專利名稱:自激半橋開關電源的制作方法
這是一種僅用很少普通低價電子元件,使用效果又很好的自激半橋開關電源。特別適用于微型小功率AC/DC、DC/DC開關電源。
單端開關電源可以實現小型化,但無論正激或反激,都有一個使用元件多、輸出電壓不易控制、設計調整不便的問題。
半橋開關電源多要它激,難以實現小功率和小型化。可自激者,或要有一個電感線圈和一些觸發(fā)元件,或如1999年9月23日北京電子報報道,前蘇聯薩羅尼拉的AC/DC電源,缺點是功率很小,調整不便,輸出電壓極易失控。而半橋開關電源共同缺點是充許輸入電壓范圍較窄。
本發(fā)明的目的是只使用很少的通用低價電子元件,設計一種使用效果很好,允許輸入電壓范圍又較寬的自激半橋開關電源,來適應社會對小功率小體積低價位高可靠AC/DC、DC/DC開關電源的大量需求。
附圖
是本發(fā)明的電原理圖。
圖中,(1)是單相橋式整流電路,(2)是濾波分壓電路,(3)由開關三極管Q1、2與開關變壓器B之繞組①及反饋繞組②、③組成半橋自激開關電路,(4)開關變壓器B之④、⑤繞組與快恢復二極管D組成整流電路,L、C3組成濾波電路,DW為穩(wěn)壓輸出電路。
現結合附圖介紹本發(fā)明工作原理。
圖中R3與R5為高阻等值電阻,R4與R6為低阻等值電阻,B之①為主振繞組,②與③等匝數反相接于Q1與Q2基極下拉電阻與發(fā)射極間。
如果繞組①不存在于電路中,Q1及R3、4和繞組②與Q2及R4、5和繞組③參數完全相同,在通電時,Q1發(fā)射極與C1負極上均會有數值為1/2直流電源電壓的電壓。Q1與Q2導通電流很小。但事實上,Q1及外圍與Q2及外圍元件參數不能絕對相同,又有繞組①的接入,這樣通電之初繞組①同名端電位必然發(fā)生變化,或向上或向下偏移。如向上偏移,繞組②正反饋使Q1導通,繞組③負反饋使Q2截止。當Q1導通時,繞組①與C1并聯,失去變壓器初級作用,繞組②失去激勵電源使Q1截止,此時由于電感自感反電勢能量的釋放,繞組①同名端變?yōu)樨撾娢?,繞組③正反饋使Q2導通,繞組②負反饋使Q1截止,在繞組①與C2并聯時,又失去變壓器初級作用,繞組③失去激勵電壓使Q2截止,繞組①自感反電勢能量的釋放,使繞組①同名端為正電位,于是又是Q1導通-Q2截止,隨即Q1截止-Q2導通,如此循環(huán)往復,在B次級繞組④、⑤上產生感應電壓,經整流、濾波、穩(wěn)壓供負載工作。
實驗說明,這是一款較為理想的AC/DC、DC/DC開關電源。如電路參數設計得當,AC輸入在100~300V間變化,直流6V200mA穩(wěn)壓輸出都很理想。此電路可以加工成AC/DC電源,也可以加工成DC/DC電源,可以降壓輸出,也可升壓輸出??梢缘蛪汗╇姡部筛邏汗╇?。
如空載,濾波電容C3上電壓也不會失控過壓,如負載過重或短路,電路將停振,功率開關管不會過熱損壞。
權利要求
1.一種自激振蕩半橋開關穩(wěn)壓電源,由工頻橋式整流電路、濾波及分壓電路、半橋開關電路、高頻整流濾波穩(wěn)壓電路組成,其特點在于工頻整流、濾波及分壓電路、高頻整流濾波穩(wěn)壓電路是常規(guī)電路;
2.根據權利要求1所述的自激半橋開關電源在開關電路上的特點是兩開關管基極分別經上拉電阻接集電極,分別經下拉電阻接開關變壓器反饋繞組一端,繞組另一端分別接兩管發(fā)射極,上開關管極集電極接正電源,上開關管發(fā)射接下開關管集電極,下管發(fā)射極接負電源;
3.根據權利要求1所述的自激半橋開關電源之開關變壓器的特點是主繞組①異名端接分壓電容中點,同名端接兩開關三極管中點,上管反饋繞組②異名端接發(fā)射極,下管反饋繞組③同名端接發(fā)射極,輸出繞組④、⑤接高頻整流電路。
全文摘要
一種微型小功率自激半橋開關電源,使用數量很少的通用電子元件,可以加工成AC/DC電源,也可加工成DC/DC電源,可以升壓輸出,也可以降壓輸出,可以高壓輸入,也可低壓輸入。體積和價格優(yōu)于同類規(guī)格工頻變壓器方案產品。
文檔編號H02M7/48GK1462110SQ0211798
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月28日 優(yōu)先權日2002年5月28日
發(fā)明者甄廣國 申請人:甄廣國