專利名稱：有源濾波電路及電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有源濾波電路及電源電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過加大濾波電容的方式來降低紋波電壓，但對于一些較大的低頻紋波電壓，采用加大濾波電容的方式，難以達到濾除的目的。而且，對于某些拓撲結(jié)構(gòu)的電路，在不同負載的條件下，電路輸出端的紋波電壓幅度將有很大的差異，而對于因不同負載所引起的紋波電壓，現(xiàn)有技術(shù)也一直未能得到有效解決。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種有源濾波電路，旨在有效地濾除電路中各種頻率的紋波電壓，以及電路中因不同負載所引起的各種幅度的紋波電壓?！0004]為了達到上述目的，本實用新型提出一種有源濾波電路，該有源濾波電路包括電壓輸入端、電壓輸出端、紋波電壓檢測模塊、放大控制模塊及濾波啟動模塊，其中所述紋波電壓檢測模塊，一端與所述電壓輸出端連接，另一端與所述放大控制模塊連接，用于對所述電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至所述放大控制模塊；所述放大控制模塊，一端與所述紋波電壓檢測模塊連接，另一端與所述濾波啟動模塊連接，用于對所述紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至所述濾波啟動模塊；所述濾波啟動模塊，分別與所述電壓輸入端、電壓輸出端及放大控制模塊連接，用于根據(jù)所述放大控制模塊輸出的紋波電壓，控制所述電壓輸出端的電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓值的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述紋波電壓檢測模塊包括第一電容，所述第一電容的一端與所述電壓輸出端連接，所述第一電容的另一端與所述放大控制模塊連接。優(yōu)選地，所述放大控制模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一三極管及第二三極管，第一電阻的一端與所述紋波電壓檢測模塊連接，且經(jīng)第三電阻接地，第一電阻的另一端與第一三極管的基極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極與所述濾波啟動模塊連接，且分別經(jīng)第四電阻與第二三極管的基極連接及經(jīng)第二電阻與所述紋波電壓檢測模塊連接，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極與所述濾波啟動模塊連接，且經(jīng)第五電阻與所述電壓輸入端連接。優(yōu)選地，所述放大控制模塊還包括第二電容，所述第二電容與第四電阻并聯(lián)。優(yōu)選地，所述第一電容的一端與所述電壓輸出端連接，所述第一電容的另一端分別經(jīng)第一電阻與所述第一三極管的基極連接及經(jīng)所述第二電阻與所述第一三極管的集電極連接。優(yōu)選地，所述濾波啟動模塊包括第六電阻及MOS管，所述第六電阻的一端與所述電壓輸入端連接，所述第六電阻的另一端與所述放大控制模塊中第一三極管的集電極連接，所述MOS管的源極與所述電壓輸入端連接，所述MOS管的漏極與所述電壓輸出端連接，所述MOS管的柵極與所述放大控制模塊中第二三極管的集電極連接。優(yōu)選地，所述MOS管為P溝道的MOS管。優(yōu)選地，還包括一過壓抑制二極管，所述過壓抑制二極管與所述第一電容并聯(lián)，用于當所述電壓輸入端的電壓大于預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述電壓輸出端的電壓穩(wěn)定在所述預(yù)設(shè)電壓值上。 本實用新型還提出一種電源電路，所述電源電路包括有源濾波電路，所述有源濾波電路包括電壓輸入端、電壓輸出端、紋波電壓檢測模塊、放大控制模塊及濾波啟動模塊，其中所述紋波電壓檢測模塊，一端與所述電壓輸出端連接，另一端與所述放大控制模塊連接，用于對所述電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至所述放大控制模塊；所述放大控制模塊，一端與所述紋波電壓檢測模塊連接，另一端與所述濾波啟動模塊連接，用于對所述紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至所述濾波啟動模塊；所述濾波啟動模塊，分別與所述電壓輸入端、電壓輸出端及放大控制模塊連接，用于根據(jù)所述放大控制模塊輸出的紋波電壓，抑制所述電壓輸出端的電壓跟隨所述電壓輸入端電壓的上升或下降。