一種平衡調製式多路輸出穩壓電源的製作方法
2023-10-04 09:57:24 1
一種平衡調製式多路輸出穩壓電源的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，主要由二極體整流器U1，三端穩壓器W1，三端穩壓器W2，變壓器T，設置在變壓器T原邊的原邊線圈L1，設置在變壓器T副邊的副邊線圈L2、副邊線圈L3及副邊線圈L4，串接在二極體整流器U1與三端穩壓器W1之間的平衡調製電路，串接在平衡調製電路與原邊線圈L1之間的開關濾波電路，串接在三端穩壓器W1與三端穩壓器W2之間的功率放大器組，與副邊線圈L2相連接的第一輸出電路，與副邊線圈L3相連接的第二輸出電路，以及與副邊線圈L4相連接的第三輸出電路組成。本發明的整體電路結構不僅較為簡單，而且在結合平衡調製電路後，還能有效的降低電路自身和外接的射頻幹擾，從而使得製作成本和維護成本有了較大幅度的降低。
【專利說明】一種平衡調製式多路輸出穩壓電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種開關穩壓電源，具體是指一種平衡調製式多路輸出穩壓電源。
【背景技術】
[0002]隨著目前科技的不斷進步，電子產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。穩壓電路便運營而生，傳統的串聯線性調整型穩壓電路具有穩定性高、輸出電壓可調、波紋係數小、線路簡單等特點。然而，這些串聯線性調整型穩壓電路的調整管總是工作在放大狀態，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，人們便研發了開關型穩壓電路。
[0003]在開關型穩壓電路中，調壓管工作在開關狀態，管子交替工作在飽和與截止兩種狀態中。當管子飽和導通時，流過管子電流雖大，可是管壓降很小；當管子截止時，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，開關型穩壓電源幣串聯型穩壓電源的效率高，一般可達80%?90%左右。但是，目前人們所採用的開關型穩壓電源卻存在波紋係數較大，當調整管不斷在飽和與截止狀態之間切換時，對電路會產生射頻幹擾，電路比較複雜且成本較高。同時，傳統的穩壓電源只有一個輸出端，即只能有唯一的輸出電壓值，這就很大程度限制了穩壓電源的使用範圍。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服目前開關型穩壓電源存在的波紋係數較大、射頻幹擾嚴重、電路複雜、效率不高及輸出電壓唯一的缺陷，提供一種平衡調製式多路輸出穩壓電源。
[0005]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，主要由二極體整流器U1，三端穩壓器W1，三端穩壓器W2，變壓器T，設置在變壓器T原邊的原邊線圈LI，設置在變壓器T副邊的副邊線圈L2、副邊線圈L3及副邊線圈L4，串接在二極體整流器Ul與三端穩壓器Wl之間的平衡調製電路，串接在平衡調製電路與原邊線圈LI之間的開關濾波電路，串接在三端穩壓器Wl與三端穩壓器W2之間的功率放大器組，與副邊線圈L2相連接的第一輸出電路，與副邊線圈L3相連接的第二輸出電路，以及與副邊線圈L4相連接的第三輸出電路組成。
[0006]所述平衡調製電路由場效應管MOS1，場效應管MOS2，場效應管MOS3，場效應管M0S4，一端與場效應管MOSl的柵極相連接、另一端經電阻R4後與場效應管MOS2的柵極相連接的電阻R3，以及一端與場效應管MOS3的柵極相連接、另一端經電阻R6後與場效應管M0S4的柵極相連接的電阻R5組成；所述場效應管MOSl的源極與三端穩壓器Wl的S端相連接，其漏極則與開關濾波電路相連接；所述場效應管M0S2的源極與二極體整流器U的正極輸出端相連接、其漏極與效應管MOSl的漏極相連接；場效應管M0S3的源極與三端穩壓器Wl的R端相連接，其漏極接地；場效應管M0S4的源極與二極體整流器Ul的負極輸出端相連接，其漏極接地；所述電阻R3與電阻R4的連接點外接+6V電壓，電阻R5與電阻R6的連接點也外接+6V電壓。
[0007]所述的開關濾波電路由三極體Q，電容Cl，電阻R1，電阻R2及二極體Dl組成；所述三極體Q的基極順次經電阻R2、二極體Dl及電阻Rl後與其集電極形成迴路，電容Cl與電阻R2相併聯；三極體Q的集電極與場效應管MOS2的漏極相連接，其發射極接地。
