本發(fā)明涉及交流電源領(lǐng)域,尤其是一種交流電源電路及其控制方法。
背景技術(shù):
pdlcfilm:polymerdispersedliquidcrystalfilm,聚合物分散液晶膜
spwm:sinusoidalpulsewidthmodulation,正弦脈沖寬度調(diào)制
dc:directcurrent,直流電
hv:highvoltage,高壓
l、c:電感電容
ic:integratedcircuit,集成電路
mcu:microcontrolunit,單片機(jī)
pwm的全稱是pulsewidthmodulation(脈沖寬度調(diào)制),它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動機(jī)調(diào)速和閥門控制,比如我們現(xiàn)在的電動車電機(jī)調(diào)速就是使用這種方式。市場上各種dcdc專用電源芯片,也都是采用pwm控制原理。所謂spwm,就是在pwm的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式,脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)率排列,這樣輸出波形經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用于直流交流逆變器等。圖1就是一個spwm的原理示意圖。它將低頻模擬正弦波信號,可以轉(zhuǎn)換為高頻pwm數(shù)字信號,可以大幅度提高電源模塊的體積能量比。
聚合物分散液晶膜(pdlcfilm),該智能調(diào)光膜是在兩塊透明的薄膜材料之間將液晶以微米量級的小微滴分散在聚合物基體內(nèi),經(jīng)由特殊的工藝制作而成。由于由液晶分子構(gòu)成的小微滴的光軸處于自由取向液晶材料成無序態(tài)存在,其折射率與基體的折射率不匹配,當(dāng)光通過基體時(shí)背微滴強(qiáng)烈散射而呈不透明的乳白狀態(tài)或半透明狀態(tài)。施加電場可調(diào)節(jié)液晶微滴的光軸取向,將無序的液晶材料轉(zhuǎn)成有序的排列狀態(tài)。當(dāng)兩者折射率相匹配時(shí),呈現(xiàn)透明態(tài)。除去電場,液晶微滴有恢復(fù)最初的散光狀態(tài),從而進(jìn)行顯示。該材料目前可以商用的產(chǎn)品形態(tài)是調(diào)光玻璃。
深圳市國華光電科技有限公司目前研發(fā)最新的調(diào)光液晶玻璃,可以反邏輯工作,加電時(shí)呈現(xiàn)不透明狀態(tài),斷電時(shí)呈現(xiàn)為透明狀態(tài)。驅(qū)動該種高分子液晶調(diào)光玻璃,需要60v/50hz以上的交流電源,一般驅(qū)動普通液晶的驅(qū)動電源無法實(shí)現(xiàn)功能驅(qū)動。而市場上可以采購的純正弦波車載逆變器,體積大,價(jià)格高,輕載效率低,配套使用不經(jīng)濟(jì)。
目前常見的液晶顯示面板驅(qū)動電源,一般是采用液晶驅(qū)動ic集成的電容電荷泵技術(shù),生成正負(fù)15v。當(dāng)需要的驅(qū)動電壓高于40v時(shí),現(xiàn)在的半導(dǎo)體工藝很難實(shí)現(xiàn),成本高昂。如果需要一個100v/10ma的微功率正弦波交流電源,商用成熟的只有正弦波逆變電源可以配套。但是,現(xiàn)在的正弦波逆變電源,主要服務(wù)于標(biāo)準(zhǔn)220v的市電設(shè)備,考慮的都是幾百瓦到幾千瓦的大功耗負(fù)載。這些電源模塊設(shè)計(jì)復(fù)雜,體積龐大,待機(jī)功耗大,輕載效率低,成本高。
如圖2所示,圖2為一個車載正弦波逆變器成熟商用設(shè)計(jì)方案示意圖。整體分為前級和后級兩部分。前級電路由直流電源、高頻變壓器、整流橋、直流高壓濾波電路組成,完成dc/dc升壓轉(zhuǎn)換的功能,即實(shí)現(xiàn)dc12v輸入到至少dc310v輸出的轉(zhuǎn)換。后級電路由spwm全橋逆變器、lc低通濾波器組成,主要完成直流高壓到50hz/220v正弦ac輸出的轉(zhuǎn)換。spwm是直接由mcu的pwm口輸出占空比按照正弦規(guī)律變化的矩形波,經(jīng)過驅(qū)動電路做放大后直接驅(qū)動全橋電路,實(shí)現(xiàn)直流交流逆變和正弦波轉(zhuǎn)換。