[发明专利]一种低成本直流电压倍升器及实现方法

说明书

本发明公开了一种基于倍压整流技术的低成本直流电压倍升器的制作技术及实现方法，其包括一个无稳态多谐振荡器电路、一个限流电路、一个互补推挽功率放大电路、一个二倍压整流电路，所述无稳态多谐振荡器是由IC₁及外围电路组成一个工作频率为8.5kHz的方波发生器，方波信号推动所述互补推挽放大电路的两个激励管轮流导通，由于充电电容两端端电压不能突变，在激励管轮流导通时，使充电电容通过导通的激励管对地的电位值翻倍，形成所谓的直流电压倍升器，这种直流电压倍升器电路不能提供较大的输出电流，但作为对小信号放大电路的供电，也足够。

技术领域

本发明涉及一种基于倍压整流技术的低成本直流电压倍升器及实现方法，直接从直流低电压获取直流高电压，传统方法是可以采用DC/DC模块电路，但成本较高，设计一款低成本的直流电压倍升器电路，采用由时基电路NE555组成的多谐振荡器电路，形成一个方波信号发生器，方波信号推动互补推挽放大电路的两个激励管轮流导通，由于充电电容两端端电压不能突变，在激励管轮流导通时，使充电电容通过导通的激励管对地的电位值翻倍，形成所谓的直流电压倍升器。

背景技术

理论上讲从某一直流电压获取较低值的直流电压很容易实现，只要对输出电流要求不高、输出电压稳压不要求的话，在电压源与负载之间串接一个电阻即可实现；要求稍高些可利用78或79系列的三端稳压器实现降压输出，效果不错，其标定电流可达1.5A左右。

但要从直流低电压获取直流高电压的话，就有些麻烦，最简单的办法是采用DC-DC变换器模块，有众多型号可供选择，但成本有些高。

如果自己设计的话，最常用的方案是首先利用单管自激振荡器电路或其它自激多谐振荡器电路生成一定频率的恒幅脉冲信号，脉冲信号从开关变压器输入，变压器次级即可得到变压以后的同频率升（或降）脉冲信号，再通过整流、滤波、稳压得到所需的直流电压。这种方案的好处是只要选取合适的开关变压器，不但可以得到升压直流输出，也可得到降压直流输出，当然输出功率不能超出原电压源功率，输出电流不能超出振荡管最大工作电流，该方案的缺点是电路有些复杂。

可以设计一种比较简单的基于倍压整流技术的低成本直流电压倍升器电路，方案首先也是先将直流电压生成脉冲信号，利用倍压整流技术即可很容易得到与原电压源成倍数（≥2倍）的直流电压输出，当然假设负载是空载是这类设计方案的前提，且已处于稳态。当电路加上负载后，输出电压将不可能达到脉冲幅值的倍数。为了弥补这类方案输出电压随负载大幅波动的缺点，可以利用78或79系列三端稳压器实现最后的稳定电压输出，当然输出功率要考虑原电压源的功率以及三端稳压器的损耗功率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的不同于传统DC/DC模块电路的低成本直流电压倍升器。

为实现上述目的，本发明提供一款基于倍压整流技术的低成本直流电压倍升器，其包括一个无稳态多谐振荡器电路、一个限流电路、一个互补推挽功率放大电路、一个二倍压整流电路；所述无稳态多谐振荡器是由集成电路IC₁及外围电路组成一个工作频率为8.5kHz的方波发生器，输入电压即IC₁的供电电压12V、电阻R1、R2、电容C1、工作地依次连接，电阻R2 连接于IC₁的6~7 脚之间；所述无稳态多谐振荡器产生的方波信号，通过所述限流电路即电阻R3同时连接所述互补推挽功率放大电路的晶体管T1以及T2的基极，晶体管T1的发射极连接晶体管T2的发射极，晶体管T1的集电极连接12V供电，晶体管T2的集电极连接工作地；晶体管T1、T2发射极的连接点连接所述二倍压整流电路的电解电容C3的负极，C3的正极同时连接所述二倍压整流电路的整流二极管D1的N极以及D2的P极，D2的N极连接所述二倍压整流电路的的电解电容C4的正极，C4两端的电压就经过电压倍升器升压以后的输出电压。