一种斩波降压模块和斩波降压电路制造技术

申请涉及电源电路领域，特别是涉及一种斩波降压模块和斩波降压电路，该斩波降压模块包括分压电路、脉冲触发电路和开关斩波电路；所述分压电路用于为所述脉冲触发电路提供控制脉冲信号；所述脉冲触发电路用于根据所述控制脉冲信号控制所述开关斩波电路的通断；所述开关斩波电路用于在导通时，让输入电源向外供电，在关断时，让输入电源停止向外供电；其中，所述脉冲触发电路包括第三电阻器R3、第一电容器C1和第一三极管Q1。本申请能够实现智能小家电所需要的较稳定的多种电压输出，成为输出不同功率的小功率高压降压电源。同功率的小功率高压降压电源。同功率的小功率高压降压电源。

【技术实现步骤摘要】
一种斩波降压模块和斩波降压电路


[0001]本申请涉及电源电路领域，特别是涉及一种斩波降压模块和斩波降压电路。

技术介绍

[0002]在实际研发和生产中，研发工程师会遇到越来越多只需要低电压和毫安级电流供电的设备和系统单元。典型例子包括但不限于测量数据或计时器的显示、基于微控制器的测量系统以及简单的开环和闭环控制等。类似的例子还包括需要接入无线网的设备，例如通过无线网络读取数据的智能电表、接入物联网的网络设备等。
[0003]传统的电源在这么低的功率范围内具有很多缺点，如果采用变压器或开关电源的方案，不仅需要大量空间而且费用昂贵。相对于这么低的输出功率来说，铜线或铁线上的损耗比例都太高了。
[0004]常见的阻容降压电路实质上指的是以电容降压（容抗恒流I=U/Z）为主，串联并联各种保护电阻的实用电路方案。阻容降压实际上就是利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制最大工作电流的电路。在阻容降压电路中，电容器实际上起到限制电流和动态分配电容器及负载两端电压的功能，它的成本明显低于使用变压器进行降压的方案。
[0005]阻容降压电路以设计简单、成本低、体积小、装配方便等优点，广泛应用在小家电面板控制、小功率LED、酒店门控、电表等领域，一般这种设计只适合于小功率和小电流的负载(建议小于100mA)。如电风扇、暖奶器、酸奶机、煮蛋器、拉发器等等。
[0006]但是在长期产品的实践看来，阻容降压往往存在一些问题，例如，随着电容器的使用时间增长，电容器的容量将大幅减小，造成电源故障。选择好的电容成为大多数设计者的优选考虑，但是专门的降压电容不仅昂贵，而且体积巨大，完全抛弃了阻容降压电路的优点（体积小），因此，市面上海量的阻容降压产品中，也没有几个是使用专用电容的。而且，阻容降压的产品寿命不长，多则2、3年，少则半年1年，电容器衰减得厉害，产品就损坏。
[0007]阻容降压常用的高压CBB电容（聚丙烯电容），从其制作工艺上来说，可靠性是差别不大的。包括X2电容（X2抑制电源电磁干扰用电容器）和专用的降压电容等在内的电容器，其衰减仍然都是在所难免的。所以如何保护电容器在尽量长的时间内，尽量少被击穿，才是避免电容器容量减少的本质保护措施，这也就是为什么主电容器前面的π型LCR防护电路是不能觉得没用就去除的最大原因。
[0008]如图1所示，是一款比较简单的电容降压电路，输出功率在1
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2w左右，经过简单的改进，非常受消费类小厂的青睐，成本很低。此类电路在实验室测试时，会让人感觉已经足够稳定，但在大批量民间消费类应用中，此类电路极其容易出问题，而且发生的问题会莫名其妙，比如显示温度的数码管经常会乱跳、显示控制单元死机等，拆开研究的结果，有时候往往是供电不足导致的，但是这种故障又极其难以复现，故障随机出现（比如潮湿的天气、高温的天气等等），而且随着时间推移，此类阻容降压电源电路导致的产品问题会层出不穷，例如，经常出现无故烧毁、炸穿的现象，烧焦并烤黑PCB板，稳压管炸飞，后级单片机击穿等问题。
[0009]针对上述中的相关技术，市面上常见的低成本电子变压器，又很难扛得住雷击浪涌的各种电磁兼容测试，传统高压降压电路存在性能和可靠性矛盾突出的问题。

