型變換器恰好滿足該需求；再例如，在一些安全性要求高的使用場 合，為避免鋰電池大電流放電導(dǎo)致電芯發(fā)熱而產(chǎn)生機(jī)械形變，縮短電池使用壽命甚至損壞 電池的問題，通常采用多節(jié)電池串聯(lián)的方法，使輸出電壓提高N倍，則輸出電流降為1/N，從 而成倍的減小電池輸出電流，大幅提高電池使用壽命和安全性。因此，要求DC-DC變換器具 有寬電壓、高效率的性能，采用SEPIC型變換器足以勝任。
[0004] 此外，在某些控制系統(tǒng)中，要求輸出電壓是可調(diào)的，輸出電壓的大小受控于控制信 號(hào)的電壓，而不受輸入電壓的影響。常規(guī)DC-DC變換器，包括SEPIC型變換器均為固定電壓 輸出，不支持輸出電壓調(diào)節(jié)功能，因此需要對常規(guī)變換器電路進(jìn)行改造，進(jìn)而提高實(shí)用性和 易用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的是提出一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源。
[0006] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電 源，包括：開關(guān)電源芯片IC1、第一功率電感L1、第二功率電感L2、肖特基二極管D1、輸入電 容C1、電容C2、輸出電容C3、電阻R1、電阻R2及電阻R3 ;所述輸入電容C1的正、負(fù)極分別 與輸入電源Vin的正、負(fù)極相連；所述的開關(guān)電源芯片IC1的正、負(fù)供電端分別與輸入電源 Vin的正、負(fù)極相連；第一功率電感L1的一端與輸入電源Vin的正極相連，另一端與開關(guān)電 源芯片IC1的SW端及電容C2相連；所述第二功率電感L2的一端與輸入電源Vin的負(fù)極 相連，另一端與電容C2及肖特基二極管D1的正極相連；所述輸出電容C3的正極與肖特基 二極管D1的負(fù)極和輸出電壓Vout的正極相連；所述的電阻R2 -端連接輸出電壓Vout正 極，另一端連接電阻R1、電阻R3和開關(guān)電源芯片IC1的FB端，電阻R1另一端連接輸出電壓 Vout負(fù)極；所述的電阻R3的輸入端連接輸出電壓控制端Vset。
[0007] 進(jìn)一步地，所述第一功率電感L1與第二功率電感L2為獨(dú)立設(shè)置或?yàn)橐惑w化的耦 合電感。
[0008] 更進(jìn)一步地，所述開關(guān)電源芯片IC1為BOOST型升壓開關(guān)電源芯片，或者為SEPIC 型升降壓專用開關(guān)電源芯片。
[0009] 更進(jìn)一步地，所述輸入電容C1為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻
[0010] 電解電容。
[0011] 更進(jìn)一步地，所述輸出電容C3為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻
[0012] 電解電容。
[0013] 更進(jìn)一步地，所述電容C2為無極性高頻低內(nèi)阻電容。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述肖特基二極管D1為低導(dǎo)通壓降、大電流的高速肖特基型功率二 極管。
[0015] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 本實(shí)用新型能在超寬電壓范圍內(nèi)工作，兼容性強(qiáng)，適用于多種適配器
[0017] 供電或者多種類型電池及電池組供電的場合，效率高，發(fā)熱小，安全，不易燒壞，輸 出電壓控制靈活，能由控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整輸出電壓，以滿足激光器驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)要求。
[0018] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0019] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的 示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0020] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源原理 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本 實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022] 圖1示出了本實(shí)用新型的一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源原理 圖。
[0023] 一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，包括：開關(guān)電源芯片IC1、第 一功率電感L1、第二功率電感L2、肖特基二極管D1、輸入電容C1、電容C2、輸出電容C3、電 阻R1、電阻R2及電阻R3;所述輸入電容C1的正、負(fù)極分別與輸入電源Vin的正、負(fù)極相連； 所述的開關(guān)電源芯片IC1的正、負(fù)供電端分別與輸入電源Vin的正、負(fù)極相連；第一功率電 感L1的一端與輸入電源Vin的正極相連，另一端與開關(guān)電源芯片IC1的SW端及電容C2相 連；所述第二功率電感L2的一端與輸入電源Vin的負(fù)極相連，另一端與電容C2及肖特基二 極管D1的正極相連；所述輸出電容C3的正極與肖特基二極管的負(fù)極和輸出電壓Vout的正 極相連；所述的電阻R2 -端連接輸出電壓Vout正極，另一端連接電阻R1、電阻R3和開關(guān) 電源芯片IC1的FB端，電阻R1另一端連接輸出電壓Vout負(fù)極；所述的電阻R3的輸入端連 接輸出電壓控制端Vset。
