一種小紋波直流轉(zhuǎn)換電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種輸入電壓為23. 8V，輸出電壓為 4. 7V，輸出電流小于500mA的環(huán)境下應(yīng)用的電源。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的DC-DC電源種類繁多，其工作原理各不相同，常見的DC-DC電 源主要分為S大類；線性電源、開關(guān)電源及隔離電源；上述S種DC-DC電源在價(jià)格、精度、效 率、驅(qū)動(dòng)能力、負(fù)載效應(yīng)、源效應(yīng)及溫度系數(shù)等方面各有不同，從而能夠應(yīng)用在不同領(lǐng)域；但 是卻未有把紋波放在主要位置來作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的DC-DC電源，例如：
[000引現(xiàn)有的技術(shù)方案1 ;
[0004] LM7805S端線性穩(wěn)壓電源，是市場(chǎng)上比較常見的一款電源模塊，其電路簡(jiǎn)單，成本 低廉，穩(wěn)定且不易損壞；但在使用中該款電源模塊精度低，效率低，熱量大且紋波略大；
[0005] 現(xiàn)有的技術(shù)方案2 ;
[0006] LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路為線性S端穩(wěn)壓器件（如78XX系列端穩(wěn)壓集成電 路）的替代品，它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強(qiáng)的輸出電流驅(qū)動(dòng)能力，從而 為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供了強(qiáng)有力的保證；然而該系列穩(wěn)壓器件同樣存在紋波大，精度 及效率低的缺點(diǎn)。
[0007] 眾所周知，用于小信號(hào)放大和處理的電子產(chǎn)品，如果紋波較大放大電路會(huì)直接放 大紋波產(chǎn)生的諧波，則電源的干擾直接影響到產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性，現(xiàn)有技術(shù)中的DC-DC 電源由于紋波較大常常難W滿足要求；紋波的危害往往體現(xiàn)在W下幾個(gè)方面：
[000引 1.容易在用電器上產(chǎn)生諧波，而諧波會(huì)產(chǎn)生較多的危害；
[0009] 2.降低了電源的效率；
[0010] 3.較強(qiáng)的紋波會(huì)造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生，導(dǎo)致燒毀用電器；
[0011] 4.會(huì)干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系，影響其正常工作；
[0012] 5.帶來噪音干擾，使圖像設(shè)備、音響設(shè)備不能正常工作。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0013] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，適合在輸出電 流小于500mA的環(huán)境下應(yīng)用，最低可將紋波調(diào)到l%Vout，不會(huì)對(duì)小信號(hào)的放大和分析造成 干擾，保證了電子產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性，同時(shí)本實(shí)用新型紋波小，效率高，成本低，穩(wěn)定性 強(qiáng)，安全可靠。
[0014] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型由W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0015] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，包括防反接電路、過流保護(hù)電路、過 壓保護(hù)電路、濾波電路、和電源轉(zhuǎn)換電路；
[0016] 防反接電路、過流保護(hù)電路、濾波電路、和電源轉(zhuǎn)換電路、依次串聯(lián)在電源輸入端 的正極和輸出端的正極之間，過壓保護(hù)電路連接在過流保護(hù)電路輸出端和接地端之間；
[0017]濾波電路采用LC-31型濾波電路，其中電感采用寬頻直插磁珠，電容采用 10UF/25V的電容。
[001引技術(shù)效果：
[0019] 濾波電路采用LC-31型濾波電路；通過多次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁珠的選型直接影響 到輸出的紋波，經(jīng)過多種磁珠的比較和長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型采用寬頻直插磁珠配合 10UF/25V的電容，使紋波達(dá)到最小。
[0020] 本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，適合在輸出電流小于500mA的環(huán)境 下應(yīng)用，最低能夠?qū)⒓y波調(diào)到l%V〇ut，不會(huì)對(duì)小信號(hào)的放大和分析造成干擾，保證了電子產(chǎn) 品的精度和穩(wěn)定性；本實(shí)用新型的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源紋波小，效率高，成本低，穩(wěn)定性強(qiáng)， 安全可靠。
