專利名稱：一種輔助源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輔助源電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩線調(diào)光器的輔助源電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的兩線調(diào)光器，通常連接在電網(wǎng)(Hot)和負(fù)載端(Dimmed Hot)之間，由于調(diào)光器與電網(wǎng)及負(fù)載端的接線只有兩根，因此命名為兩線調(diào)光器。通過控制兩線調(diào)光器內(nèi)斬波開關(guān)的通斷可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)電壓的控制，斬波角度的大小代表調(diào)光信號的大小。為了適應(yīng)彩色照明系統(tǒng)的需求，要求兩線調(diào)光器能夠具有顏色和/或亮度等多種調(diào)節(jié)方式，通常兩線調(diào)光器內(nèi)部具有較多線路，甚至需要用單片機(jī)等數(shù)字控制方式，因此需要在兩線調(diào)光器內(nèi)部產(chǎn)生為單片機(jī)或其它線路供電的輔助電源。圖 1 所示的電路，(見美國專利 US7M2150，Dimmer having a power supplymonitoring circuit)，電路中的輔助源是在斬波開關(guān)(110，112)都截止時，利用斬波開關(guān)截止時電壓降向電容Cl充電。在正弦波正半周，由二極管D1、電容Cl、場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET) 110的體二極管和負(fù)載形成充電回路；在正弦波負(fù)半周，由二極管D2、電容Cl、FETl 12的體二極管和負(fù)載形成充電回路，然后經(jīng)過輔助源(124) 穩(wěn)壓獲得輔助電源Vcc。由于該輔助電源Vcc的獲取是利用斬波開關(guān)截止產(chǎn)生的電壓來獲取，因此要獲得最小輔助源電壓需要一個最小的斬波角度，也即需要斬波開關(guān)在半個交流周期內(nèi)的一段時間不導(dǎo)通。但是即使斬波開關(guān)有很短的時間(很小的斬波角度)不導(dǎo)通，都會因為電壓電流的突變帶來很大的電磁干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種輔助源電路，在獲取輔助電源的過程中消除電磁干擾問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種輔助源電路，包括斬波開關(guān)、鉗位電路和電容；所述鉗位電路的高電位端與所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連、低電位端接地；所述電容的一端與所述鉗位電路的低電位端相連，另一端與所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連；當(dāng)所述斬波開關(guān)導(dǎo)通時，所述鉗位電路為所述電容充電，當(dāng)所述斬波開關(guān)關(guān)斷時， 所述電容不充電；所述電容上的電壓為輔助源電路的輸出電壓。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述斬波開關(guān)包括整流橋和開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與所述整流橋的正輸出端相連，所述整流橋的負(fù)輸出端與所述鉗位電路的低電位端相連，所述整流橋的一個輸入端與交流電源的一端相連，所述整流橋的另一個輸入端與負(fù)載端相連。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述斬波開關(guān)包括開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與所述交流電源相連；所述電容通過第五二極管與所述開關(guān)管的第二端相連，所述第五二極管的陽極與所述開關(guān)管的第二端相連、所述第五二極管的陰極與所述電容的一端相連；所述鉗位電路的低電位端與負(fù)載端相連。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述鉗位電路包括電阻和至少一個穩(wěn)壓管；當(dāng)所述鉗位電路包括一個穩(wěn)壓管時，所述電阻并聯(lián)于所述穩(wěn)壓管的兩端；當(dāng)所述鉗位電路包括多個穩(wěn)壓管時，所述多個穩(wěn)壓管依次首尾連接構(gòu)成支路，所述電阻并聯(lián)于所述支路的兩端。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述鉗位電路包括至少一個二極管；當(dāng)所述鉗位電路包括一個二極管時，所述二極管的陽極為所述鉗位電路的高電位端，所述二極管的陰極為所述鉗位電路的低電位端；當(dāng)所述鉗位電路包括多個二極管時，所述多個二極管依次首尾連接構(gòu)成支路，所述支路的陽極端為所述鉗位電路的高電位端、所述支路的陰極端為所述鉗位電路的低電位端。一種輔助源電路，包括斬波開關(guān)、充電關(guān)斷電路和第一電容；所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第一端與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連；所述第一電容的一端與所述開關(guān)管的第二端相連、另一端與所述充電關(guān)斷電路的第二輸出端相連；所述充電關(guān)斷電路的控制端接入第二控制信號，當(dāng)所述斬波開關(guān)導(dǎo)通時，控制斬波開關(guān)工作在線性狀態(tài)，控制所述充電關(guān)斷電路處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，為所述第一電容充電，當(dāng)所述斬波開關(guān)關(guān)斷時，控制所述充電關(guān)斷電路處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所述第一電容不充電；所述第一電容上的電壓為輔助源電路的第一輸出電壓。