[发明专利]自激式Buck变换器

说明书

一种自激式Buck变换器，包括一个自激单元、电感L1和电容Co，所述自激单元包括电阻Rs1至电阻Rs3、电阻Rp1、电阻Rp2、电容Cs1、电容Cp1、二极管Ds1、二极管Dp1、二极管D1、PNP型BJT管Qs1和PNP型BJT管Qp1。其中，Rs1和Rp1是启动电阻。本发明采用自激单元构成自激式Buck变换器及其高降压比形式，具有易于起振但又不易停振的特点，适用于高电压输入低电压输出的工作场合。

技术领域

本发明涉及降压型DC-DC变换器，适用高电压输入低电压输出的工作场合，适用的领域如：能量收集、LED驱动、辅助电源等。

背景技术

如图1所示，一种现有的自激式Buck变换器由电阻R1至R3、PNP型BJT管Q1和Q2、电感L、二极管D和电容Co组成。该变换器电路结构简单，但是整个变换器能否顺利起振与R2和R3的取值直接相关。当R2和R3设计不当时，将造成整个变换器无法顺利起振进而无法正常工作的后果。即使该变换器可以顺利起振，但是在缺省控制环路的情况下，随着输出电压Vo的增加，该变换器也会发生停振现象。

发明内容

为了克服现有自激式Buck变换器的起振以及停振问题，本发明提供一种自激式Buck变换器，它不但起振容易，而且还可以在缺省控制环路的情况下自主工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自激式Buck变换器，包括一个自激单元、电感L1和电容Co，所述自激单元包括电阻Rs1至电阻Rs3、电阻Rp1、电阻Rp2、电容Cs1、电容Cp1、二极管Ds1、二极管Dp1、二极管D1、PNP型BJT管Qs1和PNP型BJT管Qp1；

所述PNP型BJT管Qs1的发射极同时与直流电源Vi的正端、二极管Ds1的阴极、二极管Dp1的阴极和PNP型BJT管Qp1的发射极相连，PNP型BJT管Qs1的基极同时与二极管Ds1的阳极、电阻Rs1的一端和电阻Rs2的一端相连，PNP型BJT管Qs1的集电极同时与电阻Rs3的一端和电容Cs1的一端相连，PNP型BJT管Qp1的基极同时与二极管Dp1的阳极、电阻Rp1的一端和电阻Rp2的一端相连，电阻Rp2的另一端与电容Cs1的另一端相连，PNP型BJT管Qp1的集电极同时与二极管D1的阴极、电感L1的一端和电容Cp1的一端相连，电容Cp1的另一端同时与电阻Rs2的另一端相连，电感L1的另一端同时与电容Co的一端和负载Z的一端相连，负载Z的另一端同时与电容Co的另一端、二极管D1的阳极、电阻Rs3的另一端和直流电源Vi的负端相连；

电阻Rs1的另一端与PNP型BJT管Qs1的集电极相连，电阻Rp1的另一端与PNP型BJT管Qp1的集电极相连；或者是：所述电阻Rs1的另一端和电阻Rp1的另一端均连接至直流电源Vi的负端；再或者是：所述电阻Rs1的另一端和电阻Rp1的另一端均连接至电容Co的一端。

进一步，在所述自激式Buck变换器中插入和电感L1耦合的电感L2，电感L2的一端与电感L1的一端是同名端；按照该方案，可以选择的改接方案为：PNP型BJT管Qp1的集电极和电容Cp1的一端都改接至电感L2的一端，二极管D1的阴极和电感L1的一端都改接至电感L2的另一端。该方案可以实现高降压比。

本发明的技术构思为：先构建易于起振但又不易停振的自激单元，再采用自激单元构成自激式Buck变换器及其高降压比形式，以解决启动和停振问题。

本发明的有益效果主要表现在：通过构建易于起振但又不易停振的自激单元，可令自激式Buck变换器易于起振，对参与自激的元器件要求低；也不易停振，在缺省控制环路的情况下仍可自主工作。

附图说明

图1是一种现有的自激式Buck变换器。

图2是本发明实施例1的电路图。

图3是本发明实施例2的电路图。