專利名稱：一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及預(yù)穩(wěn)壓模塊電路，特別適用于一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)載電子設(shè)備工作中常常會(huì)遇到持續(xù)時(shí)間從幾微秒到幾百毫秒的高壓電源尖峰。 這些系統(tǒng)中的電子產(chǎn)品不僅必須耐受瞬態(tài)電壓尖峰而不被損壞，而且在很多情況下還必須 在出現(xiàn)電壓尖峰時(shí)自始至終保證可靠工作。在電源通過長(zhǎng)導(dǎo)線分配的系統(tǒng)中，負(fù)載步進(jìn) (即負(fù)載電流突然變化)會(huì)引起嚴(yán)重的瞬態(tài)。尤其引人注意的是負(fù)的負(fù)載步進(jìn)，這時(shí)負(fù)載電 流從較大值降低為較小值。負(fù)的dl/dt引起導(dǎo)線寄生電感，產(chǎn)生正向高壓尖峰，這可能造成 由同一條導(dǎo)線供電的周圍器件的損壞?？焖儇?fù)載切換(如繼電器、開關(guān)觸點(diǎn)、固態(tài)負(fù)載切換 等)會(huì)產(chǎn)生非常高的dl/dt值。電源和負(fù)載之間的連接受到損害可能導(dǎo)致電流突然中斷， 從而產(chǎn)生大的dl/dt值。同時(shí)，設(shè)備在工作的過程中，供電電壓由于并聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)故障而造成電壓下跌，或 者出現(xiàn)掉電現(xiàn)象，故需要一種設(shè)備或電路對(duì)以上特殊工作狀態(tài)加以保護(hù)。持續(xù)時(shí)間短的尖 峰和瞬態(tài)，很容易用基于電感器的濾波器和大的旁路電容器抑制。持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的浪涌卻很 難抑制，這類浪涌要依靠大功率并聯(lián)箝位電路和有損耗的串聯(lián)限流電阻來抑制?，F(xiàn)有技術(shù)的解決辦法有1.要求電源制造廠家拓寬模塊的輸入電壓范圍，對(duì)于電源模塊而言，輸入電壓范 圍的拓寬，增加了設(shè)計(jì)的難度，器件的選擇難度、成本急劇增加，并且模塊的效率降低，一定 程度降低了模塊的可靠性。2.在電源模塊的輸入端增加浪涌抑制模塊，浪涌抑制模塊可以嵌位浪涌電壓，但 對(duì)于電壓的突然下跌無法解決。以上現(xiàn)有解決辦法存在的缺陷是嵌位電壓不精確，不能同時(shí)兼容高低端工作狀 態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)筒單，使用方便，集成化組裝，成本低，體積小， 簡(jiǎn)化高端嵌位和低端升壓電路的一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣解決的本實(shí)用新型的 改進(jìn)之處在于供電電路分別與升電控制電路、嵌位電壓控制電路連接，所述升電控制電路 分別與輸入返饋電路、振蕩電路、檢測(cè)電壓控制電路、驅(qū)動(dòng)電路連接，所述振蕩電路與放大 電路連接，所述放大電路與嵌位電壓控制電路連接，所述輸入返饋電路與檢測(cè)電壓控制電 路連接。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；[0011]圖2為圖1電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明參照?qǐng)D1所示，一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置包括供電電路1分別與升電控制電路2、 嵌位電壓控制電路3連接，所述升電控制電路2分別與輸入返饋電路4、振蕩電路5、檢測(cè)電 壓控制電路6、驅(qū)動(dòng)電路7連接，所述振蕩電路5與放大電路8連接，所述放大電路8與嵌位 電壓控制電路3連接，所述輸入返饋電路4與檢測(cè)電壓控制電路6連接。上述預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置是將高端嵌位和低端升壓電路簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)于同一模塊內(nèi) 部，根據(jù)自動(dòng)檢測(cè)輸入電壓改變內(nèi)部工作模式，并通過精確比較電路實(shí)現(xiàn)精確嵌位電壓。