專利名稱：雙路直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙路直流穩(wěn)壓電源。
目前所用的商品線性直流穩(wěn)壓電源，用來實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓的調(diào)整管都采用了雙極型三極管，所用電路的電路原理實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的調(diào)整管管壓降大，這種技術(shù)的突出缺點(diǎn)就是效率低，從而浪費(fèi)了不少電能源和金屬。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的新型雙路直流穩(wěn)壓電源。由于技術(shù)上的改進(jìn)，使構(gòu)成主調(diào)壓回路的調(diào)整管功耗減少了，并提高約20％的效率，從而大大節(jié)省了電能。由于電能節(jié)省了，自然散熱器也減小，因而減少了金屬消耗。而且本實(shí)用新型的調(diào)整管在并聯(lián)時(shí)無需選配，給生產(chǎn)提供了便利，整機(jī)的可靠性及壽命得到很大提高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種雙路直流穩(wěn)壓電源，兩路的基本電路都是一樣的，分別稱為主路和輔路，就主路來說，它包括變壓器和輔助電源，其特征是變壓器的一組次級(jí)與整流器相連；整流器的輸出端與濾波器的輸入端相連接；濾波器的輸出端與功率場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連；功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與假負(fù)載、跟蹤控制和取樣電路相連，功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與比較放大單元相連；比較放大單元的一端與取樣電路相連，另一端和輔助電源相連；跟蹤控制又與輔路中的比較放大單元相連；輔助電源還與變壓器的其他次級(jí)相連；調(diào)整管采用功率場(chǎng)效應(yīng)管代替雙極型晶體管，從而簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路，降低了功耗，提高了可靠度，作為調(diào)整管的功率場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)擴(kuò)流更容易實(shí)現(xiàn)。
調(diào)整管的管壓降大小是影響整機(jī)效率的主要因素。本實(shí)用新型為了減小管壓降，引入了低壓差技術(shù)，從而使管壓降較雙極型晶體管降低了3V左右，更進(jìn)一步提高了效率。
由于上述解決方案中，改進(jìn)了調(diào)整管，從而使整機(jī)可靠性提高，便于生產(chǎn)，降低了功耗；另一方面，由于在電路原理上采用了低壓差技術(shù)，使電源整機(jī)效率有了根本性的提高。效率的提高，帶動(dòng)了整機(jī)體積的減小，金屬消耗少，使成本降低，提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型雙路直流穩(wěn)壓電源的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型雙路直流穩(wěn)壓電源的一個(gè)實(shí)施例電路原理圖。
在圖1中，框圖號(hào)分別帶“｀”號(hào)和不帶“｀”號(hào)。不帶“｀”號(hào)的一路稱為主路，反之為輔路。對(duì)應(yīng)號(hào)的框內(nèi)電路都一樣，就是1和1｀、變壓器；2和2｀、整流器；3和3｀、濾波器；4和4｀、功率場(chǎng)效應(yīng)管；5和5｀、假負(fù)載6和6｀、取樣電路；7和7｀、比較放大單元；8和8｀、輔助電源；9、跟蹤控制電路。
在圖1中，因?yàn)橹鬏o兩路電路基本一樣，所以只闡述主路。變壓器1將輸入交流電壓變換為交流低電壓值的電壓，經(jīng)整流器2變換為脈動(dòng)直流電壓，經(jīng)濾波器3送到功率場(chǎng)效應(yīng)管4的源極，功率場(chǎng)效應(yīng)管4的漏極是輸出端Uom，與假負(fù)載5、跟蹤控制9和取樣6相連。由輸出Uom的波動(dòng)取樣，送至比較放大單元7，比較放大單元7的另一端接至功率場(chǎng)效應(yīng)管4的柵極g，從而控制功率場(chǎng)效應(yīng)管4調(diào)整自身的管壓降，達(dá)到調(diào)壓穩(wěn)壓的目的。輔助電源8還與變壓器1和比較放大單元7相連。電路的穩(wěn)壓過程可陳述如下如果輸出電壓Uom上升導(dǎo)致取樣電路6的電壓值上升，這樣就使得比較放大單元7的電位上升，也就是功率場(chǎng)效應(yīng)管4的柵極g的電位上升，這又引起了功率場(chǎng)效應(yīng)管4的漏極D電位下降，也即輸出電壓Uom下降，從而穩(wěn)定了輸出電壓。
反之亦然。
