[发明专利]一种低电压输入同步BUCK电路

说明书

本发明公开了开关电源领域的一种低电压输入同步BUCK电路，包括主功率BUCK电路、辅助零电压开通电路与辅助零电压关断电路，所述主功率BUCK电路包括开关管V1、二极管V7、电容C2、C4及电感L1，所述开关管V1的栅极与控制电路相连，其漏极与二极管V7的阳极相连，其源极接地；所述二极管V7的阴极与电源正极相连，所述电容C4并联在开关管V1的漏极与源极之间，所述电感L1的一端与二极管V7的阳极连接，其另一端与负载R1的负极端连接，所述电容C2并联在负载R1的两端；本发明可以减小开关管的开关损耗，提升电源电路的工作效率，从而降低热损耗；也可以提高开关的工作频率，减小功率磁性器件的体积，从而减小电源电路的整体体积。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体是一种低电压输入同步BUCK电路。

背景技术

开关电源和作为系统二次电源的DC/DC变换器广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、电子、铁路、通信、医疗电子、工业自动化设备等军民用电子系统中。随着电子系统复杂程度的提高，对于电源系统供电能力的需求不断增加，越来越多的整机系统采用9V～15V低电压输入的供电方式。

现有技术中，低电压输入开关电源需使用低压功率MOSFET器件，如不采用零电压技术，随着开关频率提高，MOSFET的开关损耗急剧变大，而导通电阻引起的导通损耗无法变小，导致开关频率受限，磁性器件体积受限，进而导致电源效率无法提高，电源可靠性降低；二极管的反向恢复特性也会产生很高的电应力，产生更多的热损耗，进而影响功率器件可靠性，并使EMI变得恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低电压输入同步BUCK电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低电压输入同步BUCK电路，包括主功率BUCK电路、辅助零电压开通电路与辅助零电压关断电路，所述主功率BUCK电路包括开关管V1、二极管V7、电容C2、C4及电感L1，所述开关管V1的栅极与控制电路相连，其漏极与二极管V7的阳极相连，其源极接地；所述二极管V7的阴极与电源正极相连，所述电容C4并联在开关管V1的漏极与源极之间，所述电感L1的一端与二极管V7的阳极连接，其另一端与负载R1的负极端连接，所述电容C2并联在负载R1的两端；

所述辅助零电压开通电路包括开关管V2、二极管V8、电感L2，所述开关管V2的漏极与二极管V8的阴极连接，其源极接地，其栅极与控制电路相连，所述二极管V8的阳极经电感L2与开关管V1的漏极连接；

所述辅助零电压关断电路包括二极管V3、V4及电容C3，所述二极管V3的阴极与电源的正极相连，阳极与二极管V4的阴极相连，所述二极管V4的阳极与二极管V8的阴极相连，所述电容C3的一端与二极管V3的阳极连接，另一端连接在开关管V1的漏极处。

在一些实施例中，所述主功率BUCK电路还包括二极管V6，所述二极管V6的阳极接地，其阴极与开关管V1的漏极相连。

在一些实施例中，所述主功率BUCK电路还包括电容C1，所述电容C1的一端与电源正极相连，其另一端接地。

在一些实施例中，所述辅助零电压开通电路还包括二极管V5与电容C5，所述二极管V5的阳极与开关管V2的源极相连，阴极与开关管V2的漏极连接，所述电容C5并联在二极管V5的两端。

有益效果：本发明可以减小开关管的开关损耗，提升电源电路的工作效率，从而降低热损耗；也可以提高开关的工作频率，减小功率磁性器件的体积，从而减小电源电路的整体体积。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明仿真时的结构图；

图3为本发明的仿真波形图；

图4为本发明对局部周期放大的仿真波形示意图。