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述斬波開關(guān)包括整流橋和開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與所述整流橋的正輸出端相連，所述開關(guān)管的第二端與所述整流橋的負(fù)輸出端相連，所述整流橋的一個輸入端與交流電源的一端相連，所述整流橋的另一個輸入端與負(fù)載端相連。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述斬波開關(guān)包括開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與交流電源連接、第二端與負(fù)載端相連；所述開關(guān)管的第一端通過第六二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，所述第六二極管的陽極與所述開關(guān)管的第一端相連，所述第六二極管的陰極與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述斬波開關(guān)包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管；所述第一開關(guān)管的第一端通過第七二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，同時所述第一開關(guān)管的第一端與交流電源的一端相連；所述第二開關(guān)管的第一端通過第八二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，同時所述第二開關(guān)管的第一端與負(fù)載端相連；所述第七二極管的陽極連接所述第一開關(guān)管的第一端，所述第八二極管的陽極連接所述第二開關(guān)管的第一端。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，進(jìn)一步包括Boost升壓變換器和第二電容；所述Boost變換器的兩個輸入端連接于所述第一電容的兩端；所述第二電容連接于所述Boost升壓變換器的兩個輸出端之間；所述第二電容上的電壓為輔助源電路的第二輸出電壓。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，進(jìn)一步包括輔助控制電路，所述輔助控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、NPN三極管和PNP三極管；所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)之后并聯(lián)于所述第一電容的兩端，或者，所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)之后并聯(lián)于所述第二電容的兩端；所述NPN三極管的基極與所述第一電阻和第二電阻的公共端相連、發(fā)射極接地、 集電極通過所述第三電阻與所述PNP三極管的基極相連；所述PNP三極管的發(fā)射極與所述第二電容的未接地端相連、集電極通過所述第四電阻與所述斬波開關(guān)中開關(guān)管的控制端相連。優(yōu)選的，在上述輔助源電路中，所述充電關(guān)斷電路包括第五開關(guān)管；第五開關(guān)管的第一端為所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端，所述第五開關(guān)管的第二端為所述充電關(guān)斷電路的第二輸出端，所述第五開關(guān)管的控制端為所述充電關(guān)斷電路的輸入端。由此可見，本實(shí)用新型公開的輔助源電路中，在斬波開關(guān)導(dǎo)通時獲得輔助電源，不需要最小斬波角度，由此消除了電磁干擾問題。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的輔助源電路；圖2為本實(shí)用新型公開的一種輔助源電路的電路圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一公開的輔助源電路的電路圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二公開的輔助源電路的電路圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三公開的輔助源電路的電路圖；圖6為本實(shí)用新型公開的另一種輔助源電路的電路圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四公開的輔助源電路的電路圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例五公開的輔助源電路的電路圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例六公開的輔助源電路的電路圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例七公開的輔助源電路的電路圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例八公開的輔助源電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞、簡寫或縮寫總結(jié)如下[0063]MOS管絕緣柵型場效應(yīng)三極管；IGBT Jnsulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管；Boost變換器升壓變換器。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。參見圖2，圖2為本實(shí)用新型公開的一種輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)21、鉗位電路22和電容Cl。其中斬波開關(guān)21中至少包含一個開關(guān)管Q1，鉗位電路22的高電位端與開關(guān)管Ql的第二端連接，為描述方便，設(shè)鉗位電路22的低電位端為輔助電源參考地(以下簡稱“地”)，電容Cl的一端與開關(guān)管Ql 的第二端連接，即與鉗位電路22的高電位端連接，電容Cl的另一端與鉗位電路22的低電位端連接，即電容Cl的另一端接地。