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如何用互補(bǔ)管對dc/dc轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)倍壓和反壓

發(fā)布時(shí)間:2012-10-29 責(zé)任編輯:xudxiong

【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)思想中的電路利用了單變壓器推挽DC/DC轉(zhuǎn)換器中集電極電壓的一個(gè)固有特性:即它們的擺幅是電源電壓的兩倍。當(dāng)用一只NPN器件實(shí)現(xiàn)這些電路時(shí),集電極擺幅從0V到兩倍的電源軌電壓。當(dāng)使用PNP器件時(shí),集電極電壓擺幅從VCC 到幅度相同的負(fù)VCC。在本電路中,一對互補(bǔ)的晶體管驅(qū)動(dòng)變壓器的兩個(gè)繞組,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)倍壓器和一個(gè)負(fù)電壓源。

 

變壓器T1 的一個(gè)繞組接地,它由PNP晶體管Q1 從VCC 做驅(qū)動(dòng)(圖1)。T1 的另一個(gè)繞組連接到VCC ,NPN晶體管Q3 將其低端驅(qū)動(dòng)至地。Q2和Q4分別驅(qū)動(dòng)Q1和Q3。Q3 和Q1 的集電極通過電阻R4和R3為提供Q2和Q4交叉耦合驅(qū)動(dòng)。R1和R2構(gòu)成Q2和Q4的集電極負(fù)載。D1和D4防止Q1和Q3的反向擊穿。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與變壓 器的繞組極性提供了可再生反饋和自振蕩,這樣變壓器可以在正飽和與負(fù)飽和之間交替轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生出驅(qū)動(dòng)電壓,使Q1和Q3交替地導(dǎo)通和關(guān)斷。

交叉耦合地可再生驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管Q1和Q3以及變壓器繞組
圖題 :交叉耦合地可再生驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管Q1和Q3以及變壓器繞組

圖1 交叉耦合地可再生驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管Q1和Q3以及變壓器繞組。在各自集電極獲得的電壓擺幅經(jīng)整流后,就得到了兩倍的正電壓,以及負(fù)的電源軌。

Q1的集電極產(chǎn)生出一個(gè)幅度為兩倍VCC 的方波,其擺幅是從VCC 到等值但負(fù)的輸出電壓。同時(shí),Q3的集電極產(chǎn)生一個(gè)兩倍于電源軌電壓的方波,其擺幅是從0V到兩倍的電源軌電壓。

D2 和C2 提供對Q1 集電極波形的半波整流和濾波,產(chǎn)生負(fù)的電壓輸出。用D3和C3對Q3 集電極波形做半波整流以及濾波,獲得倍壓器的輸出。

T1是用AWG 37雙股漆包線,在鐵氧體環(huán)形磁芯上按1:1繞200圈(參考文獻(xiàn)2和3)。表1給出了在輸入電壓為5至30V區(qū)間上,倍壓器和負(fù)電壓發(fā)生電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明電路可以適度的效率,工作在寬的輸入電壓范圍,并同時(shí)輸出兩個(gè)電源。

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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