基于光束激發(fā)式邏輯放大電路的平衡調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種開關(guān)穩(wěn)壓電源，具體是指一種基于光束激發(fā)式邏輯放大電路的平衡調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前科技的不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品在功能越來越強大的同時也給人們生活上帶來了很大的便利。穩(wěn)壓電路便運營而生，傳統(tǒng)的串聯(lián)線性調(diào)整型穩(wěn)壓電路具有穩(wěn)定性高、輸出電壓可調(diào)、波紋系數(shù)小、線路簡單等特點。然而，這些串聯(lián)線性調(diào)整型穩(wěn)壓電路的調(diào)整管總是工作在放大狀態(tài)，一直都有電流流過，故其管子的功耗較大，電路的效率不高，一般只能達(dá)到30%?50%左右。為了克服上述缺陷，人們便研發(fā)了開關(guān)型穩(wěn)壓電路。
[0003]在開關(guān)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)壓管工作在開關(guān)狀態(tài)，管子交替工作在飽和與截止兩種狀態(tài)中。當(dāng)管子飽和導(dǎo)通時，流過管子電流雖大，可是管壓降很??；當(dāng)管子截止時，管壓降大，可是流過的電流接近為零。因此，在輸出功率相同條件下，開關(guān)型穩(wěn)壓電源幣串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的效率高，一般可達(dá)80%?90%左右。但是，目前人們所采用的開關(guān)型穩(wěn)壓電源卻存在波紋系數(shù)較大，當(dāng)調(diào)整管不斷在飽和與截止?fàn)顟B(tài)之間切換時，對電路會產(chǎn)生射頻干擾，電路比較復(fù)雜且成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服目前開關(guān)型穩(wěn)壓電源存在的波紋系數(shù)較大、射頻干擾嚴(yán)重、電路復(fù)雜及效率不高的缺陷，提供一種基于光束激發(fā)式邏輯放大電路的平衡調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于光束激發(fā)式邏輯放大電路的平衡調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源，主要由二極管整流器U，功率放大器P1，電壓比較器U2，變壓器T，串接在二極管整流器U與電壓比較器U2之間的平衡調(diào)節(jié)電路，串接在平衡調(diào)節(jié)電路與功率放大器Pl之間的開關(guān)濾波電路，與變壓器T的副邊線圈L2相連接的電源輸出電路，與變壓器T的副邊線圈L3相連接的變壓反饋電路，與變壓反饋電路相連接的開關(guān)控制電路，與開關(guān)控制電路相連接的振蕩器，與開關(guān)控制電路相連接的電流比較器II，與開關(guān)控制電路相連接的電流比較器12，分別與振蕩器、電流比較器Il和電流比較器12相連接的斜率補償器W，分別與功率放大器Pl和電流比較器Il相連接的PWM控制器，以及輸出端與變壓器T的原邊線圈LI上的抽頭相連接、而輸入端與功率放大器Pl的輸出端相連接的滑動調(diào)節(jié)器組成。同時，還設(shè)有分別與PWM控制器、功率放大器Pl和電壓比較器U2相連接的光束激發(fā)式邏輯放大電路；該光束激發(fā)式邏輯放大電路主要由功率放大器P3，與非門IC1，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P3的同相端相連接、正極經(jīng)光二極管D4后接地的極性電容C7，一端與極性電容C7的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D5后接地的電阻R8，正極與電阻R8和二極管D5的連接點相連接、負(fù)極接地的極性電容C9，一端與與非門ICl的第二輸入端相連接、另一端與功率放大器P3的同相端相連接的電阻R9，串接在功率放大器P3的反相端與輸出端之間的電阻R10，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的第二輸入端相連接的電阻R12，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的第二輸入端相連接的電容C8，以及一端與極性電容C8的正極相連接、另一端與與非門IC2的第二輸入端相連接的電阻Rll組成；所述與非門ICl的第一輸入端與功率放大器P3的反相端相連接，其輸出端與與非門IC2的第一輸入端相連接，與非門IC3的第一輸入端與功率放大器P3的輸出端相連接。
[0006]所述的平衡調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管MOSl，場效應(yīng)管M0S2，場效應(yīng)管M0S3，場效應(yīng)管M0S4，一端與場效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與場效應(yīng)管M0S2的柵極相連接的電阻R4，以及一端與場效應(yīng)管M0S3的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與場效應(yīng)管M0S4的柵極相連接的電阻R6組成；所述場效應(yīng)管MOSl的源極與電壓比較器U2的S端相連接，其漏極則與開關(guān)濾波電路相連接；所述場效應(yīng)管M0S2的源極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其漏極與效應(yīng)管MOSl的漏極相連接；場效應(yīng)管M0S3的源極與電壓比較器U2的R端相連接，其漏極接地；場效應(yīng)管M0S4的源極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接，其漏極接地；電壓比較器U2的Q端則與功率放大器Pl的反相端相連接，所述與非門IC3的輸出端則分別與電壓比較器U2的Q端以及功率放大器Pl的反相端相連接
