專利名稱：可用于彩電的直流穩(wěn)壓電源的制作方法
該發(fā)明涉及一種電視機(jī)及其他電子儀器的直流穩(wěn)壓電源。
目前，現(xiàn)有技術(shù)將直流穩(wěn)壓電源分為三大類，一類稱為串聯(lián)穩(wěn)壓式，一類稱為并聯(lián)穩(wěn)壓式，還有一類稱為開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓式。前兩類雖線路簡(jiǎn)單，但效率低，且要用到笨重的變壓器，不利于縮小體積和重量，后一類雖效率高，但線路復(fù)雜，成本高，波紋大，對(duì)電網(wǎng)污染大?，F(xiàn)今各彩電生產(chǎn)廠家普遍采用開(kāi)關(guān)電源，如日立、東芝等線路。
本發(fā)明提出一類新的穩(wěn)壓電源，其特征為將電容降壓、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓及串聯(lián)穩(wěn)壓合為一體，利用電容降壓、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓實(shí)現(xiàn)預(yù)穩(wěn)，利用串聯(lián)穩(wěn)壓實(shí)現(xiàn)精穩(wěn)。這樣便兼具開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓、串聯(lián)穩(wěn)壓的優(yōu)點(diǎn)，克服了它的不足。本發(fā)明無(wú)一感性元件、元件少、成本低、效率高、波紋小且保護(hù)功能完善，類似本發(fā)明專利文獻(xiàn)還未見(jiàn)公布。


圖1至圖5為本發(fā)明的一系列具體實(shí)施例。
圖6為電解電容代替無(wú)極電容的方法。
其中圖1、圖2為VMOS功率管作電子開(kāi)關(guān)的實(shí)施例，圖3、4、5為可控硅作電子開(kāi)關(guān)的實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明線路最佳實(shí)施例。
降壓電容C1、全橋QL、儲(chǔ)能電容C2、C3及VMOS管SW構(gòu)成主回路;光電耦合器GO中的發(fā)光管和穩(wěn)壓管ZD1構(gòu)成檢測(cè)回路1;穩(wěn)壓管ZD2和電阻R2構(gòu)成檢測(cè)回路2;電阻R1及光電耦合器GO中接收三極管構(gòu)成開(kāi)關(guān)管SW的控制回路;三端可調(diào)穩(wěn)壓集成塊WY和電阻R3、R4、電位器VR構(gòu)成串聯(lián)穩(wěn)壓輸出回路。
初始狀態(tài)，電源接通瞬間，開(kāi)關(guān)管SW不一定馬上導(dǎo)通。當(dāng)輸入瞬時(shí)值大于穩(wěn)壓管ZD2的穩(wěn)壓值時(shí)，控制回路使開(kāi)關(guān)管SW無(wú)柵壓而截止，只有等到交流過(guò)零附近，因穩(wěn)壓管截止而使控制回路向開(kāi)關(guān)管提供柵壓，才使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。接通主回路以后，開(kāi)關(guān)端壓幾乎為零，使導(dǎo)通暫時(shí)自鎖，降壓電容C1、儲(chǔ)能電容C2、C3同時(shí)充電，直到交流過(guò)峰值Vm以后，下降至約C2Vm/(C1+C2)以前，因全橋QL不能使儲(chǔ)能電容C2、C3放電而阻斷主回路。本次充電可使儲(chǔ)能端壓升高約[C1/(C1+C2)]Vm，之后降壓電容C1放電配合即將換向的交流輸入又對(duì)儲(chǔ)能電容C2、C3充電，約經(jīng)5個(gè)以上交流周期后，進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。當(dāng)儲(chǔ)能端壓VA上升至最大值VAmax后，使串聯(lián)穩(wěn)壓調(diào)整元件WY端壓VAB大于穩(wěn)壓管ZD1的穩(wěn)壓值，檢測(cè)回路1里光電耦合器GO中發(fā)光管點(diǎn)亮，其接收管導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管SW柵極電壓降低，導(dǎo)通電阻急劇增大，其端壓很快高至穩(wěn)壓管ZD2的穩(wěn)壓值，切斷主回路。降壓電容C1幾乎保持原狀，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，交流輸入變化到使開(kāi)關(guān)管SW端壓重新低于穩(wěn)壓管ZD2的穩(wěn)壓值，且串聯(lián)穩(wěn)壓調(diào)整元件WY端壓也因負(fù)載用電降至穩(wěn)壓管ZD1的穩(wěn)壓值以下，終使開(kāi)關(guān)管重新導(dǎo)通，給儲(chǔ)能電容C1、C2補(bǔ)充新的電荷，如此伺服調(diào)節(jié)電子開(kāi)關(guān)使儲(chǔ)能端壓預(yù)穩(wěn)在最小值VAmin至最大值VAmax。