技术实现思路

[0010]为了获得性能和可靠性均较高的降压电源，本申请提供一种斩波降压模块和斩波降压电路。
[0011]第一方面，本申请提供一种斩波降压模块，采用如下的技术方案：一种斩波降压模块，包括分压电路、脉冲触发电路和开关斩波电路；所述分压电路用于为所述脉冲触发电路提供控制脉冲信号；所述脉冲触发电路用于根据所述控制脉冲信号控制所述开关斩波电路的通断；所述开关斩波电路用于在导通时，让输入电源向外供电，在关断时，让输入电源停止向外供电；其中，所述脉冲触发电路包括第三电阻器R3、第一电容器C1和第一三极管Q1；所述第一三极管Q1基极连接所述第一电容器C1一端并作为所述脉冲触发电路的接收端，用于接收所述控制脉冲信号，集电极连接所述第一电容器C1另一端和第三电阻器R3一端并作为所述脉冲触发电路的输出端，用于向所述开关斩波电路输出通断信号，发射极连接所述开关斩波电路一端，所述第三电阻器R3另一端用于连接输入电源。
[0012]可选的，所述分压电路包括依次串联的第一电阻器R1和第二电阻器R2，所述第一电阻器R1和第二电阻器R2的连接点为所述分压电路的输出端。
[0013]可选的，所述开关斩波电路包括NMOS管Q2，所述NMOS管Q2栅极用于接收所述通断信号，漏极连接所述开关斩波电路一端，源极连接所述开关斩波电路另一端。
[0014]可选的，还包括第一二极管D1，所述第一二极管D1阳极连接所述第三电阻器R3另一端，阴极作为所述斩波降压模块的电源输出端。
[0015]可选的，还包括全桥整流器，所述全桥整流器的四个整流二极管均采用单向TVS二极管。
[0016]可选的，还包括高压DC
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DC转换电路并联于所述斩波降压模块输出端，所述高压DC
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DC转换电路包括基准电路、比较电路和开关电路；所述基准电路用于为所述比较电路提供参考基准值；所述比较电路用于比较所述参考基准值和输出电压的大小，并根据比较结果控制所述开关电路的通断；所述开关电路用于在导通时，让输入电源向外供电，在关断时，让输入电源停止向外供电。
[0017]可选的，所述基准电路包括第五电阻器R5和第三二极管D3，所述比较电路包括第四三极管Q4、第二电容器C2和第三电容器C3，所述开关电路包括第三三极管Q3、第六电阻器R6和第七电阻器R7；所述第四三极管Q4基极连接所述第五电阻器R5一端、第三二极管D3一端、第二电容器C2一端和第三电容器C3一端，集电极连接所述第七电阻器R7一端，发射极连接所述高压DC
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DC转换电路输出端；所述第三三极管Q3发射极连接所述第五电阻器R5另一端和第六电阻器R6一端并连接所述高压DC
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DC转换电路输入端，基极连接所述第六电阻器R6另一端
和第七电阻器R7另一端，集电极连接所述第二电容器C2另一端并连接所述高压DC
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DC转换电路输出端；所述第三二极管D3阳极和第三电容器C3另一端均接地。
[0018]可选的，所述第三三极管Q3集电极和第四三极管Q4发射极之间还串联有电感器L。
[0019]可选的，还包括并联于所述第三三极管Q3集电极的第四二极管D4和第五二极管D5。
[0020]第二方面，本申请还提供一种斩波降压电路，采用如下的技术方案：一种斩波降压电路，其特征在于：包括上述的斩波降压模块和充电电容C0，所述充电电容C0并联于所述斩波降压模块的输出端。
[0021]综上所述，本申请能够实现智能小家电所需要的较稳定的多种电压输出，成为输出不同功率的小功率高压降压电源。
附图说明
[0022]图1为相关技术中电容降压电路原理图；图2为本申请斩波降压电路原理图；图3为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斩波降压模块，其特征在于：包括分压电路、脉冲触发电路和开关斩波电路；所述分压电路用于为所述脉冲触发电路提供控制脉冲信号；所述脉冲触发电路用于根据所述控制脉冲信号控制所述开关斩波电路的通断；所述开关斩波电路用于在导通时，让输入电源向外供电，在关断时，让输入电源停止向外供电；其中，所述脉冲触发电路包括第三电阻器R3、第一电容器C1和第一三极管Q1；所述第一三极管Q1基极连接所述第一电容器C1一端并作为所述脉冲触发电路的接收端，用于接收所述控制脉冲信号，集电极连接所述第一电容器C1另一端和第三电阻器R3一端并作为所述脉冲触发电路的输出端，用于向所述开关斩波电路输出通断信号，发射极连接所述开关斩波电路一端，所述第三电阻器R3另一端用于连接输入电源。2.如权利要求1所述的斩波降压模块，其特征在于：所述分压电路包括依次串联的第一电阻器R1和第二电阻器R2，所述第一电阻器R1和第二电阻器R2的连接点为所述分压电路的输出端。3.如权利要求1所述的斩波降压模块，其特征在于：所述开关斩波电路包括NMOS管Q2，所述NMOS管Q2栅极用于接收所述通断信号，漏极连接所述开关斩波电路一端，源极连接所述开关斩波电路另一端。4.如权利要求1所述的斩波降压模块，其特征在于：还包括第一二极管D1，所述第一二极管D1阳极连接所述第三电阻器R3另一端，阴极作为所述斩波降压模块的电源输出端。5.如权利要求1所述的斩波降压模块，其特征在于：还包括全桥整流器，所述全桥整流器的四个整流二极管均采用单向TVS二极管。6.如权利要求1所述的斩波降压模块，其特征在于：还包括高压DC
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DC转换电路并联于所述斩波降压模块输出端，所述高压DC
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DC转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈越，陈子松，
申请(专利权)人：泉州艾奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：