[发明专利]一种电压调节电路及方法

说明书

本发明公开了一种电压调节电路及方法，所述电压调节电路包括功率管及其驱动控制电路，功率管接收输入电压，通过驱动控制电路调节所述功率管，以输出预期输出电压；驱动控制电路与功率管的控制端连接，所述输入电压设有高电位端和低电位端；功率管的其中一个功率端与所述输入电压之高电位端和低电位端中的一端连接，与功率管连接的一端作为输入电压的第一端，另一端作为输入电压的第二端，输入电压的第二端与所述功率管的另一个功率端共同作为输出端；在包含输入电压和功率管的回路中串联至少一个阻抗元件，在功率管的温度达到温度上限时，则所述功率管则工作于开关模式。本发明中，使功率管发热量大幅减少，有利于提升电路的防雷击和浪涌功能。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电压调节电路及方法。

背景技术

线性电压调节电路是实现输入输出电压转换的一种电路实现形式。当输入输出电压为高压时，如上百伏甚至几百伏，则功率管的两端也会承受相应的高压，在持续高压的使用情况下，会导致功率管发热，温度过高则会影响电压调节电路的正常工作，触发过温保护，甚至损坏功率管。

现有技术采用如图1所示的电压调节电路，接收输入电压Vin，通过调节功率管M20所承受的电压，从而在输出端输出预期的输出电压Vout。以输入电压Vin为500V，预期输出电压为400V为例，那么，功率管M20则需要承受100V的电压，并工作于线性区。但长时间承受如此高的电压容易导致功率管M20温度过高，从而影响电路的正常工作。此外，现有技术中缺乏低功耗的防雷击功能，若在电力行业领域适用，则存在安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低功率管发热的电压调节电路，用以解决现有技术存在的功率管发热较大的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的电压调节电路，电压调节电路，包括功率管及其驱动控制电路，所述功率管接收输入电压，通过驱动控制电路调节所述功率管，以输出预期输出电压；

所述功率管设有第一功率端、第二功率端和控制端，所述的驱动控制电路与所述功率管的控制端连接，所述输入电压设有高电位端和低电位端；

所述功率管的其中一个功率端与所述输入电压之高电位端和低电位端中的一端连接，与功率管连接的一端作为输入电压的第一端，另一端作为输入电压的第二端，所述输入电压的第二端与所述功率管的另一个功率端共同作为输出端，二者之间的电压作为输出电压；

在包含输入电压和功率管的回路中串联至少一个阻抗元件，在功率管的温度达到第一温度触发阈值时，则所述功率管则工作于开关模式。

可选的，在所述开关模式下，所述功率管导通后，当输出电压达到第一阈值时，所述功率管关断，当输出电压下降至第二阈值时，所述功率管再次导通，当所述功率管的温度低于第二温度触发阈值时，则退出开关模式；所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一温度触发阈值大于所述第二温度触发阈值。

可选的，在非开关模式下，所述功率管两端的电压为输入电压与预期输出电压之差。

可选的，在功率管导通期间，功率管与输入电压之间构成的回路中，电流流经所述阻抗元件所产生的热量大于所述功率管所产生的热量，所述功率管关断期间，功率管和所述阻抗元件均不产生热量。

可选的，所述输出端连接有开关电源，所述开关电源对所述输出电压进行电压转换后，输出供电电压，通过所述供电电压对负载供电。

可选的，所述开关电源为反激式变换器，所述电压调节电路的输出端连接反激式变换器的原边输入端，所述反激式变换器的原边部分包括原边电感和原边开关管，所述原边电感和原边开关管连接，二者的公共端经单向导通元件、第一电阻与所述功率管的控制端连接。

可选的，所述阻抗元件为电阻或开关管，所述阻抗元件接入回路的阻值在20欧姆～100欧姆之间。