全橋變換電路,將前級dcdc升壓變換實(shí)現(xiàn)的高壓直流電壓,通過mcu輸出的spwm信號控制全橋電路,變換為正弦波規(guī)律分布的高頻pwm方波,再經(jīng)過末級lc低通濾波,負(fù)載上就可以實(shí)現(xiàn)50hz/220v低頻正弦波的交流電源輸出。如圖2所示,全橋逆變電路工作在310v以上直流高壓下,mcu控制電路一般工作在5v以下低壓,全橋驅(qū)動芯片和全橋開關(guān)器件成本高,器件控制邏輯復(fù)雜,電路元器件多,系統(tǒng)成本高。而且產(chǎn)品體積大,空載功耗高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種功耗低、成本低的交流電源電路及其控制方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種交流電源電路,包括直流電源電路、mcu控制電路、第一dc-dc升壓變換電路、第二dc-dc升壓變換電路、第一二極管和第二二極管;所述直流電源電路的輸出端分別與mcu控制電路的輸入端、第一dc-dc升壓變換電路的輸入端、第二dc-dc升壓變換電路的輸入端連接;所述mcu控制電路包括正半波spwm控制信號輸出端和負(fù)半波spwm控制信號輸出端,所述mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端與第一dc-dc升壓變換電路的控制端連接;所述mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端與第二dc-dc升壓變換電路的控制端連接;所述第一dc-dc升壓變換電路的輸出端與第一二極管并聯(lián)連接;所述第二dc-dc升壓變換電路的輸出端與第二二極管并聯(lián)連接;所述第一二極管的正極、第二二極管的正極作為交流電源電路的輸出端;所述第一二極管的負(fù)極與第二二極管的負(fù)極連接,所述第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極接地。
進(jìn)一步地,所述第一dc-dc升壓變換電路包括第一dc-dc升壓變換芯片、第一升壓變壓器、第一電壓調(diào)節(jié)電阻和第二電壓調(diào)節(jié)電阻,所述直流電源電路的輸出端分別與第一dc-dc升壓變換芯片的電源端、第一升壓變壓器的第一輸入端連接;所述第一dc-dc升壓變換芯片的控制端為第一dc-dc升壓變換電路的控制端,所述mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端與第一dc-dc升壓變換芯片的控制端連接;所述第一dc-dc升壓變換芯片的第一輸出端與第一升壓變壓器的第二輸入端連接,所述第一升壓變壓器的第一輸出端與第二電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接,所述第一升壓變壓器的第二輸入端與第二輸出端連接;所述第二電壓調(diào)節(jié)電阻的一端作為第一dc-dc升壓變換電路的輸出端;所述第二電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端與第一電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接;所述第一電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端與第一dc-dc升壓變換芯片的第二輸出端連接;所述第一電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述第二dc-dc升壓變換電路包括第二dc-dc升壓變換芯片、第二升壓變壓器、第三電壓調(diào)節(jié)電阻和第四電壓調(diào)節(jié)電阻,所述直流電源電路的輸出端分別與第二dc-dc升壓變換芯片的電源端、第二升壓變壓器的第一輸入端連接;所述第二dc-dc升壓變換芯片的控制端為第二dc-dc升壓變換電路的控制端,所述mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端與第二dc-dc升壓變換芯片的控制端連接;所述第二dc-dc升壓變換芯片的第一輸出端與第二升壓變壓器的第二輸入端連接,所述第二升壓變壓器的第一輸出端與第四電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接,所述第二升壓變壓器的第二輸入端與第二輸出端連接;所述第四電壓調(diào)節(jié)電阻的一端作為第二dc-dc升壓變換電路的輸出端;所述第四電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端與第三電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接;所述第三電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端與第二dc-dc升壓變換芯片的第二輸出端連接;所述第三電壓調(diào)節(jié)電阻的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述mcu控制電路包括stm8s003f3型號的單片機(jī)及其外圍電路。