開關(guān)管Ql的控制端接入第一控制信號Vgl，控制開關(guān)管Ql的導(dǎo)通與關(guān)斷。當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下導(dǎo)通時，兩線調(diào)光器輸出到負(fù)載的電壓等于輸入交流電壓Vin，流過開關(guān)管Ql的電流同時流過鉗位電路22，并在鉗位電路22的兩端產(chǎn)生一個預(yù)設(shè)的壓降，此時通過鉗位電路22為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc，此時，兩線調(diào)光器輸出到負(fù)載的電壓等于輸入交流電壓Vin與鉗位電路壓降之差；當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下關(guān)斷時，鉗位電路22兩端無壓降，此時電容Cl不充電，而是向輔助電源的負(fù)載(圖中未示出)放電。在本實(shí)用新型公開的輔助源電路中，利用斬波開關(guān)導(dǎo)通時在鉗位電路兩端產(chǎn)生的壓降來獲得輔助電源，不需要最小斬波角度，由此消除了電磁干擾問題。在實(shí)施中，本實(shí)用新型公開的輔助源電路可以采用多種形式的斬波開關(guān)和鉗位電路，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例一參見圖3，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)31、鉗位電路32和電容Cl。其中，斬波開關(guān)31由整流橋311和開關(guān)管Ql組成，整流橋311包括二極管D1、D2、 D3和D4，二極管Dl陰極和二極管D2陽極的公共端以及二極管D3陰極和二極管D4陽極的公共端為整流橋311的兩個輸入端，二極管D2陰極和二極管D4陰極的公共端為整流橋311 的正輸出端，二極管Dl陽極和二極管D3陽極的公共端為整流橋311的負(fù)輸出端。開關(guān)管 Ql的第一端與整流橋311的正輸出端連接，控制端接入第一控制信號Vgl。斬波開關(guān)31中整流橋311的一個輸入端連接交流電源的一端，另一個輸入端連接負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端連接交流電源的另一端。在本實(shí)用新型中，負(fù)載可以為開關(guān)電源類負(fù)載，如LED驅(qū)動器等。鉗位電路32包括穩(wěn)壓管ZDl和電阻R1，穩(wěn)壓管ZDl的陰極與開關(guān)管Ql的第二端連接，其陽極接地，電阻Rl并聯(lián)于穩(wěn)壓管ZDl的兩端，在通電狀態(tài)下穩(wěn)壓管ZDl的陰極的電位高于穩(wěn)壓管ZDl的陽極的電位。穩(wěn)壓管ZDl的陰極，即鉗位電路32的高電位端，與電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端與鉗位電路32的低電位端連接，即接地。另外，鉗位電路32中可以包括多個穩(wěn)壓管和電阻，多個穩(wěn)壓管依次首尾連接構(gòu)成支路，該支路的陰極端與開關(guān)管Ql的第二端連接，其陽極端接地，電阻并聯(lián)于該支路的兩端。在交流電源的正半周，當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下導(dǎo)通時，整流橋 311中的二極管D2和D3導(dǎo)通，流過開關(guān)管Ql的電流同時流過鉗位電路32，并在鉗位電路 32的兩端產(chǎn)生一個預(yù)設(shè)的壓降，此時為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ； 當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下關(guān)斷時，鉗位電路32兩端無壓降，此時電容Cl 不充電。在交流電源的負(fù)半周，當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下導(dǎo)通時，整流橋 311中的二極管D4和Dl導(dǎo)通，流過開關(guān)管Ql的電流同時流過鉗位電路32，并在鉗位電路 32的兩端產(chǎn)生一個預(yù)設(shè)的壓降，為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下關(guān)斷時，鉗位電路32兩端無壓降，此時電容Cl不充 H1^ ο實(shí)施例二參見圖4，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)41、鉗位電路42和電容Cl。其中，斬波開關(guān)41由整流橋411和開關(guān)管Ql組成，整流橋411包括二極管Dl、D2、 D3和D4，二極管Dl陰極和二極管D2陽極的公共端以及二極管D3陰極和二極管D4陽極的公共端為整流橋411的兩個輸入端，二極管D2陰極和二極管D4陰極的公共端為整流橋411 的正輸出端，二極管Dl陽極和二極管D3陽極的公共端為整流橋411的負(fù)輸出端。開關(guān)管 Ql的第一端與整流橋411的正輸出端連接，控制端接入第一控制信號Vgl。斬波開關(guān)41中整流橋411的一個輸入端連接交流電源的一端，另一個輸入端連接負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端連接交流電源的另一端。在本實(shí)用新型中，負(fù)載可以為開關(guān)電源類負(fù)載，如LED驅(qū)動器等。鉗位電路42包括二極管Drl Drn，二極管Drl Drn依次首尾連接，二極管 Drl Drn連接而成的支路具有一個陽極端和一個陰極端，其中陽極端與開關(guān)管Ql的第二端連接，陰極端接地。在通電狀態(tài)下該二極管串的陽極端電位高于陰極端電位。鉗位電路 42高電位端與低電位端之間的電位差值取決于組成二極管串的二極管數(shù)量和每個二極管的導(dǎo)通壓降。當(dāng)鉗位電路42中只包括一個二極管時，該二極管的陽極與開關(guān)管Ql的第二端連接，陰極接地。在通電狀態(tài)下，該二極管的陽極為鉗位電路42的高電位端，其陰極為鉗位電路42的低電位端。電容Cl并聯(lián)在鉗位電路42的兩端。