[发明专利]一种低成本高电压输入降压电源

说明书

技术领域

本发明属于汽车电源设计领域，是一种低成本实现高输入电压的降压电源。

背景技术

在复杂的汽车电气系统环境中运行的电子设备，要求能够承受高的输入浪涌电压，最大输入电压是设计汽车电子产品电源系统的重要参数，为了满足汽车电子产品复杂工作环境的要求，通常选用一些高耐压值的电源管理芯片，而这些高耐压电源管理芯片的价格相对来说比较昂贵。

发明内容

本发明是一种以低成本获得高的电源输入耐压值的电源装置。为了提高普通MOSFET内置降压型电源的最大输入电压值，在降压型电源电路之前加一级串联限压电路。串联限压电路将外部输入的高电压衰减到一个可接受的范围，对降压型电源电路起保护作用。此种串联限压电路和降压型电源电路级联的方式，与单纯使用高耐压值的电源管理芯片组成的电源电路相比，可以显著降低电路成本，具有实用价值。

本发明实现原理：整个电源由串联限压电路和降压型电源电路组成。串联限压电路用于抑制输入电源电压存在的瞬态浪涌电压，也可以对稳定的电压实现一定幅度的降压；降压型电源电路用于将串联限压电路输出的电压降低到一个稳定的电压值，降压型电源电路可以是开关型降压电源电路，也可以是线性电源电路和其它的一些降压型电源电路。当外部输入电源的电压低于串联限压电路稳压值时，串联限压电路的达林顿管处于饱和导通状态，此时消耗在串联限压电路上的能量较小。当外部输入电源的电压存在破坏性的浪涌电压或者高于串联限压电路的稳压值时，串联限压电路将浪涌电压衰减到一个可接受的固定值，从而实现对后面降压型电源电路的保护。

本发明的有益效果是：提高了降压型电源的最大输入电压值，串联限压电路成本较低，使得本发明成本低于单一高电压电源电路成本。

附图说明

图1——低成本高电压输入降压电源结构图

1--串联限压电路，2--降压型电源电路

图2——串联限压电路结构图

3--达林顿管，4--电容，5--齐纳二极管，6--电阻

具体实施方式

VIN与外部输入电源正极相接，GND与外部输入电源负极相接。VOUT为经过调整后的输出电压正极，经过调整后的电源负极从GND输出。当外部输入电压低于串联限压电路的稳压电压时，齐纳二极管(5)相当于开路，达林顿管(3)导通，发射极输出电压值等于外部输入电源电压值减去达林顿管的集电极与发射极之间的饱和压降。当外部输入电压高于齐纳二极管(5)的击穿电压时，该管导通并将电压钳位在其额定稳压电压值，达林顿管(3)发射极输出电压近似为一稳定电压，大小等于齐纳二极管稳压值减去达林顿管的基极与发射极之间的管压降，从而能够对外部输入的浪涌电压起到限制作用，显著提高整个电源电路的电压输入降压，达林顿管发射级输出的电压经过电容去耦以后输出给降压型电源电路(2)，降压型电源电路实现降压作用。