進(jìn)一步地,所述第一dc-dc升壓變換芯片、第二dc-dc升壓變換芯片為eta1617型號的dc-dc升壓變換芯片。
進(jìn)一步地,所述第一升壓變壓器、第二升壓變壓器為自抽頭變壓器。
進(jìn)一步地,所述第一dc-dc升壓變換電路還包括第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管;所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極與第一升壓變壓器的第一輸出端連接;所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極與第二電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接;所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極與第一穩(wěn)壓二極管的陽極連接;所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極接地。
進(jìn)一步地,所述第二dc-dc升壓變換電路還包括第三穩(wěn)壓二極管和第四穩(wěn)壓二極管;所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極與第二升壓變壓器的第一輸出端連接;所述第三穩(wěn)壓二極管的陽極與第四電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接;所述第四穩(wěn)壓二極管的陽極與第三穩(wěn)壓二極管的陰極連接;所述第四穩(wěn)壓二極管的陰極接地。
進(jìn)一步地,所述第一dc-dc升壓變換電路還包括第一電容,所述第二dc-dc升壓變換電路還包括第二電容,所述第一電容的一端與第二電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接,所述第一電容的另一端接地;所述第二電容的一端與第四電壓調(diào)節(jié)電阻的一端連接,所述第二電容的另一端接地。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是:一種交流電源電路的控制方法,包括以下步驟:
mcu控制電路輸出正半波spwm控制信號至第一dc-dc升壓變換電路以控制其生成正弦波波形的正半波;
mcu控制電路輸出負(fù)半波spwm控制信號至第二dc-dc升壓變換電路以控制其生成正弦波波形的負(fù)半波;
利用第一二極管和第二二極管的單向?qū)ㄌ匦詫?shí)現(xiàn)第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路的分時(shí)工作以使交流電源電路輸出正弦全波交流信號。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中一種交流電源電路及其控制方法,交流電源電路包括直流電源電路、mcu控制電路、第一dc-dc升壓變換電路、第二dc-dc升壓變換電路、第一二極管和第二二極管,mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端與第一dc-dc升壓變換電路的控制端連接以輸入正半波spwm控制信號至第一dc-dc升壓變換電路,則第一dc-dc升壓變換電路可實(shí)現(xiàn)正弦波正半波輸出,mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端與第二dc-dc升壓變換電路的控制端連接以輸入負(fù)半波spwm控制信號至第二dc-dc升壓變換電路,則第二dc-dc升壓變換電路可實(shí)現(xiàn)正弦波負(fù)半波輸出,再結(jié)合第一二極管和第二二極管的單向?qū)O性實(shí)現(xiàn)第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路的分時(shí)工作,以實(shí)現(xiàn)完整的正弦全波交流信號輸出,不僅電路的功耗低,去掉了常規(guī)的全橋變換電路,可大幅度縮小電源模塊尺寸,降低電源待機(jī)功耗,顯著降低成本;而且通過mcu控制電路輸出spwm控制信號去調(diào)制dc-dc升壓變換電路,pwm信號的頻率可以提高到mhz,系統(tǒng)運(yùn)行的魯棒性更強(qiáng),可以實(shí)現(xiàn)極微小尺寸的交流電源模塊。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