在交流電源的正半周，當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下導(dǎo)通時，整流橋 411中的二極管D2和D3導(dǎo)通，流過開關(guān)管Ql的電流同時流過鉗位電路42，并在鉗位電路 42的兩端產(chǎn)生一個預(yù)設(shè)的壓降，為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下關(guān)斷時，鉗位電路42兩端無壓降，此時電容Cl不充 H1^ ο在交流電源的負(fù)半周，當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下導(dǎo)通時，整流橋411中的二極管D4和Dl導(dǎo)通，流過開關(guān)管Ql的電流同時流過鉗位電路42，并在鉗位電路 42的兩端產(chǎn)生一個預(yù)設(shè)的壓降，為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號Vgl的控制下關(guān)斷時，鉗位電路42兩端無壓降很小，此時電容Cl 不充電。實(shí)施例三參見圖5，圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)51、鉗位電路52、第五二極管D5和電容Cl。其中，斬波開關(guān)51僅由開關(guān)管Ql構(gòu)成，開關(guān)管Ql的第一端與交流電源一端連接， 其第二端與鉗位電路52的高電位端連接，其控制端接入第一控制信號Vgl。鉗位電路52的高電位端分別與開關(guān)管Ql的第二端和第五二極管D5的陽極連接，其低電位端接地，同時該低電位端連接負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端連接交流電源的另一端。第五二極管D5的陰極與電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端與鉗位電路52的低電位端連接，即接地。需要指出的是，本事實(shí)例三公開的輔助源電路中的鉗位電路52，既可以采用實(shí)施例一公開的鉗位電路，也可以采用實(shí)施例二公開的鉗位電路。在開關(guān)管Ql導(dǎo)通時，在鉗位電路52的兩端產(chǎn)生預(yù)設(shè)的壓降，為電容Cl充電，在電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)開關(guān)管Ql在第一控制信號的控制下關(guān)斷時，鉗位電路52 兩端無壓降，此時電容Cl不充電。在實(shí)施中，開關(guān)管可以采用三極管、MOS管、IGBT和單向可控硅中的一種。當(dāng)開關(guān)管采用三極管時，第一端為集電極，第二端為發(fā)射極，控制端為基極；所述開關(guān)管為MOS管時，第一端為漏極，第二端為源極，控制端為柵極；開關(guān)管為IGBT時，第一端為集電極，第二端為發(fā)射極，控制端為門極；開關(guān)管為單向可控硅時，第一端為陽極，第二端為陰極，控制端為門極。在本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二公開的輔助源電路中，在交流電源的正半周和負(fù)半周均可以獲得輔助電源，在實(shí)施例三公開的輔助源電路中，只在交流電源的半個周期內(nèi)可以獲得輔助電源，但是實(shí)施例三公開的輔助源電路的結(jié)構(gòu)更加簡單。本實(shí)用新型實(shí)施例一、實(shí)施例二和實(shí)施例三公開的輔助源電路均利用斬波開關(guān)導(dǎo)通時在鉗位電路兩端產(chǎn)生的壓降來獲得輔助電源，不需要最小斬波角度，由此消除了電磁干擾問題。參見圖6，圖6為本實(shí)用新型公開的另一種輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)61、充電關(guān)斷電路62和第一電容Cl。其中，斬波開關(guān)61中至少包含一個開關(guān)管Q1，開關(guān)管Ql的第一端與充電關(guān)斷電路62的第一輸出端連接、第二端接地、控制端接入第一控制信號Vgl。充電關(guān)斷電路62的第二輸出端與第一電容 Cl的一端連接、其輸入端接入第二控制信號Vg2。第一電容Cl的另一端與開關(guān)管Ql的第二端連接，即接地。開關(guān)管Ql的控制端接入第一控制信號Vgl，充電關(guān)斷電路62接入第二控制信號 Vg2。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)61導(dǎo)通(即開關(guān)管Ql導(dǎo)通)時，開關(guān)管Ql的導(dǎo)通狀態(tài)為線性狀態(tài)，此時第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路62處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，兩線調(diào)光器輸出到負(fù)載的電壓等于輸入交流電壓Vin，開關(guān)管Ql兩端的壓降經(jīng)過充電關(guān)斷電路62 向第一電容Cl充電，在第一電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)61關(guān)斷(即開關(guān)管Ql關(guān)斷)時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路62處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容Cl的充電電路，第一電容Cl不充電。在本實(shí)用新型公開的輔助源電路中，利用斬波開關(guān)導(dǎo)通時充電關(guān)斷電路處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，向第一電容Cl充電來獲得輔助電源，不需要最小斬波角度，由此消除了電磁干擾問題。在實(shí)施中，本實(shí)用新型公開的輔助源電路可以采用多種形式的斬波開關(guān)，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例四參見圖7，圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四公開的輔助源電路的電路圖；該輔助源電路包括斬波開關(guān)71、充電關(guān)斷電路72和第一電容Cl。