[0008]所述的功率放大器組由功率放大器Pl和功率放大器P2組成；功率放大器Pl和功率放大器P2的同相端均與電阻R2與二極體Dl的連接點相連接，其反相端則均與三端穩壓器Wl的Q端相連接；功率放大器Pl的輸出端與三端穩壓器W2的Q端相連接，功率放大器P2的輸出端則與三端穩壓器W2的R端相連接；所述變壓器T的原邊線圈LI的同名端與電阻Rl與二極體Dl的連接點相連接、其非同名端則與三端穩壓器W2的S端相連接。
[0009]所述第一輸出電路由二極體D2、電容C2、電容C3及電感L5組成，所述二極體D2的P極與副邊線圈L2的同名端相連接、其N極則經電容C2後與副邊線圈L2的非同名端相連接；電感L5的一端與二極體D2與電容C2的連接點相連接、另一端則經電容C3後與副邊線圈L2的非同名端相連接。
[0010]所述第二輸出電路由二極體整流器U2、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、集成穩壓器W7806和集成穩壓器W7809組成；所述二極體整流器U2的輸入端與副邊線圈L3相併聯，電容C4的正極與二極體整流器U2的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U2的負極輸出端相連接；電容C5的正極與電容C4的正極相連接、其負極與電容C6的正極相連接，電容C6的負極則與電容C4的負極相連接；集成穩壓器W7806的第一輸出端與電容C5的正極相連接、其第二輸出端則電容C5的負極相連接；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C6的正極相連接、其第二輸出端則電容C6的負極相連接，電容C7則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
[0011]所述第三輸出電路由二極體整流器U3、電容C8、電容C9、電容ClO、二極體D3及集成穩壓器W7809組成；所述二極體整流器U3的輸入端與副邊線圈L4相併聯，電容CS的正極與二極體整流器U3的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U3的負極輸出端相連接；電容C9與電容C8相併聯；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C9的正極相連接、其第二輸出端則與電容C9的負極相連接；電容ClO則串接在集成穩壓器W7809的第三輸出端與第二輸出端之間；二極體D3則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
[0012]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0013](I)本發明的整體電路結構不僅較為簡單，而且在結合平衡調製電路後，還能有效的降低電路自身和外接的射頻幹擾，從而使得製作成本和維護成本有了較大幅度的降低。
[0014](2)本發明具有三組電壓輸出端，因此能滿足人們對電壓的正常需求值。
[0015](3)本發明的穩定性和靈敏度較高，能極大程度的降低輸出電壓的波紋係數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，本發明所述的平衡調製式多路輸出穩壓電源，主要由二極體整流器Ul，三端穩壓器Wl，三端穩壓器W2，變壓器T，設置在變壓器T原邊的原邊線圈LI，設置在變壓器T副邊的副邊線圈L2、副邊線圈L3及副邊線圈L4，串接在二極體整流器Ul與三端穩壓器Wl之間的平衡調製電路，串接在平衡調製電路與原邊線圈LI之間的開關濾波電路，串接在三端穩壓器Wl與三端穩壓器W2之間的功率放大器組，與副邊線圈L2相連接的第一輸出電路，與副邊線圈L3相連接的第二輸出電路，以及與副邊線圈L4相連接的第三輸出電路組成。
[0020]所述平衡調製電路由場效應管MOS1，場效應管MOS2，場效應管MOS3，場效應管M0S4，以及電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6組成。連接時，電阻R3的一端與場效應管MOSl的柵極相連接、另一端經電阻R4後與場效應管M0S2的柵極相連接，電阻R5的一端與場效應管M0S3的柵極相連接、另一端經電阻R6後與場效應管M0S4的柵極相連接。
[0021]同時，場效應管MOSl的源極與三端穩壓器Wl的S端相連接，其漏極則與開關濾波電路相連接；場效應管M0S2的源極與二極體整流器Ul的正極輸出端相連接、其漏極與效應管MOSl的漏極相連接；場效應管M0S3的源極與三端穩壓器Wl的R端相連接，其漏極接地；場效應管M0S4的源極與二極體整流器U的負極輸出端相連接，其漏極接地。為了確保能正常的實現平衡調製功能，其中電阻R3與電阻R4的連接點需要外接+6V電壓，電阻R5與電阻R6的連接點也需要外接+6V電壓。