圖1是spwm的原理示意圖;
圖2是車載正弦波逆變器成熟商用設(shè)計(jì)方案示意圖;
圖3是本發(fā)明中一種交流電源電路的部分結(jié)構(gòu)框圖;
圖4是本發(fā)明中一種交流電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明中一種交流電源電路的直流電源電路的一具體實(shí)施例電路圖;
圖6是本發(fā)明中一種交流電源電路的mcu控制電路的一具體實(shí)施例電路圖;
圖7是本發(fā)明中一種交流電源電路的第一dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖;
圖8是本發(fā)明中一種交流電源電路的第二dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
一種交流電源電路,參考圖3和圖4,圖3是本發(fā)明中一種交流電源電路的部分結(jié)構(gòu)框圖,圖4是本發(fā)明中一種交流電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖,包括直流電源電路、mcu控制電路、第一dc-dc升壓變換電路、第二dc-dc升壓變換電路、第一二極管d5和第二二極管d6;直流電源電路的輸出端分別與mcu控制電路的輸入端、第一dc-dc升壓變換電路的輸入端、第二dc-dc升壓變換電路的輸入端連接,直流電源電路為它們提供工作電壓;mcu控制電路包括正半波spwm控制信號輸出端spwm1和負(fù)半波spwm控制信號輸出端spwm2,mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端spwm1與第一dc-dc升壓變換電路的控制端連接;mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端spwm2與第二dc-dc升壓變換電路的控制端連接;第一dc-dc升壓變換電路的輸出端與第一二極管d5并聯(lián)連接;第二dc-dc升壓變換電路的輸出端與第二二極管d6并聯(lián)連接;第一二極管d5的正極、第二二極管d6的正極作為交流電源電路的輸出端;第一二極管d5的負(fù)極與第二二極管d6的負(fù)極連接,第一二極管d5的負(fù)極、第二二極管d6的負(fù)極接地。
一種交流電源電路的控制方法,參考圖3和圖4,圖3是本發(fā)明中一種交流電源電路的部分結(jié)構(gòu)框圖,圖4是本發(fā)明中一種交流電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖,包括以下步驟:
mcu控制電路輸出正半波spwm控制信號至第一dc-dc升壓變換電路以控制其生成正弦波波形的正半波;
mcu控制電路輸出負(fù)半波spwm控制信號至第二dc-dc升壓變換電路以控制其生成正弦波波形的負(fù)半波;
利用第一二極管和第二二極管的單向?qū)ㄌ匦詫?shí)現(xiàn)第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路的分時(shí)工作以使交流電源電路輸出正弦全波交流信號;當(dāng)?shù)谝籨c-dc升壓變換電路輸出正弦波波形的正半波時(shí),v+端通過第一二極管和地形成電流回路;由于第二二極管的導(dǎo)向?qū)ㄌ匦?,電流無法通過第二二極管,此時(shí),交流電源電路通過v+端和地輸出正弦波的正半波;當(dāng)?shù)诙c-dc升壓變換電路輸出正弦波波形的負(fù)半波時(shí),v-端通過第二二極管和地形成電流回路;由于第一二極管的導(dǎo)向?qū)ㄌ匦?,電流無法通過第二二極管,此時(shí),交流電源電路通過v-端和地輸出正弦波的負(fù)半波;由此,交流電源電路可以輸出完整的正弦波波形。