本電源是雙路輸出，既可單獨(dú)使用，也可兩路串聯(lián)使用，既可正壓輸出，也可負(fù)壓輸出，也可兩路跟蹤使用，跟蹤功能的實(shí)現(xiàn)是由跟蹤控制9來實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型的調(diào)整管采用功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是不需在控制極，即柵極g單設(shè)驅(qū)動(dòng)電路，從而大大簡(jiǎn)化了電路，并且由此減少了不必要的損耗，增加了電路工作的穩(wěn)定性與可靠性。而且重要的一點(diǎn)是普通雙極晶體管不易并聯(lián)，給大電流輸出帶來一定的困難。而功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET則不然，其并聯(lián)非常容易，并聯(lián)諸管能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電流均衡，使電路的工作可靠性大為提高。本實(shí)用新型的另外一個(gè)重要改進(jìn)點(diǎn)是采用了低壓差穩(wěn)壓電路，使功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET在漏極D和源極S間的管壓降幾乎接近零伏電壓時(shí)，還能起調(diào)壓作用，較之采用雙極晶體管提高效率20％左右。這一優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)是采用功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET的漏極D輸出實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型電路的另一優(yōu)點(diǎn)是不存在類似電路的啟動(dòng)困難問題。
圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。在主路中，變壓器1為具有三個(gè)次級(jí)的變壓器T；整流器2是橋式整流二極管D1；濾波器3是電解電容器C1；功率場(chǎng)效應(yīng)管4是MOSFET；取樣電路6由電阻R1構(gòu)成；比較放大單元7為運(yùn)算放大器IC1，型號(hào)為L(zhǎng)M358；假負(fù)載5是電阻R9；輔助電源8由橋式整流二極管D2、D3，穩(wěn)壓集成電路IC2，型號(hào)是7812，IC3型號(hào)是7912，電容器C2、C3、C4、C5，電阻R4，穩(wěn)壓管Z組成。電阻R2、R5和R6組成可調(diào)基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)輸出可調(diào)，穩(wěn)壓集成電路IC2提供正穩(wěn)壓電壓，穩(wěn)壓集成電IC3提供負(fù)穩(wěn)壓電壓，以支持電路所需正常工作電壓。電阻R3是運(yùn)算放大器IC1的上拉電阻。K，R7，R8組成跟蹤控制9，當(dāng)K板向1時(shí)，兩路單獨(dú)使用，板向2時(shí)，兩路實(shí)現(xiàn)跟蹤。輔路輸出是Uos，其電路同于主路，故從略。
權(quán)利要求1.一種雙路直流穩(wěn)壓電源，有主路和輔路，各路有變壓器和輔助電源，其特征是各路變壓器的一組次級(jí)與整流器相連；整流器的輸出端與濾波器的輸入端相連接；濾波器的輸出端與功率場(chǎng)效應(yīng)管的源極端相連；功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與假負(fù)載、跟蹤控制和取樣電路相連；跟蹤控制又與輔路的比較放大單元相連；功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與比較大單元相連；比較放大單元的一端與取樣電路相連，另一端和輔助電源相連，輔助電源還與變壓器的其他次級(jí)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路直流穩(wěn)壓電源，其特征在于變壓器為具有幾個(gè)次級(jí)繞組的變壓器(T)和(T｀)；整流器是橋式整流二極管(D1)和(D1｀)；濾波器是電解電容器(C1)和(C1｀)；功率場(chǎng)效應(yīng)管是(MOSFET)和(MOSFET)，取樣電路由電阻(R1)和(R1｀)構(gòu)成；比較放大單元為運(yùn)算放大器(IC1)和(IC1｀)；假負(fù)載是電阻(R9)和(R9｀)；輔助電源由橋式整流二極管(D2、D3)和(D2｀、D3｀)，穩(wěn)壓集成電路(IC2、IC3)和(IC2｀、IC3｀)，電容器(C2、C3、C4、C5)和(C2｀、C3｀、C4｀、C5｀)，電阻(R4)和(R4｀)，穩(wěn)壓管(Z)和(Z｀)組成；跟蹤控制電路是由開關(guān)(K)，電阻(R7、R8)組成。電阻(R3)和(R3｀)分別是集成電路(IC1)和(IC1｀)的上拉電阻，電阻(R5、R6)、(R5｀、R6｀)和(R2)、(R2｀)構(gòu)成可調(diào)基準(zhǔn)。
專利摘要一種雙路直流穩(wěn)壓電源,有主路和輔路。各路變壓器的一組次級(jí)與整流器相連;整流器的輸出端與濾波器的輸入端相連;濾波器的輸出端與功率場(chǎng)效應(yīng)管的源極端相連,功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與假負(fù)載、跟蹤控制和取樣電路相連;跟蹤控制又與輔路的比較放大單元相連;功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與比較放大單元相連;比較放大單元的一端與取樣電路相連;另一端與輔助電源相連;輔助電源還與變壓器的其他次級(jí)相連。
文檔編號(hào)G05F1/10GK2465218SQ0025208
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2000年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月22日
發(fā)明者張繼春 申請(qǐng)人:張繼春