[发明专利]一种CPU直接驱动MOS管的升压电路

说明书

本发明公开了一种CPU直接驱动MOS管的升压电路，涉及电子电路领域。该升压电路包括依次连接的供电输入端、升压电感、整流与抑制过冲电路和升压输出端，还包括CPU和第一MOS管。整流与抑制过冲电路包括第三电容和并联的第一二极管、第三MOS管。本发明通过CPU的PWM信号输出脚输出一定占空比的脉冲直接驱动升压电感和第一MOS管，在第一MOS管导通期间，升压电感通电储能；在第一MOS管关断期间，升压电感的储能变成自感高压脉冲，经整流滤波后转换成高压直流电向负载供电。整流与抑制过冲电路包括并联的第一二极管(整流二极管)和第三MOS管，以及第三电容组成的抑制瞬间电压过冲电路，能够抑制负载突然减小或消失情况下的升压输出电压瞬间飙升。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其是涉及一种CPU直接驱动MOS管的升压电路。

背景技术

现有技术中，在一些产品设计上会采用CPU的PWM口直接驱动三极管或MOS管，经升压电感、二极管整流及电容滤波后变成升压电压输出给特定负载工作，以替代专用升压芯片。

但是这类电路目前大多不带输出电压的闭环反馈控制，即使有带闭环反馈控制，也无法解决负载突然变小或负载消失情况下的升压输出电压瞬间飙升问题，原因是CPU需要软件处理时间来对变化了的输出电压进行多次A/D采样及数字滤波运算，响应速度相对较慢。在此期间如果外界的负载突然变换或断开，使得负载电流突然产生变小或消失，由于CPU还来不及计算出升压输出电压有效值并减小PWM占空比，导致CPU输出的PWM驱动波形仍按原有的占空比继续驱动升压电路，造成实际升压能力明显大于减小了的负载消耗而出现升压输出电压瞬间飙升，甚至出现输出异常高压而击穿负载。如果是与人体皮肤有接触的美容仪，还会引发用户使用时的不适感觉。所以如何抑制负载电流突然减小或消失情况下的升压输出电压瞬间飙升问题，是CPU直接驱动MOS管升压电路的技术难点所在。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种CPU直接驱动MOS管的升压电路，能够抑制负载突然减小或消失情况下的升压输出电压瞬间飙升。

本发明的一个实施例提供了一种CPU直接驱动MOS管的升压电路，包括供电输入端、升压电感、CPU、第一MOS管、整流与抑制过冲电路和升压输出端，所述供电输入端分别与所述升压电感的一端、所述CPU的输入端连接，所述升压电感的另一端通过所述整流与抑制过冲电路与所述升压输出端连接，所述升压输出端用于连接负载，所述升压电感的另一端还通过所述第一MOS管与所述CPU的PWM信号输出脚连接，所述升压电感的另一端与所述第一MOS管的漏极连接，所述CPU的PWM信号输出脚与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接地；

所述整流与抑制过冲电路包括第三电容和并联的第一二极管、第三MOS管，所述升压电感分别与所述第一二极管的正极、第三MOS管的漏极连接，所述第一二极管的负极、所述第三MOS管的源极与所述升压输出端连接，所述第三MOS管的栅极通过所述第三电容接地。

本发明实施例的CPU直接驱动MOS管的升压电路至少具有如下有益效果：

通过CPU的PWM信号输出脚输出一定占空比的脉冲直接驱动升压电感和第一MOS管，在第一MOS管导通期间，升压电感通电储能；在第一MOS管关断期间，升压电感的储能变成自感高压脉冲，经整流滤波后转换成较高电压的直流电向负载供电。整流与抑制过冲电路包括并联的第一二极管(整流二极管)和第三MOS管，以及第三电容组成的抑制瞬间电压过冲电路，能够抑制负载突然减小或消失情况下的升压输出电压瞬间飙升。

根据本发明的另一些实施例的CPU直接驱动MOS管的升压电路，所述升压电感与所述整流与抑制过冲电路之间还连接有第二MOS管，所述CPU的SW脚与所述第二MOS管的栅极连接，所述升压电感与所述第二MOS管的源极连接，所述第二MOS管的漏极分别与所述第一二极管的正极、第三MOS管的漏极连接。