其中，斬波開關(guān)71由整流橋711和開關(guān)管Ql組成，整流橋711包括二極管D1、D2、 D3和D4，二極管Dl陰極和二極管D2陽極的公共端以及二極管D3陰極和二極管D4陽極的公共端為整流橋711的兩個輸入端，二極管D2陰極和二極管D4陰極的公共端為整流橋711 的正輸出端，二極管Dl陽極和二極管D3陽極的公共端為整流橋711的負(fù)輸出端。開關(guān)管 Ql的第一端與整流橋311的正輸出端連接，第二端接地，控制端接入第一控制信號Vgl。斬波開關(guān)71中整流橋711的一個輸入端連接交流電源的一端，另一個輸入端連接負(fù)載的一端，負(fù)載的另一端連接交流電源的另一端。在本實(shí)用新型中，負(fù)載可以為開關(guān)電源類負(fù)載，如LED驅(qū)動器等。充電關(guān)斷電路72的第一輸出端與開關(guān)管Ql的第一端連接、第二輸出端與第一電容Cl的一端連接、控制端接入第二控制信號Vg2。第一電容Cl的另一端與開關(guān)管Ql的第二端連接，即接地。在交流電源的正半周，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)71導(dǎo)通(即開關(guān)管Ql 導(dǎo)通)時，且導(dǎo)通時工作在線性狀態(tài)，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路72工作在低阻抗?fàn)顟B(tài)，整流橋711中的二極管D2和D3導(dǎo)通，電流流過開關(guān)管Ql，在開關(guān)管Ql兩端產(chǎn)生的壓降經(jīng)過充電關(guān)斷電路72向第一電容Cl充電，在第一電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ； 當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)71關(guān)斷(即開關(guān)管Ql關(guān)斷)時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路72處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容Cl的充電電路，第一電容Cl不充電。在交流電源的負(fù)半周，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)71導(dǎo)通(即開關(guān)管Ql 導(dǎo)通)時，且導(dǎo)通時工作在線性狀態(tài)，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路72工作在低阻抗?fàn)顟B(tài)，整流橋711中的二極管D4和Dl導(dǎo)通，電流流過開關(guān)管Ql，在開關(guān)管Ql兩端產(chǎn)生的壓降經(jīng)過充電關(guān)斷電路72向第一電容Cl充電，在第一電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ； 當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)71關(guān)斷(即開關(guān)管Ql關(guān)斷)時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路72處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容Cl的充電電路，第一電容Cl不充電。實(shí)施例五參見圖8，圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例五公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)81、充電關(guān)斷電路82、第六二極管D6和第一電容 Cl。其中，斬波開關(guān)81僅由開關(guān)管Ql構(gòu)成，開關(guān)管Ql的第一端與交流電源一端連接， 其第二端與負(fù)載一端連接，控制端接入第一控制信號Vgl，交流電源另一端連接負(fù)載另一端。充電關(guān)斷電路82的第一輸出端通過第六二極管D6與開關(guān)管Ql的第一端連接，第六二極管D6的陽極與開關(guān)管Ql的第一端連接，其陰極與充電關(guān)斷電路82的第一輸出端連接， 充電關(guān)斷電路82的第二輸出端與第一電容Cl的一端連接，充電關(guān)斷電路82的輸入端接入第二控制信號Vg2，第一電容Cl的另一端與開關(guān)管Ql的第二端連接，即接地。本實(shí)施例五公開的輔助源電路，僅在交流電源的半個周期內(nèi)產(chǎn)生輔助電源，其電路結(jié)構(gòu)更加簡單。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)81導(dǎo)通(即開關(guān)管Ql導(dǎo)通)時，且導(dǎo)通時工作在線性狀態(tài)，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路82工作在低阻抗?fàn)顟B(tài)，電流流過開關(guān)管Q1，在開關(guān)管Ql兩端產(chǎn)生的壓降經(jīng)過充電關(guān)斷電路82向第一電容Cl充電，在第一電容Cl的兩端獲得輔助電壓Vcc ；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)81關(guān)斷(即開關(guān)管Ql關(guān)斷)時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路82處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容 Cl的充電電路，第一電容Cl不充電。實(shí)施例六參見圖9，圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例六公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)91、充電關(guān)斷電路92、第七二極管D7、第八二極管D8 和第一電容Cl。