另 外工藝上采用SMD表貼工藝技術(shù)，高導(dǎo)熱膠灌封、金屬外殼封裝，減小模塊電路體積。圖2所示，由三極管VI、電阻R1、電容C4、穩(wěn)壓管V7、控制芯片附組成一個(gè)供電電 路1，其中所述三極管Vl的基極與電阻R1、穩(wěn)壓管V7的一端連接，三極管Vl的發(fā)射極與電 容C4 一端連接，電容C4另一端接地，節(jié)點(diǎn)與控制芯片m的第7腳連接，電容C4節(jié)點(diǎn)與穩(wěn) 壓管V7的另一端連接，穩(wěn)壓管V7的集電極與電源正極連接；利用脈寬調(diào)制器頻率設(shè)定一個(gè)電阻R4，電阻R4與電容C14串聯(lián)連接產(chǎn)生一個(gè)振 蕩電路5，其中所述電阻R4 —端節(jié)點(diǎn)與控制芯片m第8腳連接，電阻R4另一端節(jié)點(diǎn)分別 與控制芯片m第4腳、三極管VlO基極連接，通過三極管V10、三極管Vll及電阻R14、電阻 R15、電阻R8連接組成一個(gè)放大電路8，其中所述三極管VlO發(fā)射極與電阻R14 —端連接，電 阻R14另一端分別與電阻R15 —端、三極管Vll基極連接，電阻R15另一端、三極管Vll發(fā) 射極與地連接，三極管Vl 1集電極分別與電阻R8、電容C15 —端連接，電阻R8另一端與三極 管VlO集電極連接，自舉電容C15另一端連接后通過二極管V12整流，電容Cl、電容Cll濾 波，電阻R9限流后為開關(guān)管V4提供需要的Vgs電壓，穩(wěn)壓管V8提供Vgs過壓保護(hù)；由控制芯片Ni，電感Li，開關(guān)管V5，二極管V9，電阻R16、電阻R17、電阻R18，電容 C5、電容C6、電容C7、電容C8組成升壓控制電路2，其中所述控制芯片m的第3腳分別與電 阻Rl 1、二極管V13 —端連接，電阻Rll另一端依次分別與電阻R16、電阻R17、電阻R18 —端 連接，二極管V13、電阻R16、電阻R17、電阻R18另一端接地連接，電阻R18與開關(guān)管V5連 接，開關(guān)管V5另一端分別與二極管V9、電感Ll 一端、三極管V14、三極管V15的發(fā)射極連接， 電感Li、二極管V9、另一端依次分別與電容C2、電容C3、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8 一端連接，電容C2、電容C3、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8另一端并聯(lián)后接地連接；由電阻R10，三極管V14、三極管V15，電容ClO組成驅(qū)動(dòng)電路7，其中所述電阻RlO 另一端分別與三極管V14、三極管V15基極連接，三極管V14集電極與電容ClO連接，三極管 V15集電極與地連接，電容ClO —端與控制芯片m的第6腳連接；由比較器N2:1、比較器N2:2、電阻R12、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電 阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26，開關(guān)管V18、開關(guān)管V19、二極管V16、二極管V17、三極 管V20組成輸入檢測(cè)電壓控制電路6，其中所述比較器N2 1的負(fù)極分別與二極管V16、電阻 R12連接，電阻R12同時(shí)還與電阻R19、電阻R21連接，電阻R19與電阻R22、開關(guān)管V18、比 較器N2:1正極連接，電阻R22另一端與二極管V17連接，二極管V17輸出端分別與比較器N2:1輸出端、電容C13 —端連接，電阻R21、開關(guān)管V18、比較器N2:1、開關(guān)管V19、電阻R26、 三極管V20并聯(lián)后接地連接，開關(guān)管V19分別與比較器N2:2輸出端、三極管V3連接，開關(guān) 管V18分別與比較器N2:2輸出端、電阻R23 —端連接，電阻R23另一端分別與比較器N2:2 正極、電阻RM —端連接，比較器N2:2負(fù)極分別與電阻R25、電阻R26、三極管V20發(fā)射極連 接，三極管V20基極與電阻R20連接，三極管V20集電極與電阻似6連接，電阻R25與電阻 R12連接；由二極管Vl2、三極管V2、三極管V3，穩(wěn)壓管V6、穩(wěn)壓管V8、開關(guān)管V4、電阻R5、電 阻R6、電阻R7，電阻R9、電容Cl、電容C9、電容Cl 