[实用新型]一种扩展输出电流驱动电路

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种扩展输出电流驱动电路，特别是涉及一种DC-DC电源的扩展输出电流驱动电路。

背景技术

DC-DC电源为稳压电源，为了保证稳压，需要在输入电源之后设置一稳压电路。现有的稳压电路如图1所示，它包括一PWM电压信号、一MOS管、一电容C、一电感L及一二极管D。该稳压电路之工作原理为：PWM电压信号控制开关使MOS管处于开关状态；当MOS管导通时，输入电源通过MOS管、储能电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及滤波电容C中，由于储能电感L具有自感特性，因此MOS管接通后，电流增大得比较缓慢，既输出不能立刻达到电源电压值；一定时间后，当输出电源电压达到电源电压值时，该MOS管截止，由于储能电感L具有自感特性，因此电路中的电流保持不变，即从左往右继续流，该电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。结合上述工作原理可知：通过控制MOS管导通截止时间(即PWM-脉冲宽度调制)，即可控制输出电压，如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，就能够保持输出电压不变，就能够实现稳压的目的。

在许多消费类电子产品设计中，电源设计往往是设计的难点，高效、稳定、可靠、低压差的电源方案是设计人员的追求目标。市场的竞争越来越激烈，对低成本的电源设计方案是日益受到生产厂家的青睐。现有市场上的DC-DC芯片大都采用34063芯片。该34063芯片是单片双极型线性集成电路，它专用于DC-DC变换器的控制部分，请查阅图2，它内包括温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制器、驱动器和大电流输出开关，它的输出开关电流是1.5A，它的工作振荡频率从100Hz到100KHz，它可构成升压，降压和反向电源变换器。该34063芯片具有如下特点：1、价格便宜，开关峰值电流达1.5A，电路简单且效率满足一般要求；2、效率低，因此如果输出电流比较大的情况下需要扩展外部开关功率管；3、对于降压应用，效率一般只有80％左右；4、对于扩展外部开关管，发热量也是一个问题。由上述特点可知，由于34063本身最大输出1.5A的开关电流，如果要达到1A以上的电流基本上要外扩开关功率管或功率MOS管，因此需要改进扩展外部开关功率管的驱动能力，提高工作效率，减少扩展外部开关功率管的发热量。34063的工作原理：内部有参考电压源、振荡器、转换器、逻辑线路和开关晶体管。振荡器通过恒流源对外接在管脚(3脚)上的定时电容不断地充电和放电，以产生振荡波形，充电和放电的电流都是恒定的，所以振荡频率决定于外接定时电容的容量，产生的波形经过转换器来控制输出开关管导通与截止。电流限制检测端Is通过检测连接在管脚(6脚)和管脚(7脚)之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压差接近超过300mV时，电流限制电路开始工作。这时通过CT管脚(3脚)对定时电容进行快速充电，以减少充电时间和输出开关管的导通时间，结果是使得输出开关管的开关时间延长。输出电压控制主要是连接在管脚(5脚)的两个压电阻来实现。

采用34063芯片扩展MOS管(P型)降压型电源电路，目前主要有两种解决方案：

请查阅图3，现有的扩展输出电流驱动电路，它包括一输入电源、一PWM控制电路、一开关控制电路、一扩流驱动电路、一降压电路及一电源输出电路。该输入电源包括一电阻R1和一电容C1。该PWM控制电路包括一单片双极型线性集成电路(芯片MC34063)、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电容C2，该芯片MC34063具有8个脚，其中第一脚为PMW输出端，能够输出PMW电压信号。该开关控制电路包括一P型的MOS管，该MOS管具有一源极、一栅极及一漏极。该降压电路包括一二极管D1、一电感L1、一电容C3。该电源输出电路包括一电容C4。该扩流驱动电路包括一电阻R5。它的工作原理：当34063上电时，管脚(1脚)输出PWM波形，高电平时是由R2提供上拉电源，低电平时由34063内部开关管至低；如此反复，使MOS管处于开关状态；输出电压控制主要是检测连接在5脚的两个分压电阻来实现。其中：34063芯片的PWM输出经过电阻控制MOS管的栅极，以实现MOS管的导通截止，由于线路阻容及开关功率管的结电容影响，所在开关功率管在工作时有一段时间处于工作状态，因此它存在有如下的不足：1、会增加开关功率管发热量，输出效率也相应的减少；2、输入与输出工作条件压差高。