其中，斬波開關(guān)91包括第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2，第一開關(guān)管Ql的第一端與交流電源的一端連接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信號Vgl ；第二開關(guān)管Q2的第一端與負(fù)載一端連接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信號Vgl ；交流電源另一端連接負(fù)載的另一端。第七二極管D7的陽極與第一開關(guān)管Ql的第一端連接，第八二極管D8的陽極與第二開關(guān)管Q2的第一端連接，第七二極管D7和第八二極管D8的陰極連接至充電關(guān)斷電路92 的第一輸出端。充電關(guān)斷電路92的第二輸出端與電容Cl的一端連接，其輸入端接入第二控制信號Vg2，電容Cl的另一端接地。在交流電源的正半周，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)91導(dǎo)通時，第一開關(guān)管 Ql工作在線性狀態(tài)，而第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，此時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，第七二極管D7導(dǎo)通，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2兩端的電壓依次通過第七二極管D7和充電關(guān)斷電路92向第一電容Cl充電，在第一電容Cl兩端獲得輔助電源 Vcc ；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)92關(guān)斷時，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2截止， 同時第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路92處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容Cl的充電通路，第一電容Cl處于向輔助電源負(fù)載放電階段。在交流電源的負(fù)半周，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)91導(dǎo)通時，第二開關(guān)管 Q2工作在線性狀態(tài)，而第一開關(guān)管Ql導(dǎo)通，此時，第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，第八二極管D8導(dǎo)通，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2兩端的電壓依次通過第八二極管D8和充電關(guān)斷電路92向第一電容Cl充電，在第一電容Cl兩端獲得輔助電源 Vcc ；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘朧gl控制斬波開關(guān)92關(guān)斷時，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2截止， 同時第二控制信號Vg2控制充電關(guān)斷電路92處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，切斷第一電容Cl的充電通路，第一電容Cl處于向輔助電源負(fù)載放電階段。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管可以為MOS管，也可以為集電極和發(fā)射極并聯(lián)二極管的IGBT，其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連，陰極與IGBT的集電極相連。[0125]與本實(shí)用新型實(shí)施例四公開的輔助源電路相比，實(shí)施例六公開的輔助電源結(jié)構(gòu)更簡單，而且在交流電源的正半周和負(fù)半周均可以獲得輔助電源。實(shí)施例七參見圖10，圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例七公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)101、充電關(guān)斷電路102、第七二極管D7、第八二極管 D8、第一電容Cl、Boost變換器和第二電容C2。其中，斬波開關(guān)101、充電關(guān)斷電路102、第七二極管D7、第八二極管D8和第一電容Cl的結(jié)構(gòu)與工作過程，與實(shí)施例六公開的輔助源電路的結(jié)構(gòu)和工作過程一致，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管可以為MOS管，也可以為集電極和發(fā)射極并聯(lián)二極管的IGBT，其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連，陰極與IGBT的集電極相連。Boost變換器的兩個輸入端連接于第一電容Cl的兩端，第二電容C2連接于Boost 變換器的兩個輸出端之間，并且第二電容C2第一端接地。當(dāng)?shù)谝浑娙軨l兩端的電壓Vdd不能夠達(dá)到輔助源需要的電壓Vcc時，通過在第一電容Cl兩端連接Boost變換器，可以將輔助源電路的輸出電壓升高到輔助源所需的電壓 Vcc，將第二電容C2兩端產(chǎn)生的電壓作為第二輸出電壓。實(shí)施例八參見圖11，圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例八公開的輔助源電路的電路圖。該輔助源電路包括斬波開關(guān)111、充電關(guān)斷電路112、第七二極管D7、第八二極管 D8、第一電容Cl、Boost變換器、第二電容C2和驅(qū)動控制電路113。其中，斬波開關(guān)111包括第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2，第一開關(guān)管Ql的第一端與交流電源的一端連接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信號Vgl ；第二開關(guān)管Q2的第一端與負(fù)載一端連接，其第二端接地，其控制端接入第一控制信號Vgl，交流電源另一端連接負(fù)載的另一端。