[实用新型]基于多谐振荡器的NPN BJT型电源控制器

说明书

一种基于多谐振荡器的NPN BJT型电源控制器，包括端口Vcc、端口Vin、端口Vss和端口Out，还包括NPN型BJT管Q1、NPN型BJT管Q2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2、受控电流源1、受控电流源2和输出单元。所述电源控制器可与电源中的高压侧功率半导体器件相连，也可以与电源中的低压侧功率半导体器件相连，将直接影响电源中功率半导体器件的开关工作周期和占空比。本实用新型可自激运行、结构简单、利于集成、可靠性高、工作电压范围宽，特别适合较高输入电压的应用场合。

技术领域

本实用新型涉及一种电源控制器。在多谐振荡器的基础上引入受控电流源，该电源控制器在较宽的工作电压范围内均可正常工作，不但具有调节工作频率和占空比的双重能力，而且还具有驱动功率半导体器件的能力，与电源中高压侧(High-Side)和低压测(Low-Side)MOS管、IGBT管、BJT管等均能匹配，特别适合较高输入电压的应用场合。该电源控制器可应用于应急电源、新能源发电、蓄电池充放电、LED驱动等领域。

背景技术

出于对大众化市场需求及规格化的考虑，现有大部分市售的电源控制器的工作电压范围基本处于数伏至几十伏的区间内。当电源的输入电压范围与电源控制器的工作电压范围不一致时，大多会采用独立的辅助电源或非独立的辅助电源支路来为电源控制器供电，保证其能正常工作。但是，独立的辅助电源和非独立的辅助电源支路都需要占据一定的空间，同时也会增加损耗和降低可靠性，会对整个电源的小型化和高效率化产生不良的影响。

面向高输入电压的精细化需求，电源需要一种宽工作电压范围的电源控制器，其工作电压范围可覆盖电源的输入电压范围，可不再需要独立的辅助电源和非独立的辅助电源支路为其供电。如图1所示，NPN BJT型多谐振荡器具有相当宽的工作电压范围。对其进行改造，使之成为宽工作电压范围的电源控制器将是可行的。

发明内容

为克服现有大部分市售电源控制器工作电压范围的局限性，本实用新型提供一种基于多谐振荡器的NPN BJT型电源控制器，它具有相当宽的工作电压范围，采纳其作为控制器的电源在小型化和高效率方面具有优势。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于多谐振荡器的NPN BJT型电源控制器，包括端口Vcc、端口Vin、端口Vss和端口Out，还包括NPN型BJT管Q1、NPN型BJT管Q2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2、受控电流源1、受控电流源2和输出单元，所述输出单元包括端口a和端口b，电阻R1的一端同时与电阻R2的一端、电阻R3的一端以及端口Vcc相连，电阻R1的另一端同时与NPN型BJT管Q1的集电极、电容C1的一端以及输出单元的端口a相连，NPN型BJT管Q1的基极同时与二极管D1的阴极以及电阻R4的一端相连，电阻R3的另一端同时与NPN型BJT管Q2的集电极以及电容C2的一端相连，NPN型BJT管Q2的基极同时与电阻R5的一端以及二极管D2的阴极相连，电阻R2的另一端同时与受控电流源1的第一端口、电容C1的另一端口以及电阻R5的另一端口相连，受控电流源2的第一端口与端口Vin相连，受控电流源2的第二端口同时与电阻R4的另一端以及电容C2的另一端相连，NPN型BJT管Q1的发射极同时与受控电流源1的第二端口、二极管D1的阴极、二极管D2的阴极、NPN型BJT管Q2的发射极以及端口Vss相连，输出单元的端口b与端口Out相连；

流入受控电流源1第一端口的电流is1影响NPN型BJT管Q1导通时电容C1的充电速度以及NPN型BJT管Q2导通时电容C1的放电速度，is10且is1越大则Q1的导通时间越长、Q2的导通时间越短，进而影响端口a的控制信号；

流出受控电流源2第二端口的电流is2影响NPN型BJT管Q2导通时电容C2的充电速度以及Q1导通时C2的放电速度，is20且is2越大则Q2导通时间越短、Q1导通时间越长，进而影响端口a的控制信号；