本發(fā)明屬于電子技術領域，尤其涉及一種具有自動調(diào)節(jié)功能的倍壓整流電路及方法。

背景技術：

常規(guī)的交流電源產(chǎn)品其交流輸入電壓范圍一般為額定輸入電壓的±20%，主要用于輸入電壓較為穩(wěn)定的環(huán)境中，如市電的輸入。但在一些特殊應用環(huán)境交流電壓的波動很大其最小值和最大值間的波動范圍為10~100%，由于電源內(nèi)部一般都要采用開關型穩(wěn)壓器件對輸入電壓進行穩(wěn)壓后才能送入后級電路使用，而所有的開關型穩(wěn)壓器件都有一最低輸入電壓要求，即當輸入電壓低于某個電壓值時，開關穩(wěn)壓器件不工作，輸出電壓為零。因此，對用于輸入波動范圍為10~100%的電源系統(tǒng)采用現(xiàn)有的交流電源產(chǎn)品進行穩(wěn)壓不能滿足使用要求。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種具有自動調(diào)節(jié)功能的倍壓整流電路及方法，以解決現(xiàn)有技術的交流電源產(chǎn)品不能滿足輸入波動范圍為10~100%的電源系統(tǒng)，當輸入電壓低于最大值的20%時會導致穩(wěn)壓輸出端為0等技術問題。

本發(fā)明技術方案：

一種具有自動調(diào)節(jié)功能的倍壓整流電路，它包括整流橋B1，整流橋B1、電解電容C1和C2構成主整流濾波回路，C1和C2連接點連接到控制開關K的一端，控制開關K的另一端連接到整流橋B1的一交流輸入端，整流橋B2和電解電容C3構成采樣電路，用于采集輸入電壓Vin的直流值V1，電壓比較器D1的輸入正端與C3的正端連接，負端連接參考電壓Vref，輸出端連接到控制開關K的控制輸入端。

所述控制開關為控制繼電器或可控硅。

電壓比較器D1為帶回差的電壓比較器。

可控硅與采樣控制電路之間設置有過零觸發(fā)光控硅。

交流輸入電壓Vin通過整流橋B2和電解電容C2后直流電壓值為V1，當V1的值大于參考電壓Vref時，電壓比較器D1不動作，此時開關K斷開，連接點和整流橋B1的一交流輸入端不導通，此時Vout電壓等于V1電壓；當V1的電壓小于參考電壓Vref的值時，電壓比較器D1動作，此時開關K閉合，連接點和整流橋B1的一交流輸入端導通，此時在交流輸入電壓Vin的波形正半周，整流電路對電解電容C1充電，在交流輸入電壓Vin的波形負半周，整流電路對電解電容C2充電，此時，輸出電壓Vout的值等于兩倍V1的值，從而實現(xiàn)了整流輸出電壓Vout的“倍壓”。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明主要用于整流輸出電壓的自動調(diào)節(jié)，當整流橋輸入端電壓較高時其工作特性和常規(guī)整流橋相同，輸入端電壓較低時整流橋的輸出能自動把輸出電壓抬高，即實現(xiàn)所謂的“倍壓”；本發(fā)明由整流二極管、濾波電容、電壓比較器和可控開關器件等組成。當輸入交流電壓在控制閥值以上時可控開關器件斷開，整流橋輸出正常電壓，當輸入交流電壓低于閥值時可控開關器件閉合，整流橋輸出進行“倍壓”輸出 ；通過該電路可以在交流輸入電壓值較低的情況下提升直流輸出電壓，從而提高后續(xù)電路的動態(tài)工作范圍。解決了現(xiàn)有技術的交流電源產(chǎn)品不能滿足輸入波動范圍為10~100%的電源系統(tǒng)，當輸入電壓低于最大值的20%時會導致穩(wěn)壓輸出端為0等技術問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理示意圖；

圖2為本發(fā)明在普通狀態(tài)下輸入輸出波形圖；

圖3為本發(fā)明倍壓狀態(tài)下輸入輸出波形示意圖。

具體實施方式：

一種具有自動調(diào)節(jié)功能的倍壓整流電路，它包括整流橋B1，整流橋B1、電解電容C1和C2構成主整流濾波回路，C1和C2連接點2連接到控制開關K的一端，控制開關K的另一端連接到整流橋B1的一交流輸入端1，整流橋B2和電解電容C3構成采樣電路，用于采集輸入電壓Vin的直流值V1，電壓比較器D1的輸入正端與C3的正端連接，負端連接參考電壓Vref，輸出端連接到控制開關K的控制輸入端。

所述控制開關為可控硅，用可控硅T1擔任K的開關職能，這避免K用機械觸點存在的不可靠、壽命短、存在電氣沖擊等缺點。

交流輸入電壓Vin通過整流橋B2和電解電容C2后直流電壓值為V1，當V1的值大于參考電壓Vref時，電壓比較器D1不動作，此時開關K斷開，連接點2和整流橋B1的一交流輸入端1不導通，此時Vout電壓等于V1電壓；當V1的電壓小于參考電壓Vref的值時，電壓比較器D1動作，此時開關K閉合，連接點2和整流橋B1的一交流輸入端1導通，此時在交流輸入電壓Vin的波形正半周，整流電路對電解電容C1充電，在交流輸入電壓Vin的波形負半周，整流電路對電解電容C2充電，此時，輸出電壓Vout的值等于兩倍V1的值，從而實現(xiàn)了整流輸出電壓Vout的“倍壓”（見圖2和圖3）。

本發(fā)明進一步：可采用過零觸發(fā)光控硅來實現(xiàn)無沖擊切換并與控制電路隔離；采用帶回差的電壓比較器D1來控制可控硅的開閉；準確地控制低壓動作和復歸值依據(jù)是：高壓返回值應高于切換到倍壓整流后的電壓上升值，而低壓啟動值應低于返回到橋式整流后電壓降低值，否則電路會在某輸入電壓區(qū)間時反復振蕩；該電路結構簡單，可靠，成功地用于地線取能設備中，明顯下降了電源設備低電流工作區(qū)間。