本實用新型提出的有源濾波電路，采用紋波電壓檢測模塊對電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至放大控制模塊，放大控制模塊對紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至濾波啟動模塊，濾波啟動模塊根據(jù)放大控制模塊輸出的紋波電壓，抑制電路輸出端的電壓跟隨電路輸入端電壓的上升或下降。本實用新型不僅能有效地濾除電路中各種頻率的頻紋波電壓，而且還能有效地濾除電路中因不同負載所引起的各種幅度的紋波電壓，同時，本實用新型還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、穩(wěn)定性好及易于實現(xiàn)的優(yōu)點。

圖I是本實用新型有源濾波電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I是本實用新型有源濾波電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，本實用新型有源濾波電路包括電壓輸入端I、電壓輸出端2、紋波電壓檢測模塊3、放大控制模塊4及濾波啟動模塊5。具體的，紋波電壓檢測模塊3的一端與電壓輸出端2連接，紋波電壓檢測模塊3的另一端與放大控制模塊4連接；放大控制模塊4的一端與紋波電壓檢測模塊3連接，放大控制模塊4的另一端與濾波啟動模塊5連接；濾波啟動模塊5分別與電壓輸入端I、電壓輸出端2及放大控制模塊4連接。紋波電壓檢測模塊3用于對電壓輸出端2的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至放大控制模塊4 ;放大控制模塊4用于對紋波電壓檢測模塊3檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至濾波啟動模塊5 ;濾波啟動模塊5用于根據(jù)放大控制模塊4輸出的紋波電壓，控制電壓輸出端2的電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓值的范圍內(nèi)。其中，紋波電壓檢測模塊3包括第一電容Cl ；放大控制模塊4包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第二電容C2、第一三極管Ql及第二三極管Q2。其中，第二電阻R2為第一三極管Ql的集電極偏置電阻，第三電阻R3為第一三極管Ql的負反饋電阻，第一三極管Ql與第二三極管Q2為相同型號的NPN三極管；濾波啟動模塊5包括第六電阻R6及MOS管Q3，該MOS管Q3為P溝道的MOS管?！ぞ唧w的，紋波電壓檢測模塊3中第一電容Cl的一端與電壓輸出端2連接,第一電容Cl的另一端分別經(jīng)放大控制模塊4中的第一電阻Rl與第一三極管Ql的基極連接及經(jīng)放大控制模塊4中的第二電阻R2與第一三極管Ql的集電極連接；放大控制模塊4中第三電阻R3的一端接地，第三電阻R3的另一端經(jīng)第一電阻Rl與第一三極管Ql的基極連接，第一三極管Ql的發(fā)射極接地，第一三極管Ql的集電極分別經(jīng)第四電阻R4與第二三極管Q2的基極連接及經(jīng)濾波啟動模塊5中的第六電阻R6與電壓輸入端I連接，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第二三極管Q2的集電極與濾波啟動模塊5中MOS管Q3的柵極連接，且經(jīng)第五電阻R5與電壓輸入端I連接，第二電容C2與第四電阻R4并聯(lián)；濾波啟動模塊5中第六電阻R6的一端與電壓輸入端I連接，第六電阻R6的另一端與放大控制模塊4中第一三極管Ql的集電極連接，MOS管Q3的源極與電壓輸入端I連接，MOS管Q3的漏極與電壓輸出端2連接，MOS管Q3的柵極與放大控制模塊4中第二三極管Q2的集電極連接。其中，放大控制模塊4中的第二三極管Q2與第五電阻R5構(gòu)成MOS管Q3的柵極驅(qū)動電路，以控制MOS管Q3的導(dǎo)通深度；第一三極管Ql為電壓輸出端2的紋波電壓的反相放大器，由第一電容Cl檢測到的紋波電壓通過第一電阻Rl加到第一三極管Ql的基極，第一三極管Ql對該紋波電壓進行反相放大，反相放大后的紋波電壓經(jīng)第一三極管Ql的集電極輸出，經(jīng)第四電阻R4加到第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2對輸入進來的紋波電壓再次進行反相放大，反相放大后的紋波電壓從第二三極管Q2的集電極輸出至MOS管Q3的柵極，以控制MOS管Q3的導(dǎo)通深度。