第七二極管D7的陽極與第一開關(guān)管Ql的第一端連接，第八二極管D8的陽極與第二開關(guān)管Q2的第一端連接，第七二極管D7和第八二極管D8的陰極連接至充電關(guān)斷電路92 的第一輸出端。充電關(guān)斷電路92的第二輸出端與第一電容Cl的一端連接，其輸入端接入第二控制信號Vg2，第一電容Cl的另一端接地。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管可以為MOS管，也可以為集電極和發(fā)射極并聯(lián)二極管的IGBT，其中二極管的陽極與IGBT的發(fā)射極相連，陰極與IGBT的集電極相連。Boost變換器的兩個輸入端連接于第一電容Cl的兩端，第二電容C2連接于Boost 變換器的兩個輸出端之間，并且第二電容C2第一端接地。輔助控制電路113包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、NPN 三極管Q3和PNP三極管Q4。第一電阻Rl的一端與第一電容Cl的未接地端連接，第一電阻 Rl的另一端與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端接地(即第一電阻Rl和第二電阻R2串聯(lián)之后并聯(lián)于第一電容Cl兩端)；NPN三極管Q3的基極與第一電阻Rl和第二電阻R2的公共端連接、發(fā)射極接地、集電極通過第三電阻R3與PNP三極管Q4的基極連接， PNP三極管Q4的發(fā)射極與第二電容C2的未接地端連接、集電極通過第四電阻R4連接至第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2的控制端。輔助控制電路113中，電阻Rl和R2檢測第一電容Cl兩端的電壓Vdd，當(dāng)Vdd超過閾值時，通過NPN三極管Q3和PNP三極管Q4，使斬波開關(guān)111的門極信號電壓升高，是斬波開關(guān)111導(dǎo)通時的工作狀態(tài)接近飽和區(qū)，從而降低電容Cl充電的電壓，第二電容C2兩端的電壓Vdd也隨之降低。采用輔助控制電路113實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使得驅(qū)動控制電路能夠在獲得所需的供電電壓Vcc的情況下，盡可能降低斬波開關(guān)111導(dǎo)通時的損耗，使其導(dǎo)通時工作在損耗較低的線性狀態(tài)。需要說明的是，本實(shí)施例中電阻Rl和R2串聯(lián)之后并聯(lián)于第一電容Cl兩端，檢測的是第一電容Cl的電壓，本實(shí)用新型的電阻Rl和R2還可以串聯(lián)之后并聯(lián)于第二電容C2 兩端，檢測第二電容C2的電壓。圖11中示出了充電關(guān)斷電路的一種結(jié)構(gòu)，包括第五電阻R5和第五開關(guān)管Q5。其中，第五電阻R5的一端與第五開關(guān)管Q5的控制端連接，第五電阻R5的另一端與第五開關(guān)管Q5的第一端連接、并作為充電關(guān)斷電路112的第一輸出端，第五開關(guān)管Q5的第二端作為充電關(guān)斷電路112的第二輸出端，第五開關(guān)管Q5的控制端為充電關(guān)斷電路112的輸入端。在以上的實(shí)施例四到實(shí)施例七中，充電關(guān)斷電路可以為僅包括第五開關(guān)管，該第五開關(guān)管的第一端為充電關(guān)斷電路的第一輸出端，第二端為充電關(guān)斷電路的第二輸出端， 控制端為充電關(guān)斷電路的輸入端，并連接第二控制信號Vg2。在實(shí)施中，開關(guān)管可以采用三極管、MOS管、IGBT和單向可控硅中的一種。當(dāng)開關(guān)管采用三極管時，第一端為集電極，第二端為發(fā)射極，控制端為基極；所述開關(guān)管為MOS管時，第一端為漏極，第二端為源極，控制端為柵極；開關(guān)管為IGBT時，第一端為集電極，第二端為發(fā)射極，控制端為門極；開關(guān)管為單向可控硅時，第一端為陽極，第二端為陰極，控制端為門極。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種輔助源電路，其特征在于，包括斬波開關(guān)、鉗位電路和電容；所述鉗位電路的高電位端與所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連、低電位端接地； 所述電容的一端與所述鉗位電路的低電位端相連，另一端與所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連；當(dāng)所述斬波開關(guān)導(dǎo)通時，所述鉗位電路為所述電容充電，當(dāng)所述斬波開關(guān)關(guān)斷時，所述電容不充電；所述電容上的電壓為輔助源電路的輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助源電路，其特征在于，所述斬波開關(guān)包括整流橋和開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與所述整流橋的正輸出端相連，所述整流橋的負(fù)輸出端與所述鉗位電路的低電位端相連，所述整流橋的一個輸入端與交流電源的一端相連，所述整流橋的另一個輸入端與負(fù)載端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助源電路，其特征在于，所述斬波開關(guān)包括開關(guān)管； 所述開關(guān)管的第一端與所述交流電源相連；所述電容通過第五二極管與所述開關(guān)管的第二端相連，所述第五二極管的陽極與所述開關(guān)管的第二端相連、所述第五二極管的陰極與所述電容的一端相連； 所述鉗位電路的低電位端與負(fù)載端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的輔助源電路，其特征在于，所述鉗位電路包括 電阻和至少一個穩(wěn)壓管；當(dāng)所述鉗位電路包括一個穩(wěn)壓管時，所述電阻并聯(lián)于所述穩(wěn)壓管的兩端； 當(dāng)所述鉗位電路包括多個穩(wěn)壓管時，所述多個穩(wěn)壓管依次首尾連接構(gòu)成支路，所述電阻并聯(lián)于所述支路的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的輔助源電路，其特征在于，所述鉗位電路包括 至少一個二極管；當(dāng)所述鉗位電路包括一個二極管時，所述二極管的陽極為所述鉗位電路的高電位端， 所述二極管的陰極為所述鉗位電路的低電位端；當(dāng)所述鉗位電路包括多個二極管時，所述多個二極管依次首尾連接構(gòu)成支路，所述支路的陽極端為所述鉗位電路的高電位端、所述支路的陰極端為所述鉗位電路的低電位端。