[0024] 所述第一功率電感L1與第二功率電感L2為獨(dú)立設(shè)置或?yàn)橐惑w化的耦合電感。
[0025] 所述開關(guān)電源芯片IC1為BOOST型升壓開關(guān)電源芯片，或者為SEPIC型升降壓專 用開關(guān)電源芯片。
[0026] 所述輸入電容C1為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻電解電容。
[0027] 所述輸出電容C3為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻電解電容。
[0028] 所述電容C2為無極性高頻低內(nèi)阻電容。
[0029] 所述肖特基二極管D1為低導(dǎo)通壓降、大電流的高速肖特基型功率二極管。
[0030] 本實(shí)用新型實(shí)施例在基本SEPIC電路拓?fù)浠A(chǔ)上，增加調(diào)壓電阻R3,并由控制電 壓Vset實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的控制，關(guān)系式為：
[0031]
[0032] 其中Vfb為所采用開關(guān)電源芯片IC1的反饋端FB的參考電壓，根據(jù)不同的輸出電 壓要求，配置各電阻的具體參數(shù)，即可通過調(diào)節(jié)Vset的電壓，得到想要的輸出電壓Vout。
[0033] 本實(shí)用新型能在超寬電壓范圍內(nèi)工作，兼容性強(qiáng)，適用于多種電源適
[0034] 配器供電或者多種類型電池及電池組供電的場合，效率高，發(fā)熱小，安全，不易燒 壞，輸出電壓控制靈活，能由控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整輸出電壓，以滿足激光器驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)要求。
[0035] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于，包括：開關(guān)電源芯 片IC1、第一功率電感L1、第二功率電感L2、肖特基二極管D1、輸入電容C1、電容C2、輸出電 容C3、電阻Rl、電阻R2及電阻R3 ;所述輸入電容Cl的正、負(fù)極分別與輸入電源Vin的正、負(fù) 極相連；所述的開關(guān)電源芯片ICl的正、負(fù)供電端分別與輸入電源Vin的正、負(fù)極相連；第 一功率電感Ll的一端與輸入電源Vin的正極相連，另一端與開關(guān)電源芯片ICl的SW端及 電容C2相連；所述第二功率電感L2的一端與輸入電源Vin的負(fù)極相連，另一端與電容C2 及肖特基二極管Dl的正極相連；所述輸出電容C3的正極與肖特基二極管Dl的負(fù)極和輸出 電壓Vout的正極相連；所述的電阻R2 -端連接輸出電壓Vout正極，另一端連接電阻R1、 電阻R3和開關(guān)電源芯片ICl的FB端，電阻Rl另一端連接輸出電壓Vout負(fù)極；所述的電阻 R3的輸入端連接輸出電壓控制端Vset。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述第一功率電感Ll與第二功率電感L2為獨(dú)立設(shè)置或?yàn)橐惑w化的耦合電感。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述開關(guān)電源芯片ICl為BOOST型升壓開關(guān)電源芯片，或者為SEPIC型升降壓專用開關(guān)電 源芯片。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述輸入電容Cl為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻電解電容。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述輸出電容C3為無極性高頻電容或有極性高頻低內(nèi)阻電解電容。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述電容C2為無極性高頻低內(nèi)阻電容。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，其特征在于， 所述肖特基二極管Dl為低導(dǎo)通壓降、大電流的高速肖特基型功率二極管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于SEPIC拓?fù)涔ぷ鞯膶掚妷杭す馄黩?qū)動(dòng)電源，包括：開關(guān)電源芯片IC1、第一功率電感L1、第二功率電感L2、肖特基二極管D1、輸入電容C1、電容C2、輸出電容C3、電阻R1、電阻R2及電阻R3。本實(shí)用新型能夠在超寬電壓范圍內(nèi)工作，兼容性強(qiáng)，適用于多種電源適配器供電或者多種類型電池及電池組供電的場合，效率高，發(fā)熱小，安全，不易燒壞，輸出電壓控制靈活，能由控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整輸出電壓，以滿足激光器驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)要求。
【IPC分類】H02M3/335
【公開號(hào)】CN204681252
【申請?zhí)枴緾N201520207952
【發(fā)明人】王瑩
【申請人】王瑩
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月9日