[0007]進(jìn)一步地，所述的開關(guān)濾波電路由三極管Q，電容Cl，電容C2，電阻Rl，電阻R2及二極管Dl組成；所述三極管Q的基極順次經(jīng)電阻R2、二極管Dl及電阻Rl后與其集電極形成回路，電容Cl與電阻Rl相并聯(lián)，電容C2與電阻R2相并聯(lián)；三極管Q的集電極與場效應(yīng)管M0S2的漏極相連接，其發(fā)射極接地；電阻R2與二極管Dl的連接點則與功率放大器Pl的同相端相連接；變壓器T的原邊線圈LI則與二極管Dl相并聯(lián)。
[0008]所述電源輸出電路由P極與副邊線圈L2的同名端相連接、N極經(jīng)電容C3后與副邊線圈L2的非同名端相連接的二極管D2，以及一端與二極管D2的N極相連接、另一端經(jīng)電容C4后與副邊線圈L2的非同名端相連接的電感L4組成。
[0009]所述變壓反饋電路由二極管D3和電容C5組成；所述二級管D3的P極與副邊線圈L3的非同名端相連接、其N極經(jīng)電容C5后與副邊線圈L3的同名端相連接，所述副邊線圈L3的同名端接地。
[0010]所述開關(guān)控制電路由場效應(yīng)管M0S5、功率放大器P2、電壓比較器U1、電感L5及電阻R3組成；所述電感L5串接在功率放大器Pl的輸出端與二極管D3的N極之間，場效應(yīng)管M0S5的漏極與二極管D3的N極相連接、其源極經(jīng)電阻R3后接地、其柵極則與功率放大器P2的輸出端相連接；電壓比較器Ul的S端與振蕩器的輸出端相連接，其R端與電流比較器Il的輸出端相連接，其Q端則與功率放大器P2的反相端相連接；功率放大器P2的同相端與場效應(yīng)管M0S5的漏極相連接；電流比較器12的正極輸入端和負(fù)極輸入端則與電阻R3的兩端相連接，其輸出端經(jīng)斜率補償器W后分別與電流比較器Il的負(fù)極輸入端和振蕩器的輸入端相連接；電流比較器Il的正極輸入端則與功率放大器Pl的輸出端相連接；PWM控制器的一個輸出端分別與電流比較器Il的負(fù)極輸入端和功率放大器Pl的反相端相連接，其另一個輸出端經(jīng)電容C6后接地。
[0011]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](I)本實用新型充分的將光速激發(fā)式邏輯放大電路與PWM的控制功能結(jié)合在一起，能根據(jù)占空比自動調(diào)節(jié)電源輸出電壓值，確保輸出值的穩(wěn)定。
[0013](2)本實用新型開創(chuàng)性的將平衡調(diào)制電路、斜率補償器和電壓、電流比較器運用在電源電路中，不僅有效的降低了電路自身和外接的射頻干擾，而且還極大的簡化了電路結(jié)構(gòu)，使得制作成本和維護(hù)成本有了較大幅度的降低。
[0014](3)本實用新型利用場效應(yīng)管來組成開關(guān)控制電路，不僅使得本實用新型具備了升壓模式和降壓模式，而且還使得全電壓范圍輸出電流變化控制在±0.1%之間，較傳統(tǒng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出電流變化控制范圍有了極大的提高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的基于光束激發(fā)式邏輯放大電路的平衡調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源主要由二極管整流器U，功率放大器P1，電壓比較器U2，變壓器T，平衡調(diào)節(jié)電路，開關(guān)濾波電路，電源輸出電路，變壓反饋電路，開關(guān)控制電路，振蕩器，電流比較器II，電流比較器12，斜率補償器W，PWM控制器，滑動調(diào)節(jié)器組成，以及光束激發(fā)式邏輯放大電路組成。
[0018]其中，變壓器T由設(shè)置在原邊的原邊線圈LI，設(shè)置在副邊的副邊線圈L2和副邊線圈L3組成。本實用新型在變壓器T的原邊線圈LI上設(shè)有一個滑動抽頭，而該滑動抽頭則由滑動調(diào)節(jié)器來進(jìn)行控制，以確保根據(jù)PWM控制器的占空比和開關(guān)控制電路的共同結(jié)果來調(diào)整變壓器T的原邊線圈LI與副邊線圈L2和副邊線圈L3之間的匝數(shù)比。
[0019]所述光束激發(fā)式邏輯放大電路主要由功率放大器P3，與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P3的同相端相連接、正極經(jīng)光二極管D4后接地的極性電容C7，一端與極性電容C7的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D5后接地的電阻R8，正極與電阻R8和二極管D5的連接點相連接、負(fù)極接地的極性電容C9，一端與與非門ICl的第二輸入端相連接、另一端與功率放大器P3的同相端相連接的電阻R9，串接在功率放大器P3的反相端與輸出端之間的電阻R10，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的第二輸入端相連接的電阻R12，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的第二輸入端相連接的電容C8，以及一端與極性電容C8的正極相連接、另一端與與非門IC2的第二輸入端相連接的電阻Rll組成。
[0020]同時，所述與非門ICl的第一輸入端與功率放大器P3的反相端相連接，其輸出端與與非門IC2的第一輸入端相連接，與非門IC3的第一輸入端與功率放大器P3的輸出端相連接。
[0021]所述平衡調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管MOS1，場效應(yīng)管MOS2，場效應(yīng)管MOS3，場效應(yīng)管M0S4，一端與場效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與場效應(yīng)管MOS2的柵極相連接的電阻R4，以及一端與場效應(yīng)管MOS3的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與場效應(yīng)管M0S4的柵極相連接的電阻R6組成。
[0022]電壓比較器U2具有三個端口，g卩S端、R端和Q端。連接時，場效應(yīng)管MOSl的源極與電壓比較器U2的S端相連接，其漏極則與開關(guān)濾波電路相連接，反而場效應(yīng)管M0S2的源極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其漏極與效應(yīng)管MOSl的漏極相連接；場效應(yīng)管M0S3的源極與電壓比較器U2的R端相連接，其漏極接地