一种多级功率放大脉冲调宽式混合保护型开关稳压电源的制作方法_2

文档序号:9276454阅读:来源:国知局
并联,电容C2与电阻R2相并联;三极管Q的集电极与二极管整流器U的正极输出端相连接,其发射极接地;二极管整流器U的负极输出端则直接与功率放大器Pl的负极输入端相连接,电阻R2与二极管Dl的连接点则与功率放大器Pl的正极输入端相连接;变压器T的原边线圈LI则与二极管Dl相并联。
[0008]所述电源输出电路由P极与副边线圈L2的同名端相连接、N极经电容C3后与副边线圈L2的非同名端相连接的二极管D2,以及一端与二极管D2的N极相连接、另一端经电容C4后与副边线圈L2的非同名端相连接的电感L4组成。
[0009]所述变压反馈电路由二极管D3和电容C5组成;所述二级管D3的P极与副边线圈L3的非同名端相连接、其N极经电容C5后与副边线圈L3的同名端相连接,所述副边线圈L3的同名端接地。
[0010]所述开关控制电路由场效应管MOS、功率放大器P2、电压比较器U1、电感L5及电阻R3组成;所述电感L5串接在功率放大器Pl的输出端与二极管D3的N极之间,场效应管MOS的漏极与二极管D3的N极相连接、其源极经电阻R3后接地、其栅极则与功率放大器P2的输出端相连接;电压比较器Ul的S端与振荡器的输出端相连接,其R端与电流比较器Il的输出端相连接,其Q端则与功率放大器P2的负极输入端相连接;功率放大器P2的正极输入端则与场效应管MOS的漏极相连接;电流比较器12的正极输入端和负极输入端则与电阻R3的两端相连接,其输出端经斜率补偿器W后分别与电流比较器Il的负极输入端和振荡器的输入端相连接;电流比较器Il的正极输入端则与功率放大器Pl的输出端相连接;PWM控制器的一个输出端分别与电流比较器Il的负极输入端和功率放大器Pl的负极输入端相连接,其另一个输出端经电容C6后接地。
[0011]本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明充分的利用了 PWM的控制功能,能根据占空比自动调节电源输出电压值,确保输出值的稳定。
[0013](2)本发明开创性的将斜率补偿器和电压、电流比较器运用在电源电路中,不仅有效的降低了电路自身和外接的射频干扰,而且还极大的简化了电路结构,使得制作成本和维护成本有了较大幅度的降低。
[0014](3)本发明利用场效应管来组成开关控制电路,不仅使得本发明具备了升压模式和降压模式,而且还使得全电压范围输出电流变化控制在±0.1%之间,较传统的开关稳压电源的输出电流变化控制范围有了极大的提高。
[0015](4)本发明设置有混合型保护电路,能够在电路运行温度过高或者电压过高时断开电路,更好的保护了电路结构,提高了电路运行的安全性以及电路的使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的逻辑保护放大电路结构示意图。
[0018]图3为本发明的混合型保护电路的电路图。
[0019]附图标记说明:
[0020]10、混合型保护电路;20、逻辑保护放大电路;30、PWM控制器;40、振荡器;50、滑动调节器。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0022]实施例
[0023]如图1所示,本发明包括有二极管整流器U、功率放大器P1、变压器T、开关滤波电路、电源输出电路、变压反馈电路、开关控制电路、振荡器40、电流比较器I1、电流比较器12、斜率补偿器W、PWM控制器30、滑动调节器50、混合型保护电路10及逻辑保护放大电路20。其中,变压器T由设置在其原边的原边线圈LI,设置在其副边的副边线圈L2和副边线圈L3组成。本发明在变压器T的原边线圈LI上设有一个滑动抽头,而该滑动抽头则由滑动调节器50来进行控制,以确保根据PWM控制器30的占空比和开关控制电路的共同结果来调整变压器T的原边线圈LI与副边线圈L2和副边线圈L3之间的匝数比,从而实现不同电压的输出。
[0024]二极管整流器U的输入端用于外接220V的市电,而开关滤波电路则串接在该二极管整流器U的正极输出端与功率放大器Pl的正极输入端之间。
[0025]如图3所示,所述混合型保护电路10由输入线路,变压器T101,二极管整流器UlOl,稳压集成电路QlOl,时基集成电路Q102,三极管VTlOl,三极管VT102,三极管VT103,三极管VT104,运算放大器P101,运算放大器P102,电阻R101,电阻R102,电阻R103,电阻R104,电阻R105,电阻R106,电阻R107,电阻R108,电阻R109,电阻R110,电阻R111,电阻R112,电阻R113,电容C101,电容C102,电容C103,电容C104,电容C105,电容C106,二极管D101,稳压二极管D102,二极管D103,二极管D104,二极管D105,二极管D106,滑动变阻器RP101,滑动变阻器RP102,滑动变阻器RP103,热敏电阻RTlOl组成;连接时,电容ClOl的负极接地、正极与二极管整流器UlOl的正输出端相连接,电容C102的负极接地、正极与稳压集成电路QlOl的OUT管脚相连接,电阻RlOl的一端与电容C102的正极相连接、另一端与运算放大器PlOl的负输入端相连接,二极管DlOl的N极与电容C102的正极相连接、P极与三极管VTlOl的集电极相连接,继电器KlOl与二极管DlOl并联,电阻R103的一端与三极管VTlOl的集电极相连接、另一端经电阻R102后接地,电阻R104的一端与三极管VTlOl的基极相连接、另一端与运算放大器PlOl的输出端相连接,电阻R105的一端与二极管DlOl的N极相连接、另一端与三极管VT103的集电极相连接,滑动变阻器TPlOl的一端接地、另一端与运算放大器PlOl的正输入端相连接,电容C103的负极接地、正极与运算放大器PlOl的正输入端相连接,电容C104的负极接地、正极经电阻R109后与稳压集成电路QlOl的OUT管脚相连接,电阻R108的一端与稳压集成电路QlOl的OUT管脚相连接、另一端同时与运算放大器P102的负输入端和三极管VT102的集电极相连接,电阻R107的一端接地、另一端与运算放大器P102的负输入端相连接,电阻R106的一端与三极管VT102的基极相连接、另一端与运算放大器P102的输出端相连接,稳压二极管D102的P极与运算放大器P102的正输入端相连接、N极与电容C104的正极相连接,电阻RlOl的一端与电容C103的正极相连接、另一端与电容ClOl的正极相连接,电容C105的负极与电容C104的正极相连接、正极与三极管VT104的集电极相连接,电阻RllO的一端与电容C105的正极相连接、另一端经继电器K102后与电容ClOl的正极相连接,二极管D103的N极与电容ClOl的正极相连接、P极经电阻Rlll后与三极管VT104的基极相连接,二极管D105的P极经电阻Rl 12后与电容ClOl的正极相连接、N极与时基集成电路Q102的Discharge管脚相连接,二极管D104的P极与二极管D105的N极相连接、N极与三极管VT104的发射极相连接,滑动变阻器RP102的一端与二极管D105的P极相连接、另一端与二极管D104的N极相连接、滑动端与时基集成电路Q102的Control voltage管脚相连接,二极管D106的N极与二极管D105的P极相连接、P极接地,电容C106的负极接地、正极与时基集成电路Q102的Trigger管脚和Thresshold管脚相连接,热敏电阻RTlOl与电容C106并联,滑动变阻器RP103的一端与二极管D106的N极相连接、另一端经电阻R113后与电容C106的正极相连接;其中,变压器TlOl的副边两端分别与二极管镇流器UlOl
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