本實用新型有源濾波電路的工作原理具體描述如下(I)當電壓輸入端I所輸入的電壓穩(wěn)定時(即電壓輸出端2的電壓無紋波電壓時)，本實用新型有源濾波電路處于靜態(tài)工作狀態(tài)，此時放大控制模塊4中第二電阻Rl和第三電阻R3之間的結(jié)點電壓等于第一三極管Ql的基極和發(fā)射極之間的PN結(jié)電壓Vbe，從而此時第一三極管Ql的集電極電壓Vc = (R3+R2)/R3*Vbe，從而使得第一三極管Ql的集電極電壓Vc大于其基極和發(fā)射極之間的PN結(jié)電壓Vbe，而由于第一三極管Ql的集電極經(jīng)第四電阻R4與第二三極管Q2的基極連接，使得第二三極管Q2的基極電壓Vb等于第一三極管Ql的集電極電壓Vc，從而使得第二三極管Q2的基極電壓Vb大于其基極和發(fā)射極之間的PN結(jié)電壓Vbe，從而使得第二三極管Q2處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，從而使得此時的MOS管Q3處于完全導(dǎo)通的狀態(tài)；(2)當電壓輸入端I所輸入的電壓有波動時(即電壓輸出端2的電壓有紋波電壓時)，或因電壓輸出端2的負載變化而導(dǎo)致電壓輸出端2產(chǎn)生各種幅度不同的紋波電壓時，第一電容Cl (紋波電壓檢測電容)對電壓輸出端2的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓耦合到第一三極管Ql的基極，該紋波電壓經(jīng)第一三極管Ql及第二三極管Q2的反相放大后，從第二三極管Q2的集電極輸出至MOS管Q3的柵極，以控制MOS管Q3的導(dǎo)通深度。具體的，當電壓輸入端I所輸入的電壓上升時(即紋波電壓上升)，M0S管Q3的柵極電壓上升，從而使得MOS管Q3的導(dǎo)通深度降低，即電壓輸入端I與電壓輸出端2之間的通路阻抗加大，從而抑制了電壓輸出端2的電壓跟隨電壓輸入端I電壓的上升而上升；當電壓輸入端I所輸入的電壓下降時(即紋波電壓下降)，MOS管Q3的柵極電壓下降，從而使得MOS管Q3的導(dǎo)通深度增大，即減小了電壓輸入端I與電壓輸出端2之間的通路阻抗，從而抑制了電壓輸出端2的電壓跟隨電壓輸入端I電壓的下降而下降。本實用新型有源濾波電路還包括過壓抑制二極管D1，該過壓抑制二極管Dl與第一電容Cl并聯(lián)，該過壓抑制二極管Dl用于當電壓輸入端I的電壓大于預(yù)設(shè)電壓值時，控制電壓輸出端2的電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓值上，此時本實用新型有源濾波電路相當于串聯(lián)穩(wěn)壓電路。本實用新型有源濾波電路，采用紋波電壓檢測模塊對電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至放大控制模塊，放大控制模塊對紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至濾波啟動模塊，濾波啟動模塊根據(jù)放大控制模塊輸出的紋波電壓，抑制電路輸出端的電壓跟隨電路輸入端電壓的上升或下降。本實用新型不僅能有效地濾除電路中各種頻率的頻紋波電壓，而且還能有效地濾除電路中因不同負載所引起的各種幅度的紋波電壓，同時，本實用新型還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、穩(wěn)定性好及易于實現(xiàn)的優(yōu)點。 本實用新型還提出一種電源電路，該電源電路包括有源濾波電路，其有源濾波電路的電路結(jié)構(gòu)與上面實施例所述的有源濾波電路的電路結(jié)構(gòu)相同，此處不再贅述。