【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及buck降压电路，特别是一种实现上下管都能zvs的buck降压电路。
技术介绍
1、目前消费类电子产品种类越来越多，导致需要的充电设备也越来越多，各数码电商配件厂家也相应推出了多口输出充电器。目前消费类电子产品多为快充，且同时充电时，每一个口输出电压不会一样，所以要求每一个口尽量是独立的电路，目前市面上常见的结构如图1所示，主要分两部份组成，首先ac to dc然后再dc to dc，也就是先市电交流经开关电源转换为直流总输出，再直流转不同电压的直流输出，且为了携带方便体积也越来越小，体积越来越小，只能把充电能效越做越高，产品的开关频率也只能越做越高。由于输出到usb端口再到给电子产品供电经过了两级电路，先ac-dc再dc-dc，每一部份电路都有损耗，损耗越大，效率也越低。相同要求下的温度，那产品尺寸也要求越大。
2、目前，dc-dc电路一般使用buck降压电路实现，buck电路如图2所示：又称降压电路，其基本特征是dc-dc转换电路，输出电压低于输入电压。输入电流为脉动的，输出电流为连续的。如图2所示，实现交流电转直流(ac-dc)的开关电源的输出在这里是作为buck的直流输入vin，有两个开关，一般可以采用mos管也可以用其它开关器件实现，这里用k1表示电子开关，由pwm信号控制的电子开关，k 2是一二极管，它的作用就是单向导通，很多时候也用电子开关实现，k 1、k 2在使用mos管实现时，也分别称为上管和下管，
3、目前为了提高效率降低损耗，从而降低发热量，量终减小产品尺寸，研发工程师
4、如图2所示：buck电路目前主要损耗在开关管k1，开关管k2，电感l上面，电感l损耗由材料决定，与目前的架构影响不大，可以根据成本自行定制，开关管k1，开关管k2为mos半导体器件，材料上可以要求做到最低损耗，但目前的电路架构特性也对损耗决定很大。从图2中看出，目前buck降压电路开关管k2损耗相对较低，工作在软开关状态，能够实现zvs开通，但开关管k1确工作在硬开关状态，导致开关损耗异常大，目前市面上现成的buck降压电路无法实现开关管k1软开关zvs，从而也导致了充电器发热增加，5v档能效不能满足要求。
技术实现思路
1、本专利技术针对目前buck降压电路中能效不能满足用户要求的不足，提供一种实现上下管都能zvs的buck降压电路，该电路中不但开关管k2实现zvs开通，开关管k1也能实现zvs开通，提高能效。
2、本专利技术的技术方案是：一种实现上下管都能zvs的buck降压电路，将输入直流电源vin降压转换成输出直流电源vout；包括上管q1和下管q2、电感l1、电解电容ec1；所述的上管q1和下管q2均采用mos管，输入直流电源vin的阳极接上管q1的漏极，上管q1的源极分别接电感l1的一端和下管q2的漏极，下管q2的源极接输入直流电源vin的阴极；电感l1的另一端接电解电容ec1的阳极，电解电容ec1的阴极接输入直流电源vin的阴极；
3、还包括控制芯片u1，所述的控制芯片产生控制信号分别接上管q1和下管q2的栅极；
4、所述控制芯片u1控制电感l1的工作模式在ccm工作模式，检测电感l1两端电压大于设定值时，控制电感l1的工作模式改为qr模式，在qr模式下进行电感l1过零检测，强制开通一下下管q2让电解电容ec1给电感l1反灌电流，从而实现上管q1 zvs功能。
5、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：所述输入直流电源vin为21vdc，输出直流电源vout在5vdc-20vdc之间。
6、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：检测电感l1两端电压大于设定值为9v。
7、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：电感l1过零时，芯片sw脚检测q1谐振第一个谷底0v时，控制芯片判断过零。
8、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：开通一下下管q2的时间为200ns。
9、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：电解电容ec1给电感l1反灌电流为84ma。
10、进一步的，上述的实现上下管都能zvs的buck降压电路中：电解ecl设定为470uf；下管q2和上管q1的结电容均设定为200pf。
11、本专利技术中，由于上管也能实现zvs，因此，能效将能提高。
12、下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细地说明。
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1.一种实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，将输入直流电源Vin降压转换成输出直流电源Vout；包括上管Q1和下管Q2、电感L1、电解电容EC1；其特征在于：所述的上管Q1和下管Q2均采用MOS管，输入直流电源Vin的阳极接上管Q1的漏极，上管Q1的源极分别接电感L1的一端和下管Q2的漏极，下管Q2的源极接输入直流电源Vin的阴极；电感L1的另一端接电解电容EC1的阳极，电解电容EC1的阴极接输入直流电源Vin的阴极；
2.根据权利要求1所述的实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，其特征在于：所述输入直流电源Vin为21VDC，输出直流电源Vout在5VDC-20VDC之间。
3.根据权利要求2所述的实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，其特征在于：检测电感L1两端电压大于设定值为9V。
4.根据权利要求2所述的实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，其特征在于：电感L1过零检测时，采用电感下游与地之间的分压电阻R2、R3，当分压电阻R2和R3之间的电压为0V时，控制芯片判断过零。
5.根据权利要求2所述的实现上下管都能ZV
6.根据权利要求2所述的实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，其特征在于：电解电容EC1给电感L1反灌电流为84mA。
7.根据权利要求2所述的实现上下管都能ZVS的BUCK降压电路，其特征在于：电解EC1设定为470UF；下管Q2和上管Q1的结电容均设定为200PF。
...【技术特征摘要】
1.一种实现上下管都能zvs的buck降压电路，将输入直流电源vin降压转换成输出直流电源vout；包括上管q1和下管q2、电感l1、电解电容ec1；其特征在于：所述的上管q1和下管q2均采用mos管，输入直流电源vin的阳极接上管q1的漏极，上管q1的源极分别接电感l1的一端和下管q2的漏极，下管q2的源极接输入直流电源vin的阴极；电感l1的另一端接电解电容ec1的阳极，电解电容ec1的阴极接输入直流电源vin的阴极；
2.根据权利要求1所述的实现上下管都能zvs的buck降压电路，其特征在于：所述输入直流电源vin为21vdc，输出直流电源vout在5vdc-20vdc之间。
3.根据权利要求2所述的实现上下管都能zvs的buck降压电路，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：任海龙，郭碧松，胡姜宇，曹凯，罗扬，
申请(专利权)人：东莞市优琥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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