[实用新型]推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及推挽式DCDC变换器，尤其涉及一种推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路。

背景技术

现在常用的推挽式DCDC变换器都为单电源输入，单电源/双电源输出。在某些信号处理应用中要求DCDC变换器两端都为双电源供电，为了在输入端获得一路与电源输入共地的负电压电源，需要在主功率变压器上多加一路绕组，引回至输入侧整流后获得一路负电压电源，如图1所示，一种推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路，包括推挽式的原边电路和负电压输出电路，其中，推挽式的原边电路包括输入端Vin、输出端Vo、变压器Tr及三极管Q1、Q2。负电压输出电路包括绕组P3、二极管D1、电容C1、电阻R1和电压基准U1,其连接关系是，绕组P3的一端接地GND，绕组P3的另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极通过电阻R1与输出端Vo连接，电容C1并联于整流管D1的阳极与地GND之间，电压基准U1并联于整流管D1的阳极与地GND之间。

当电路上电工作后，为了使输入侧也获得一路负电压电源，绕组P3被引回到输入侧，通过二极管D1半波整流，然后经过电容C1滤波获得一路负电压电源。为了提高负电压精度，通常会在负电源端串接限流电阻R1与电压基准U1，用电压基准U1控制输出电压及精度，从而获得高精度的负电压和负电压基准。此电路结构相对简单，但是变压器需要多绕制一股绕线，因此变压器的制作变得复杂，并且不利于变压器的小型化设计，尤其是在使用环形磁芯的情况下，对变压器制作的影响更加明显。同时增加绕组后，会增加绕线焊盘数量，增加装配时间。其次，负电源满载输出效率低，因为输出电流都会经过限流电阻R1，产生不必要的损耗。本电路的优点为带负载能力强，因为负电源是变压器绕组直接驱动的，因此可输出较大功率。

实用新型内容

本实用新型的目的是，在不添加变压器绕组的情况下，产生一路高精度的负电压电源，此负电压电源在提供一定功率输出的情况下，同时可以作为高精度的负电压基准。

本实用新型的目的可通过如下技术措施实现：

一种推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路，包括输入端Vin、输出端Vo、变压器的初级绕组端、整流管D1、电容C1和电压基准U1，还包括电容C2和整流管D2，其连接关系是，变压器初级绕组端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端分别与整流管D1的阳极及整流管D2的阴极连接，整流管D1阴极接地GND；电容C1的一端接地，电容C1的另一端、整流管D2的阳极和电压基准U1的阳极连接，并引出作为负电压的输出端Vo，电压基准U1的阴极接地。

优选的，所述电压基准U1采用稳压器TL431，所述稳压器TL431并联于整流管D2的阳极与地之间。

优选的，所述电压基准U1采用稳压器TL431的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路，还包括电阻R1和电阻R2串联形成的支路，电阻R1与电阻R1之间的连接点为分压点，所述支路并联于稳压器TL431的两端，所述分压点与稳压器TL431的调整端连接，且负电压输出的设计值大于-(2Vin-2Vd)。

优选的，所述电压基准U1，由稳压二极管代替，所述稳压二极管并联于整流管D2的阳极与地之间。

优选的，所述电容C1的容值远大于电容C2的容值。

本实用新型优点：电路简单，同时简化了变压器设计，减少了变压器的焊盘数量。在做为负电源的同时可以作为高精度低温漂的负电压基准。

附图说明

图1为现有常用推挽式DCDC变换器的负电压输出电路的电路原理图；

图2为本实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的电路原理图；

图3为实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的电路原理图，其中虚线所示为电容C2的充电电流流动路径；

图4为实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的电路原理图，其中虚线所示为电容C1充电阶段的电容C2的放电电流流动路径；

图5为实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的电路原理图，其中虚线所示为负电压达到稳定时的电容C2的放电电流流动路径；

图6为实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的负载电流在50mA时的测试波形图；

图7为实用新型实施例一的推挽式DCDC变换器的微功率高精度负电压输出电路的负载电流在40mA时的测试波形图；