[实用新型]一种零电流开关直流升降压电路及其集成电路

说明书

本实用新型提出了一种零电流开关直流升降压电路，包括过零检测电路、过流检测电路、触发逻辑电路、驱动电路和功率开关，所述驱动电路分别与逻辑触发电路和功率开关电性连接；所述过零检测电路分别与变压器和触发逻辑的电路电性连接，用于检测变压器副边的电压是否过零，并将结果输出给触发逻辑电路；所述过流检测电路分别与功率开关、逻辑触发电路和变压器电性连接，用于检测变压器原边的电流是否超过设定值，并将结果输出给触发逻辑电路；所述触发逻辑电路与功率开关电性连接，通过对过零检测电路和过流检测电路的输出结果进行逻辑运算，确定功率开关的状态，并对功率开关进行驱动，借此，本实用新型具有安全可靠、抗干扰能力强的优点。

技术领域

本实用新型属于升降压电路技术领域，特别涉及一种零电流开关直流升降压电路及其集成电路。

背景技术

目前，市面上的车充大多使用非隔离BUCK芯片，其耐压低(大多耐压30V左右)，不安全，万一损坏极易损坏后端用电器或引起事故。

电容储能式电子点火器的作用是产生电火花，点燃气缸内的混合气体，使发动机工作，电容储能式电子点火器广泛应用于摩托车、汽油发电机等设备。电容储能式电子点火器由直流升压器、储能电容、晶闸管和晶闸管触发电路组成。现有的直流升压器由振荡器、变压器和整流器三部分组成。

现有的直流升压器的工作频率由振荡器决定，为减小变压器体积，提高可靠性，通常需要保证其工作在非连续模式。由于从原边开关管关断到变压器能量输出完成的时间与储能电容上的电压有关，电压越高，变压器能量输出越快；电压越低，变压器能量输出越慢。为保证输出电压较低时依然工作在非连续模式，开关管的关断时间就要做得较大。但是在高压时，变压器能量输出完成后，仍然需要等待关断时间过去，才能进入下一周期，导致充电速度较慢，为补偿充电速度，只能增加原边电流，变压器尺寸也会相应增大，导致点火器的体积大。同时，变压器输出完成后会出现LC谐振，产生能量浪费和电磁干扰。

实用新型内容

本实用新型提出一种零电流开关直流升降压电路，以实现安全可靠、抗干扰能力强的优点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种零电流开关直流升降压电路，包括过零检测电路、过流检测电路、触发逻辑电路、驱动电路和功率开关，驱动电路分别与逻辑触发电路和功率开关电性连接；

过零检测电路分别与变压器和触发逻辑的电路电性连接，用于检测变压器副边的电压是否过零，并将结果输出给触发逻辑电路；

过流检测电路分别与功率开关、逻辑触发电路和变压器电性连接，用于检测变压器原边的电流是否超过设定值，并将结果输出给触发逻辑电路；

触发逻辑电路与功率开关电性连接，通过对过零检测电路和过流检测电路的输出结果进行逻辑运算，确定功率开关的状态，并对功率开关进行驱动。

作为一种优选的实施方式，功率开关包括MOS管、三极管或IGBT中的任一种。

作为一种优选的实施方式，该电路还包括使能逻辑电路、电压反馈电路、状态输出电路、过温保护电路、过压保护电路和过流保护电路；使能逻辑电路、电压反馈电路、过温保护电路、过压保护电路和过流保护电路的输出端均与触发逻辑电路的输入端电性连接；状态输出电路的输入端与触发逻辑电路的输出端连接。

作为一种优选的实施方式，过零检测电路的输入端与变压器的副边的同名端连接，

当功率开关处于关断状态且变压器副边的同名端的电压小于等于OV时，变压器能量输出完成，过零检测电路的输出允许触发逻辑电路将功率开关打开；

当过流检测电路检测到通过变压器原边的电流达到限流值时，过流检测电路的输出会使触发逻辑电路关断功率开关，同时副边进行能量输出，直至变压器能量输出完成，变压器副边同名端电压下降至小于等于OV后，再次开启功率开关，进入下一工作周期，对输出电容充电。