[0021] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：
[0022] 進(jìn)一步的，前述的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，防反接電路由快恢復(fù)二極管組成。
[0023] 前述的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，過流保護(hù)電路由自恢復(fù)保險(xiǎn)絲組成。
[0024] 前述的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，過壓保護(hù)電路由壓敏電阻組成。
[0025] 前述的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源，電源轉(zhuǎn)換電路選用LM25574為核屯、巧片，LM25574巧 片的7腳和接地端之間連接一個(gè)阻值為13K的調(diào)頻電阻；
[0026]LM25574是通過AEC-Q1001級(jí)認(rèn)證的汽車級(jí)產(chǎn)品（工作結(jié)點(diǎn)溫度范圍-40°C至 +125°C)，集成式42V，750mQN溝道MOS陽T，超寬輸入電壓范圍6V至42V，可調(diào)輸出電壓低 至1. 225V，1. 5%反饋參考精度，利用單個(gè)電阻實(shí)現(xiàn)工作頻率在50曲Z至IMHz內(nèi)可調(diào)，主或 從頻率同步，可調(diào)軟啟動(dòng)，內(nèi)置保護(hù)。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的小紋波直流轉(zhuǎn)換電源的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[002引圖2為本實(shí)用新型中防反接電路、過流保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路及濾波電路的原 理圖；
[0029] 圖3為本實(shí)用新型中電源轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明；
[0031] 如圖1所示，本提供的一種小紋波直流轉(zhuǎn)換電源包括防反接電路1、過流保護(hù)電路 2、過壓保護(hù)電路3、濾波電路4和電源轉(zhuǎn)換電路5 ;防反接電路1、過流保護(hù)電路2、濾波電路 4和電源轉(zhuǎn)換電路5依次串聯(lián)在電源輸入端的正極Vin+和輸出端的正極Vo+之間；過壓保 護(hù)電路3連接在過流保護(hù)電路2的輸出端和接地端GND之間，其中：
[0032] 防反接電路；如圖2所示，采用SS14型快恢復(fù)二極管D1串聯(lián)在電源輸入的正極 Vin+，當(dāng)正極Vin+的電壓大于0. 3V時(shí)二極管SS14導(dǎo)通，電路正常工作，輸入的正負(fù)極接反 時(shí)電壓小于0V二極管SS14截止，后級(jí)電路得到保護(hù)；
[0033] 過流保護(hù)電路：采用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲JK30-060,限流0. 6A，當(dāng)電流大于0. 6A是自恢 復(fù)保險(xiǎn)絲斷開，后級(jí)電路得到保護(hù)；
[0034] 過壓保護(hù)電路：采用DC45V的壓敏電阻7D560K，當(dāng)電壓大于45V時(shí)，保護(hù)后級(jí)電 路；
[0035] 濾波電路采用LC-31型濾波電路；通過多次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁珠的選型直接影響到 輸出的紋波，經(jīng)過多種磁珠的比較和長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型采用寬頻直插磁珠L(zhǎng)202配合 10UF/25V的電容C203及C204,使紋波達(dá)到最?。?br>[0036] 電源轉(zhuǎn)換電路：如圖3所示，本實(shí)施例中電源轉(zhuǎn)換電路選用LM25574為核屯、巧片， LM25574振蕩器頻率通過連接在RT引腳和RAMP引腳之間的單個(gè)外部電阻，即調(diào)頻電阻 R103來設(shè)置，調(diào)頻電阻應(yīng)該非?？拷骷?，直接連接在集成電路的RT引腳和RAMP引腳上， 為設(shè)定所需的振蕩器頻率（F)，必須確定調(diào)頻電阻R103的調(diào)頻阻值，能夠利用下式計(jì)算：
[0037]
本實(shí)施例中調(diào)頻阻值為13K。
[003引LM25574開關(guān)穩(wěn)壓器提供W最少外部元器件實(shí)現(xiàn)高效高電壓降壓穩(wěn)壓器的所有必 要功能，該個(gè)易于使用的穩(wěn)壓器集成了一個(gè)輸出電流能力為0. 5A的42V N溝道降壓開關(guān)， 穩(wěn)壓器控制方法基于利用仿真電流斜坡的電流模式控制；
[0039] 峰值電流模式控制提供固有線性電壓前饋、逐周期限流和簡(jiǎn)單的環(huán)路補(bǔ)償，使用 仿真控制斜坡后降低了脈沖寬度調(diào)制電路的噪聲敏感度，保證了高輸入電壓場(chǎng)合所必需的 極小占空比的能夠靠處理；工作頻率能夠通過用戶編程在50曲Z至IMHz之間調(diào)節(jié)，振蕩 器同步引腳允許多個(gè)LM25574穩(wěn)壓器自同步或者與一個(gè)外部時(shí)鐘同步，輸出電壓能夠低至 1. 225V；
[0040] 故障保護(hù)特性包括限流、熱關(guān)斷和遠(yuǎn)程關(guān)斷能力；LM25574能夠應(yīng)用于很多場(chǎng)合， 能高效降低未經(jīng)調(diào)節(jié)的高輸入電壓，該器件非常適合電信、工