預(yù)穩(wěn)后的電壓經(jīng)過(guò)串聯(lián)穩(wěn)壓回路輸出彩電工作所需110V，伴音功放所需12V通過(guò)儲(chǔ)能電容C1、C2分壓得到。
本實(shí)施例電源只用17只元件，實(shí)施成本不超過(guò)40元，效率可達(dá)85%以上，電壓調(diào)整率典型值0.01%，負(fù)載調(diào)整率典型值0.1%，市電允許范圍±20%，因儲(chǔ)能元件為交流過(guò)零充電，對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊。
市售佳麗牌彩電所用電源，共有大大小小元件62只;夏普彩電僅電源部分一塊厚膜集成塊Ⅸ0308市面售價(jià)高達(dá)120元;日立原裝機(jī)電源效率只有62%，東芝Ⅱ型機(jī)效率只有53%，東芝二片機(jī)效率只有48%(摘自《無(wú)線電與電視》1987年5期)。對(duì)比這些資料，明顯看出本發(fā)明有著優(yōu)越的性能價(jià)格比。
圖5為一種實(shí)驗(yàn)室用電源實(shí)施例，輸出電壓可調(diào)范圍為1.25V-125V，輸出電流最大可達(dá)1.5A，效率可達(dá)85%，較現(xiàn)有大幅度可調(diào)直流穩(wěn)壓電源線路簡(jiǎn)單、效率高、體積小、重量輕、價(jià)格低廉。
上述各種實(shí)用電路，其特征為一降壓電容串入全橋交流輸入回路，全橋輸出端接有儲(chǔ)能電容，電子開(kāi)關(guān)可設(shè)在任一能控制主回路的部位，為了提高效率，設(shè)置串聯(lián)穩(wěn)壓調(diào)壓元件端壓檢測(cè)回路或儲(chǔ)能端壓檢測(cè)回路，除采用可控硅作開(kāi)關(guān)元件的實(shí)施例外，其余實(shí)施例必需設(shè)置開(kāi)關(guān)端壓檢測(cè)回路，以保護(hù)電子開(kāi)關(guān)，降低開(kāi)關(guān)損耗，消除對(duì)電網(wǎng)污染。
直流穩(wěn)壓輸出電壓在120V以下時(shí)，降壓電容C1最佳容量為[Iomax(MA)/70MA]μF＜C1＜[Iomax(MA)/40MA]μF，Iomax為直流最大輸出電流，單位mA。輸出電壓小時(shí)，C1靠下限取值;輸出電壓較大時(shí)，C1靠上限取值。如輸出110V，400mA彩電電源，C1推薦值為10μF。其他元件的選取以盡量限制無(wú)用功耗且經(jīng)濟(jì)可靠為原則。
權(quán)利要求
1.一種可用于彩電的直流穩(wěn)壓電源，其特征在于將電容降壓、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓、串聯(lián)穩(wěn)壓合為一體，利用電容降壓主回路受電子開(kāi)關(guān)伺服控制實(shí)現(xiàn)預(yù)穩(wěn)，利用串聯(lián)穩(wěn)壓實(shí)現(xiàn)精穩(wěn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電源，其特征在于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓是交流電通過(guò)降壓電容的充放電經(jīng)全橋?qū)?chǔ)能電容充電，此回路受制于電子開(kāi)關(guān)，而電子開(kāi)關(guān)受制于儲(chǔ)能端壓或調(diào)整元件端壓檢測(cè)回路，除可控硅作開(kāi)關(guān)元件的實(shí)施例外，還需受制于開(kāi)關(guān)端壓檢測(cè)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電源，其特征在于串聯(lián)穩(wěn)壓是將調(diào)整元件與負(fù)載串聯(lián)，對(duì)輸出電壓分壓、取樣、比較、放大后，控制串聯(lián)調(diào)整元件。
全文摘要
該發(fā)明涉及一種電視機(jī)及其他電子儀器的直流穩(wěn)壓電源。
文檔編號(hào)G05F1/595GK1041229SQ8810644
公開(kāi)日1990年4月11日 申請(qǐng)日期1988年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月14日
發(fā)明者魏焱明 申請(qǐng)人:魏焱明