[实用新型]一种BUCK变换器电路及应用此电路的直流降压装置

说明书

本实用新型涉及一种BUCK变换器电路及应用此电路的直流降压装置，主要包括：开关管、储能电感、续流二极管、滤波电容、控制电路、过压保护器、启动电路、振荡反馈电路；其中控制电路包括驱动电路、加速电路，进一步，在输出电路中加入电压采样电路和电流采样电路及比较电路，实现了一种超宽电压输入、超低功耗、较高效率、电路拓扑简单易于实现的BUCK变换器和具有过流、短路保护及稳定输出电压的直流降压装置。

技术领域

本实用新型属于电子产品技术领域，涉及一种具有超宽电压输入和低功耗高效率特性的BUCK变换器及应用此电路的直流降压装置。

背景技术

在各种开关电源中，对于非隔离降压电源通常采用BUCK电路进行设计，在市场上现有的DC-DC电路中，主要采用：

1.专用电源芯片，这样的电路应用简单，但成本较高，并且输入电源电压范围受到限制，没法从几伏到几百伏的输入电源电压范围内都能正常工作，待机功耗也大，通常高达几十甚至上百毫瓦，不能满足产品低功耗要求，而且在轻载（如输出1mA）工作条件下电源转换效率很低，一般只有 15% ～30%，无法满足低功耗条件下高效率的应用需求。

2.分立元件，如RCC电路等，优点：电路结构简单，只需要少数分立元件就可以得到需专用芯片才能实现的电压输出性能；RCC缺点：效率低，变压器要求高（参数很难保证）导致生产成品不良率高。

3.其他一些BUCK电路，上电启动启动电路和正常工作偏置电路共用，直接与输入电源端连接，这样即使在上电启动完成后，仍然是由前级输入电源端供电给控制电路提供偏置，使输入电压范围无法做到足够宽，并且损耗较大限制了效率的提升空间。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种超宽电压输入、超低功耗、较高效率的BUCK变换器电路及应用此电路的直流降压装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种BUCK变换器电路，主要包括：开关管2、储能电感3、续流二极管4、滤波电容5、过压保护器9、控制电路6、启动电路7、振荡反馈电路8，其中控制电路包括驱动电路61、加速电路62；所述开关管2的源极S与输入电源端VIN连接，所述开关管2的漏极D与储能电感3的一端和续流二极管4的阴极K连接，储能电感3的另一端与滤波电容5的正极端、低压直流电源端VCC连接，续流二极管4的阳极A、滤波电容5的负极、控制电路6的接地端与电源公共地GND连接，所述控制电路6的输入端NET2与所述启动电路7的一端、所述振荡反馈电路8的一端连接，所述控制电路6的输出端分别与所述开关管2的源极S和栅极G连接，所述启动电路7的另一端与输入电源端VIN连接，所述振荡反馈电路8的一另端与开关管2与储能电感3的连接点NET1连接，所述过压保护器9的两端并接于开关管2的栅极G与源极S之间，所述启动电路7的第三端与后级低压直流输出端连接。

进一步的，在输出电路中加入电压采样电路或电流采样电路及比较电路，实现了一种超宽电压输入、超低功耗、较高效率、电路拓扑简单易于实现的BUCK变换器和具有过流、短路保护及稳定输出电压的直流降压装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1. 超宽输入电压范围：实现输入工作电压范围5V至600V，适应各种宽范围供电电压的应用需求。

2. 超低功耗：典型轻载（输出1mA）时输入功率小于5毫瓦，微载（输出100uA）时输入功率小于1毫瓦，满足对功耗极其严格产品的需要，可以实现 零 功耗待机电源。

3. 满载最高效率达90以上，轻载应用时也具有较高的转换效率，高达65%以上，满足低功耗高效率应用需求。

4.不需要专用电源芯片和变压器，在一定程度上降低了生产成本。