门秀萍

(安徽财经大学管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030)

0 引言

在遥控器、MP3播放器、便携式产品和手持式设备等电子产品中，通常使用单节AA电池或充电电池供电，［1］其电压约为1.2 V，无法保证大部分电子半导体器件正常稳定地工作。为此提出了一种基于回扫变压器起动的低输入电压、低功率的Step-up DC-DC转换器，它能够在低达0.5 V的低输入电压下工作，并可以通过DC-DC升压转换，将输出电压升高至3.3 V或5 V。该电压能够被大多数电子半导体器件直接使用。

1 Step-up DC-DC变换器原理介绍

图1为Step-up DC-DC变换器的简化原理图。它由变压器 T1，电容 C1，C2和 C5，二极管D1，场效应管Q1，Q2，电阻 R1以及驱动控制电路组成。

图1 Step-up DC-DC变换器的简化原理图

该升压变换器对传统的升压变换器主要进行了以下改进。

1)用变压器替代单线圈，并联晶体管Q1和Q2。该设计方案需要一个变压器的次级线圈来降低最低输入电压，使最低电压能够低于500 mV，由于控制开关晶体管的有源电路在此低电压下不能正常工作，因此，该变换器必须工作在自激振荡模式下，从而使该次级线圈能够驱动开关晶体管。

2)将2个开关管并联。一个用来启动变换器，另一个使变换器工作在稳态。选用JFET(结型场效应晶体管)作为起动开关管Q1，因为其可以在零栅极电压下导通，并具有极低的开启电压。

3)Q1不能用作主开关管，因为其导通电阻通常有几十欧姆，会产生较高的导通损耗，从而降低变换器的效率。因此，在起动阶段以后选用NMOS(N沟道场效应管)作为主开关管Q2，采用2个开关管并联，不仅可以在起动时达到0起动电压，还可以在稳态时具有较低的导通电阻。……