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有源濾波電路，包括電壓輸入端及電壓輸出端，其特征在于，還包括紋波電壓檢測模塊、放大控制模塊及濾波啟動模塊，其中 所述紋波電壓檢測模塊，一端與所述電壓輸出端連接，另一端與所述放大控制模塊連接，用于對所述電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至所述放大控制模塊； 所述放大控制模塊，一端與所述紋波電壓檢測模塊連接，另一端與所述濾波啟動模塊連接，用于對所述紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至所述濾波啟動模塊； 所述濾波啟動模塊，分別與所述電壓輸入端、電壓輸出端及放大控制模塊連接，用于根據(jù)所述放大控制模塊輸出的紋波電壓，控制所述電壓輸出端的電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓值的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源濾波電路，其特征在于，所述紋波電壓檢測模塊包括第 一電容，所述第一電容的一端與所述電壓輸出端連接，所述第一電容的另一端與所述放大控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源濾波電路，其特征在于，所述放大控制模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一三極管及第二三極管，第一電阻的一端與所述紋波電壓檢測模塊連接，且經(jīng)第三電阻接地，第一電阻的另一端與第一三極管的基極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極與所述濾波啟動模塊連接，且分別經(jīng)第四電阻與第二三極管的基極連接及經(jīng)第二電阻與所述紋波電壓檢測模塊連接，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極與所述濾波啟動模塊連接，且經(jīng)第五電阻與所述電壓輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源濾波電路，其特征在于，所述放大控制模塊還包括第二電容，所述第二電容與第四電阻并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源濾波電路，其特征在于，所述第一電容的一端與所述電壓輸出端連接，所述第一電容的另一端分別經(jīng)第一電阻與所述第一三極管的基極連接及經(jīng)所述第二電阻與所述第一三極管的集電極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有源濾波電路，其特征在于，所述濾波啟動模塊包括第六電阻及MOS管，所述第六電阻的一端與所述電壓輸入端連接，所述第六電阻的另一端與所述放大控制模塊中第一三極管的集電極連接，所述MOS管的源極與所述電壓輸入端連接，所述MOS管的漏極與所述電壓輸出端連接，所述MOS管的柵極與所述放大控制模塊中第二三極管的集電極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有源濾波電路，其特征在于，所述MOS管為P溝道的MOS管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源濾波電路，其特征在于，還包括一過壓抑制二極管，所述過壓抑制二極管與所述第一電容并聯(lián)，用于當所述電壓輸入端的電壓大于預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述電壓輸出端的電壓穩(wěn)定在所述預(yù)設(shè)電壓值上。
9.一種電源電路，其特征在于，所述電源電路包括權(quán)利要求1-8中任一項所述的有源濾波電路。
專利摘要本實用新型公開一種有源濾波電路及包括該有源濾波電路的電源電路，該有源濾波電路包括電壓輸入端、電壓輸出端、紋波電壓檢測模塊、放大控制模塊及濾波啟動模塊；其中，紋波電壓檢測模塊用于對電壓輸出端的紋波電壓進行檢測，并將檢測到的紋波電壓輸出至放大控制模塊；放大控制模塊用于對紋波電壓檢測模塊檢測到的紋波電壓進行放大處理，并將放大后的紋波電壓輸出至濾波啟動模塊；濾波啟動模塊用于根據(jù)放大控制模塊輸出的紋波電壓，抑制電壓輸出端的電壓跟隨電壓輸入端電壓的上升或下降。本實用新型不僅能有效地濾除電路中各種頻率的紋波電壓，而且還能有效地濾除電路中因不同負載所引起的各種幅度的紋波電壓。
文檔編號H02M3/10GK202759372SQ20122018015
公開日2013年2月27日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者李錦樂 申請人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司