本發(fā)明中一種交流電源電路及其控制方法,交流電源電路包括直流電源電路、mcu控制電路、第一dc-dc升壓變換電路、第二dc-dc升壓變換電路、第一二極管和第二二極管,mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端與第一dc-dc升壓變換電路的控制端連接以輸入正半波spwm控制信號至第一dc-dc升壓變換電路,則第一dc-dc升壓變換電路可實(shí)現(xiàn)正弦波正半波輸出,mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端與第二dc-dc升壓變換電路的控制端連接以輸入負(fù)半波spwm控制信號至第二dc-dc升壓變換電路,則第二dc-dc升壓變換電路可實(shí)現(xiàn)正弦波負(fù)半波輸出,再結(jié)合第一二極管和第二二極管的單向?qū)O性實(shí)現(xiàn)第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路的分時(shí)工作,以實(shí)現(xiàn)完整的無直流成分的純正弦波波形輸出,不僅電路的功耗低,去掉了常規(guī)的全橋變換電路,可大幅度縮小電源模塊尺寸,降低電源待機(jī)功耗,顯著降低成本;而且通過mcu控制電路輸出spwm控制信號去調(diào)制dc-dc升壓變換電路,pwm信號的頻率可以提高到mhz,系統(tǒng)運(yùn)行的魯棒性更強(qiáng),可以實(shí)現(xiàn)極微小尺寸的交流電源模塊。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖5,圖5是本發(fā)明中一種交流電源電路的直流電源電路的一具體實(shí)施例電路圖,直流電源電路包括直流電源和電源轉(zhuǎn)換電路,電源轉(zhuǎn)換電路用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成其他電壓,本實(shí)施例中,直流電源采用5v的直流電源,電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片u4及其外圍電路,電源轉(zhuǎn)換芯片u4采用me6206a33m3型號的,將5v直流電轉(zhuǎn)換成3.3v直流電,為mcu控制電路、第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路供電。參考圖4和圖6,圖4是本發(fā)明中一種交流電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖,圖6是本發(fā)明中一種交流電源電路的mcu控制電路的一具體實(shí)施例電路圖,mcu控制電路包括stm8s003f3型號的單片機(jī)u3及其外圍電路;mcu控制電路包括正半波spwm控制信號輸出端spwm1和負(fù)半波spwm控制信號輸出端spwm2,用于輸出正半波spwm控制信號和負(fù)半波spwm控制信號,本發(fā)明中,正半波spwm控制信號和負(fù)半波spwm控制信號的pwm主頻采用的都是100khz;正弦波頻率采用50hz,如圖4所示,正半波spwm控制信號(spwm1輸出)和負(fù)半波spwm控制信號(spwm2輸出)的脈寬保持一致,正半波spwm控制信號和負(fù)半波spwm控制信號保持參數(shù)的絕對值一致,而且負(fù)半波spwm控制信號比正半波spwm控制信號延時(shí)10ms(50hz的半周期)。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖5和圖7,圖5是本發(fā)明中一種交流電源電路的直流電源電路的一具體實(shí)施例電路圖,圖7是本發(fā)明中一種交流電源電路的第一dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,第一dc-dc升壓變換電路包括第一dc-dc升壓變換芯片u1、第一升壓變壓器t1、第一電壓調(diào)節(jié)電阻r1和第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2,本實(shí)施例中,第一dc-dc升壓變換芯片u1采用eta1617型號的dc-dc升壓變換芯片,第一升壓變壓器t1為自抽頭變壓器,本實(shí)施例選擇了鈺泰科技(上海)有限公司研發(fā)的eta1617芯片;eta1617芯片是一款40v異步升壓芯片,可驅(qū)動單串10顆led,主要用于智能手機(jī)和7-10寸平板電腦的tft屏背光led驅(qū)動。