一種非線性負反饋的非飽和式開關(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，具體是指一種非線性負反饋的非飽和式開關(guān)穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前科技的不斷進步，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。當管子飽和導(dǎo)通時，流過管子電流雖大，可是管壓降很?。划敼茏咏刂箷r，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，當調(diào)整管不斷在飽和與截止狀態(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、射頻干擾嚴重、電路復(fù)雜及效率不高的缺陷，提供一種非線性負反饋的非飽和式開關(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):一種非線性負反饋的非飽和式開關(guān)穩(wěn)壓電源，主要由二極管整流器U，功率放大器Pl，變壓器T，串接在二極管整流器U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非線性負反饋電路，與功率放大器Pl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；其中，所述的非線性負反饋電路由電阻R3、電阻R4、二極管D4、二極管D5，以及晶體管橋式電路組成；所述功率放大器Pl的輸出端分別與變壓反饋電路的輸出端以及電阻R3和電阻R4的一端相連接，而電阻R3的另一端經(jīng)二極管D4后與晶體管橋式電路相連接，電阻R4的另一端經(jīng)二極管D5后與晶體管橋式電路相連接。
[0006]進一步地，所述晶體管橋式電路由三極管Q2，三極管Q3，一端與三極管Q2的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R6后與三極管Q3的基極相連接的電阻R5，一端與三極管Q3的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與三極管Q2的基極相連接的電阻R8，正極與三極管Q2的集電極相連接、負極與三極管Q3的基極相連接的電容C6，負極與三極管Q3的集電極相連接、正極與晶體管Q2的基極相連接的電容C7，以及一端與晶體管Q2的基極相連接、另一端外接+6V電源的電阻R9和一端與晶體管Q3的基極相連接、另一端外接+6V電源的電阻RlO組成；所述晶體管Q2的集電極與電阻R3和二極管D4的連接點相連接，其發(fā)射極接地；所述晶體管Q3的集電極與電阻R4和二極管D5的連接點相連接，其發(fā)射極接地。
[0007]所述的開關(guān)濾波電路由三極管Q1，電容Cl，電容C2，電阻R1，電阻R2及二極管Dl組成；所述三極管Ql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Ql的集電極與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其發(fā)射極接地；二極管整流器U的負極輸出端則直接與功率放大器Pl的反相端相連接，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；所述二極管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]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:
[0011](I)本實用新型充分的利用了 PWM的控制功能，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。
[0012](2)本實用新型利用非線性負反饋電路的非線性特性，使得調(diào)節(jié)管自動處于飽和區(qū)邊緣，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成本有了較大幅度的降低。
[0013](3)本實用新型能有效的克服開關(guān)電源的延遲效應(yīng)，能有效的提高開關(guān)電源靈敏度。
[0014](4)本實用新型能顯著的降低開關(guān)型穩(wěn)壓電源的波紋系數(shù)，使得電源質(zhì)量更為可靠和穩(wěn)定。
【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一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，本實用新型所述的非線性負反饋的非飽和式開關(guān)穩(wěn)壓電源包括有二極管整流器U、功率放大器P1、變壓器T、開關(guān)濾波電路、電源輸出電路、變壓反饋電路、PWM控制器、滑動調(diào)節(jié)器和非線性負反饋電路。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)器來進行控制，以確保根據(jù)PWM控制器的占空比來調(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]二極管整流器U的輸入端用于外接220V的市電，而開關(guān)濾波電路則串接在該二極管整流器U的正極輸出端與功率放大器Pl的同相端之間。如圖1所示，該開關(guān)濾波電路由三極管Q1，電容Cl，電容C2，電阻R1，電阻R2及二極管Dl組成。其中，三極管Ql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)，以形成典型的RC濾波電路。同時，三極管Ql的集電極與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其發(fā)射極接地；二極管整流器U的負極輸出端則直接與功率放大器Pl的反相端相連接，而電阻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。所述變壓器T的原邊線圈LI與二極管Dl相并聯(lián)。
[0020]在該開關(guān)濾波電路中，電阻R1、電容Cl和二極管Dl組成反饋鉗位電路，可以提高變換效率和降低功率放大器Pi同相端的反向峰值電壓。
[0021]電源輸出電路用于輸出直流電壓，其由二極管D2、電容C3、電感L4及電容C4組成。連接時，二極管D2的P極與副邊線圈L2的同名端相連接，其N極經(jīng)電容C3后與副邊線圈L2的非