1、組成嵌位電壓控制電路3，其中所述三 極管V2基極與電容C9 一端連接，電容C9另一端分別與電阻R5、電阻R7、電容Cll 一端連 接，電阻R5另一端分別與三極管V2、三極管V3發(fā)射極連接，電阻R7另一端、電阻R6 —端 與三極管V3基極連接，三極管V2集電極接電源，三極管V3集電極、電阻R6另一端與穩(wěn)壓 管V6輸入端連接，電容Cll另一端與電阻R9 —端連接，電阻R9另一端分別與串聯(lián)連接的 二極管V12、電容Cl 一端連接，電容Cl兩端并聯(lián)連接一個(gè)穩(wěn)壓管V8，開關(guān)管V4與穩(wěn)壓管V6 一端連接；由電阻R2、電阻R13、電阻R3、電容Cl、電容C12、電容C13組成輸出反饋電路4，其 中所述電阻R2 —端分別與電阻R3、電阻R13 —端、控制芯片m的第2腳連接，電阻R2另一 端分別與電容C12、電容C13 —端連接，電阻R13、電容C12另一端接地連接。綜上所述，當(dāng)母線電壓跌至16V以下時(shí)，穩(wěn)壓模塊進(jìn)入BOOST工作模式，輸出電壓 20V，當(dāng)輸入電壓跌至8V以下時(shí)，穩(wěn)壓模塊關(guān)斷所有操作。母線電壓在(16 40)VDC時(shí)，并 在變換器輸入電壓范圍之內(nèi)時(shí)，穩(wěn)壓模塊輸出跟隨輸入變化并低于輸入電壓0. 6V。浪涌、尖 峰抑制模式當(dāng)母線電壓高于40V時(shí)，預(yù)穩(wěn)壓模塊將輸出電壓嵌位在37. 5VDC左右，并可以 承受母線電壓最大80V/50ms浪涌和50歐姆阻抗下600V/20us尖峰。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)筒單，使用方便，集成化組裝，成本低，體積 小，簡(jiǎn)化高端嵌位和低端升壓的特點(diǎn)，預(yù)穩(wěn)壓模塊電路提供了模塊可靠的前端保護(hù)，裝置連 接于DC-DC變換器前端，可以拓寬DC-DC變換器的輸入電壓范圍，以符合系統(tǒng)操作對(duì)浪涌、 尖峰以及電壓下降的要求。可廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、民用領(lǐng)域及航天、航空、礦井、電機(jī)驅(qū) 動(dòng)、機(jī)載電子設(shè)備、半導(dǎo)體測(cè)試等領(lǐng)域。
權(quán)利要求1. 一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置，其特征在于該裝置包括供電電路(1)分別與升電控制電 路O)、嵌位電壓控制電路C3)連接，所述升電控制電路( 分別與輸入返饋電路、振蕩 電路(5)、檢測(cè)電壓控制電路(6)、驅(qū)動(dòng)電路(7)連接，所述振蕩電路(5)與放大電路⑶連 接，所述放大電路(8)與嵌位電壓控制電路C3)連接，所述輸入返饋電路(4)與檢測(cè)電壓控 制電路(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置。裝置包括一個(gè)供電電路分別與升電控制電路、嵌位電壓控制電路連接，升電控制電路分別與輸入返饋電路、振蕩電路、檢測(cè)電壓控制電路、驅(qū)動(dòng)電路連接，振蕩電路與放大電路連接，所述放大電路與嵌位電壓控制電路連接，輸入返饋電路與檢測(cè)電壓控制電路連接。具有結(jié)構(gòu)筒單，使用方便，集成化組裝，成本低，體積小，簡(jiǎn)化高端嵌位和低端升壓的特點(diǎn)，預(yù)穩(wěn)壓模塊電路裝置連接于DC-DC變換器前端，可以拓寬DC-DC變換器的輸入電壓范圍，以符合系統(tǒng)操作對(duì)浪涌、尖峰以及電壓下降的要求。可廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、民用領(lǐng)域及航天、航空、礦井、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)載電子設(shè)備、半導(dǎo)體測(cè)試等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G05F1/56GK201897738SQ201020593338
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者林建偉 申請(qǐng)人:西安偉京電子制造有限公司