eta1617芯片采用了內(nèi)部補(bǔ)償構(gòu)架,輸出ovp保護(hù)則采用了內(nèi)部控制,與其他廠商類似芯片比較省去了一個引腳。eta1617芯片在3.6v輸入時(shí)驅(qū)動6顆led,效率可達(dá)91%,同時(shí),其en腳可直接實(shí)現(xiàn)pwm調(diào)光,無需外圍電路。eta1617芯片采用sot23-6封裝,800khz開關(guān)頻率,200mv反饋電壓,恒流精度3%;eta1617芯片用于實(shí)現(xiàn)直流升壓;直流電源電路的輸出端分別與第一dc-dc升壓變換芯片u1的電源端vin、第一升壓變壓器t1的第一輸入端1連接;第一dc-dc升壓變換芯片u1的控制端即使能端en為第一dc-dc升壓變換電路的控制端,mcu控制電路的正半波spwm控制信號輸出端spwm1與第一dc-dc升壓變換芯片u1的控制端連接;第一dc-dc升壓變換芯片u1的第一輸出端sw與第一升壓變壓器t1的第二輸入端2連接,第一升壓變壓器t1的第一輸出端3與第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2的一端連接,第一升壓變壓器t1的第二輸入端2與第二輸出端4連接;第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2的一端作為第一dc-dc升壓變換電路的輸出端輸出正弦波正半波(從圖7中的v_pos輸出);第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2的另一端與第一電壓調(diào)節(jié)電阻r1的一端連接;第一電壓調(diào)節(jié)電阻r1的另一端與第一dc-dc升壓變換芯片u1的第二輸出端fb連接;第一電壓調(diào)節(jié)電阻r1的另一端接地。mcu控制電路生成正半波spwm控制信號后,輸入第一dc-dc升壓變換芯片u1的en腳,調(diào)制其輸出正弦波的正半波。本發(fā)明中,eta1617芯片是從5v升壓到86v,輸出電壓計(jì)算方法:vfb*(r2+r1)/r1=0.2v*431=86.2v。eta1617芯片支持最大40v的輸出,超過40v會實(shí)施過壓保護(hù),eta1617芯片不工作,停止輸出。本設(shè)計(jì)例,自抽頭變壓器用于實(shí)現(xiàn)高壓輸出;以第一升壓變壓器t1為例,初級1和2是10uh的電感量,次級3和4是47uh電感量,相當(dāng)于輸出電壓放大了4.7倍。通過改變初級和次級的線圈匝數(shù)比,可以實(shí)現(xiàn)輸出最大電壓放大能力,通過利用自抽頭變壓器,無需增加外圍器件,可以通過低成本把dc-dc升壓變換芯片的輸出電壓大幅度提升,實(shí)現(xiàn)安全高壓輸出。
進(jìn)一步地,參考圖7,圖7是本發(fā)明中一種交流電源電路的第一dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,第一dc-dc升壓變換電路還包括第一穩(wěn)壓二極管d1和第二穩(wěn)壓二極管d3;第一穩(wěn)壓二極管d1的陽極與第一升壓變壓器t1的第一輸出端3連接;第一穩(wěn)壓二極管d1的陰極與第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2的一端連接;第二穩(wěn)壓二極管d3的陰極與第一穩(wěn)壓二極管d1的陽極連接;第二穩(wěn)壓二極管d3的陽極接地。利用第一穩(wěn)壓二極管d1和第二穩(wěn)壓二極管d3實(shí)現(xiàn)第一dc-dc升壓變換電路電壓的穩(wěn)定輸出。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖5和圖8,圖5是本發(fā)明中一種交流電源電路的直流電源電路的一具體實(shí)施例電路圖,圖8是本發(fā)明中一種交流電源電路的第二dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,第二dc-dc升壓變換電路包括第二dc-dc升壓變換芯片u2、第二升壓變壓器t2、第三電壓調(diào)節(jié)電阻r4和第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5,本實(shí)施例中,第二dc-dc升壓變換芯片u2和第一dc-dc升壓變換電路一樣采用eta1617型號的dc-dc升壓變換芯片用于實(shí)現(xiàn)直流升壓,第二升壓變壓器t2和第一升壓變壓器一樣為自抽頭變壓器用于實(shí)現(xiàn)高壓輸出,第二dc-dc升壓變換電路的