[实用新型]一种降压电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种降压电路。

背景技术

在电路领域中，控制板的各元器件工作一般需要特定范围的电压，例如，单片机通常需要5V或3.3V电压供电；又如，MOSFET和IGBT驱动需要12V～15V的电压。而控制板的总电源电压一般比较高，例如：24V、48V、72V或更高；因此，为了维持控制板的正常工作，就需要从总电源得到一个较低的电压，以用于单片机供电、MOSFET/IGBT或其他元器件的驱动等,故需要引入降压电路。当然，在引入降压电路的同时，需要着重考虑电源电路的纹波和噪声对系统的影响。

如图1所示的一种降压式变换电路的拓扑结构，随着SWITCH开关的导通与关断，电感L中的电流也在输出电流的有效值上下波动，所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波，一般所说的纹波就是指这个，它的波动幅值与输出电容的容量有关，这个纹波的频率与开关电源相同，通常为几十到几百KHz。SWITCH开关一般选用双极性晶体管或者MOSFET，不管是哪种，在其导通和截止的时候，都会有一个上升时间和下降时间，因此这时候在电路中就会出现一个与SWITCH开关的上升与下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声，一般为几十MHz；同样二极管D在反向恢复瞬间，其等效电路为电阻电容和电感的串联，会引起谐振，产生的噪声频率也为几十MHz；这两种噪声一般叫做高频噪声，幅值通常要比纹波大得多，参见图2。高频噪声对单片机的工作造成不良影响，例如会造成单片机复位，造成单片机程序跑飞，例如使程序执行错乱、影响AD转换精度等。

目前最常采用的降压电路为降压式变换电路，而降压式变换电路效率高，降压式变换电路通常需要使用专业芯片，例如M2575/LM2595等，其存在着非常明显的缺陷，比如：成本偏高，纹波、噪声较大等。

实用新型内容

本实用新型提供一种降压电路，旨在解决现有的降压电路的成本偏高，纹波、噪声较大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种降压电路，包括：

开关单元，响应系统输入电压以启动所述降压电路，并形成第一电压；

第一反馈单元，响应所述第一电压以对所述开关单元进行正反馈调节，使得所述开关单元处于导通和关断不断切换的状态；

滤波单元，响应所述第一电压，以输出进行滤波处理后的第二电压；

第二反馈单元，对所述第二电压进行负反馈调节形成第三电压，并由所述降压电路的输出端口输出。

优选的，所述开关单元包括：第一开关模块与第二开关模块；

所述第一开关模块包括：三极管Q1、电阻R1；

所述第二开关模块包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4，以及三极管Q2；

所述电阻R1的两端分别与所述三极管Q1的发射极与基极耦接，所述电阻R1与所述三极管Q1的发射极的公共点接所述系统输入电压，所述电阻R1与所述三极管Q1的基极的公共点与所述三极管Q2的集电极耦接；

所述电阻R2的一端接所述系统输入电压，所述电阻R2的另一端与所述电阻R3的一端耦接，所述电阻R3的另一端接地，所述电阻R2与所述电阻R3的公共点与所述三极管Q2的基极耦接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R4的一端耦接，所述电阻R4的另一端接地；

所述三极管Q1的集电极输出所述第一电压。

优选的，所述第一反馈单元包括：电容C1和/或电阻R5；

所述电容C1和/或电阻R5串联耦接于所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的基极之间，以将响应所述第一电压形成的反馈信号输出至所述三极管Q2的基极。

优选的，所述滤波单元包括：电感L与电容C2；

所述电感L的第一端与所述三极管Q1的集电极耦接，所述电感L的第二端与所述电容C2的第一端耦接，所述电容C2第二端耦接至所述第二反馈单元。

优选的，所述降压电路还包括可与所述滤波单元及所述第二反馈单元形成续流回路的续流二极管D1，所述续流二极管D1的阳极接地，所述续流二极管D2的阴极耦接于所述三极管Q1与所述电感L的公共点。

优选的，所述第二反馈单元具有三个端口，分别为第一端口、第二端口以及第三端口；

所述第一端口与第二端口耦接于所述降压电路的输出端口；

所述第三端口耦接于所述电阻R2与所述电阻R3的公共点。

优选的，所述第二反馈单元包括：三极管Q3、电阻R6，以及稳压二极管ZD2；