6.一種輔助源電路，其特征在于，包括斬波開關(guān)、充電關(guān)斷電路、和第一電容； 所述斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第一端與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連；所述第一電容的一端與所述開關(guān)管的第二端相連、另一端與所述充電關(guān)斷電路的第二輸出端相連；所述充電關(guān)斷電路的控制端接入第二控制信號，當(dāng)所述斬波開關(guān)導(dǎo)通時，控制斬波開關(guān)工作在線性狀態(tài)，控制所述充電關(guān)斷電路處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，為所述第一電容充電，當(dāng)所述斬波開關(guān)關(guān)斷時，控制所述充電關(guān)斷電路處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所述第一電容不充電； 所述第一電容上的電壓為輔助源電路的第一輸出電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助源電路，其特征在于，所述斬波開關(guān)包括整流橋和開關(guān)管；所述開關(guān)管的第一端與所述整流橋的正輸出端相連，所述開關(guān)管的第二端與所述整流橋的負(fù)輸出端相連，所述整流橋的一個輸入端與交流電源的一端相連，所述整流橋的另一個輸入端與負(fù)載端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助源電路，其特征在于，所述斬波開關(guān)包括開關(guān)管； 所述開關(guān)管的第一端與交流電源連接、第二端與負(fù)載端相連；所述開關(guān)管的第一端通過第六二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，所述第六二極管的陽極與所述開關(guān)管的第一端相連，所述第六二極管的陰極與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助源電路，其特征在于，所述斬波開關(guān)包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管；所述第一開關(guān)管的第一端通過第七二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，同時所述第一開關(guān)管的第一端與交流電源的一端相連；所述第二開關(guān)管的第一端通過第八二極管與所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端相連，同時所述第二開關(guān)管的第一端與負(fù)載端相連；所述第七二極管的陽極連接所述第一開關(guān)管的第一端，所述第八二極管的陽極連接所述第二開關(guān)管的第一端。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項所述的輔助源電路，其特征在于，進(jìn)一步包括Boost 升壓變換器和第二電容；所述Boost變換器的兩個輸入端連接于所述第一電容的兩端； 所述第二電容連接于所述Boost升壓變換器的兩個輸出端之間； 所述第二電容上的電壓為輔助源電路的第二輸出電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輔助源電路，其特征在于，進(jìn)一步包括輔助控制電路，所述輔助控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、NPN三極管和PNP三極管；所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)之后并聯(lián)于所述第一電容的兩端，或者，所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)之后并聯(lián)于所述第二電容的兩端；所述NPN三極管的基極與所述第一電阻和第二電阻的公共端相連、發(fā)射極接地、集電極通過所述第三電阻與所述PNP三極管的基極相連；所述PNP三極管的發(fā)射極與所述第二電容的未接地端相連、集電極通過所述第四電阻與所述斬波開關(guān)中開關(guān)管的控制端相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輔助源電路，其特征在于，所述充電關(guān)斷電路包括第五開關(guān)管；第五開關(guān)管的第一端為所述充電關(guān)斷電路的第一輸出端，所述第五開關(guān)管的第二端為所述充電關(guān)斷電路的第二輸出端，所述第五開關(guān)管的控制端為所述充電關(guān)斷電路的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種輔助源電路，包括斬波開關(guān)、鉗位電路和電容；鉗位電路的高電位端與斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連、低電位端接地；電容的一端與鉗位電路的低電位端相連，另一端與斬波開關(guān)內(nèi)開關(guān)管的第二端相連；當(dāng)斬波開關(guān)導(dǎo)通時，鉗位電路為電容充電，當(dāng)斬波開關(guān)關(guān)斷時，電容不充電；電容上的電壓為輔助源電路的輸出電壓。本實(shí)用新型公開的輔助源電路中，在斬波開關(guān)導(dǎo)通時獲得輔助電源，不需要最小斬波角度，由此消除了電磁干擾問題。
文檔編號H02M3/07GK201995178SQ20112004590
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者劉亞, 華桂潮, 姜德來 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司