工作原理和第一dc-dc升壓變換電路相同;本實(shí)施例選擇了鈺泰科技(上海)有限公司研發(fā)的eta1617芯片;直流電源電路的輸出端分別與第二dc-dc升壓變換芯片u2的電源端vin、第二升壓變壓器t2的第一輸入端1連接;第二dc-dc升壓變換芯片u2的控制端即使能端en為第二dc-dc升壓變換電路的控制端,mcu控制電路的負(fù)半波spwm控制信號輸出端spwm2與第二dc-dc升壓變換芯片u2的控制端en連接;第二dc-dc升壓變換芯片u2的第一輸出端sw與第二升壓變壓器t2的第二輸入端2連接,第二升壓變壓器t2的第一輸出端3與第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5的一端連接,第二升壓變壓器t2的第二輸入端2與第二輸出端4連接;第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5的一端作為第二dc-dc升壓變換電路的輸出端輸出正弦波負(fù)半波(從圖8中的v_neg輸出);第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5的另一端與第三電壓調(diào)節(jié)電阻r4的一端連接;第三電壓調(diào)節(jié)電阻r4的另一端與第二dc-dc升壓變換芯片u2的第二輸出端fb連接;第三電壓調(diào)節(jié)電阻r4的另一端接地。mcu控制電路生成負(fù)半波spwm控制信號后,輸入第二dc-dc升壓變換芯片u2的en腳,調(diào)制其輸出正弦波的負(fù)半波。
進(jìn)一步地,參考圖8,圖8是本發(fā)明中一種交流電源電路的第二dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,第二dc-dc升壓變換電路還包括第三穩(wěn)壓二極管d2和第四穩(wěn)壓二極管d4;第三穩(wěn)壓二極管d2的陰極與第二升壓變壓器t2的第一輸出端3連接;第三穩(wěn)壓二極管d2的陽極與第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5的一端連接;第四穩(wěn)壓二極管d4的陽極與第三穩(wěn)壓二極管d2的陰極連接;第四穩(wěn)壓二極管d4的陰極接地。利用第三穩(wěn)壓二極管d2和第四穩(wěn)壓二極管d4實(shí)現(xiàn)第二dc-dc升壓變換電路電壓的穩(wěn)定輸出。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖7和圖8,圖7是本發(fā)明中一種交流電源電路的第一dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,圖8是本發(fā)明中一種交流電源電路的第二dc-dc升壓變換電路的一具體實(shí)施例電路圖,第一dc-dc升壓變換電路還包括第一電容c2,第二dc-dc升壓變換電路還包括第二電容c9,第一電容c2的一端與第二電壓調(diào)節(jié)電阻r2的一端連接,第一電容c2的另一端接地;第二電容c9的一端與第四電壓調(diào)節(jié)電阻r5的一端連接,第二電容c9的另一端接地;第一電容c2和第二電容c9用作第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路的輸出濾波。
本發(fā)明通過mcu控制電路輸出雙路spwm信號調(diào)制第一dc-dc升壓變換電路和第二dc-dc升壓變換電路,使第一dc-dc升壓變換電路輸出正弦波正半波,第二dc-dc升壓變換電路輸出正弦波負(fù)半波,然后,2個dc-dc升壓變換電路合成輸出無直流成分的純正弦波波形。這樣的原理性創(chuàng)新,重點(diǎn)利用了新型dc-dc升壓變換芯片的可調(diào)制性,可以大幅度簡化正弦波電源設(shè)計(jì),降低成本,縮小體積,提高效率;再者,在2個dc-dc升壓變換電路里面,可以采用自抽頭變壓器,實(shí)現(xiàn)高于dc-dc升壓變換芯片的耐壓規(guī)格10倍以上高壓輸出,無需增加外圍器件,低成本實(shí)現(xiàn)高壓正弦波;另外,利用了適用于便攜電子產(chǎn)品的低壓dc-dc升壓變換芯片,靜態(tài)功耗指標(biāo)大幅領(lǐng)先于傳統(tǒng)的dc-dc高壓升壓方案,而且去除了全橋變換電路的功耗,可以實(shí)現(xiàn)超低的靜態(tài)功耗。
以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。