[0022]所述的開關濾波電路則由三極體Q，電容Cl，電阻R1，電阻R2及二極體Dl組成。連接時，三極體Q的基極順次經電阻R2、二極體Dl及電阻Rl後與其集電極形成迴路，電容Cl與電阻R2相併聯；三極體Q的集電極與場效應管M0S2的漏極相連接，其發射極接地。即，三極體Q的集電極同時與場效應管MOSl和場效應管M0S2的漏極相連接。
[0023]功率放大器組由功率放大器Pl和功率放大器P2組成。如圖所示，該功率放大器Pl和功率放大器P2的同相端均與電阻R2與二極體Dl的連接點相連接，其反相端則均與三端穩壓器Wl的Q端相連接。同時，功率放大器Pl的輸出端與三端穩壓器W2的Q端相連接，功率放大器P2的輸出端則與三端穩壓器W2的R端相連接；所述變壓器T的原邊線圈LI的同名端與電阻Rl與二極體Dl的連接點相連接、其非同名端則與三端穩壓器W2的S端相連接。
[0024]所述第一輸出電路用於輸出+12V的電壓，其由二極體D2、電容C2、電容C3及電感L5組成。連接時，二極體D2的P極與副邊線圈L2的同名端相連接、其N極則經電容C2後與副邊線圈L2的非同名端相連接；電感L5的一端與二極體D2與電容C2的連接點相連接、另一端則經電容C3後與副邊線圈L2的非同名端相連接，而電容C3的兩端則為輸出端。
[0025]所述第二輸出電路由二極體整流器U2、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、集成穩壓器W7806和集成穩壓器W7809組成。其中，集成穩壓器W7806和集成穩壓器W7809均具有三端固定輸出特性。本發明充分利用其輸出特性與二極體正向壓降的特性，使得第二輸出電路可以輸出-6V和+6V電壓。
[0026]連接時，二極體整流器U2的輸入端與副邊線圈L3相併聯，電容C4的正極與二極體整流器U2的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U2的負極輸出端相連接；電容C5的正極與電容C4的正極相連接、其負極與電容C6的正極相連接，電容C6的負極則與電容C4的負極相連接；集成穩壓器W7806的第一輸出端與電容C5的正極相連接、其第二輸出端則電容C5的負極相連接；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C6的正極相連接、其第二輸出端則電容C6的負極相連接，電容C7則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
[0027]同理，第三輸出電路也採用類似的原理，利用集成穩壓器W7809的輸出特性和二極體的正向壓降來實現+9V電壓的輸出。該第三輸出電路由二極體整流器U3、電容C8、電容C9、電容C10、二極體D3及集成穩壓器W7809組成；所述二極體整流器U3的輸入端與副邊線圈L4相併聯，電容C8的正極與二極體整流器U3的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U3的負極輸出端相連接；電容C9與電容C8相併聯；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C9的正極相連接、其第二輸出端則與電容C9的負極相連接；電容ClO則串接在集成穩壓器W7809的第三輸出端與第二輸出端之間；二極體D3則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
[0028]如上所述，便可以很好的實現本發明。
【權利要求】
1.一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，主要由二極體整流器U1，三端穩壓器Wl，三端穩壓器W2，變壓器T，設置在變壓器T原邊的原邊線圈LI，設置在變壓器T副邊的副邊線圈L2、副邊線圈L3及副邊線圈L4，串接在二極體整流器Ul與三端穩壓器Wl之間的平衡調製電路，串接在平衡調製電路與原邊線圈LI之間的開關濾波電路，串接在三端穩壓器Wl與三端穩壓器W2之間的功率放大器組，與副邊線圈L2相連接的第一輸出電路，與副邊線圈L3相連接的第二輸出電路，以及與副邊線圈L4相連接的第三輸出電路組成。
2.根據權利要求1所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述平衡調製電路由場效應管MOSl，場效應管M0S2，場效應管M0S3，場效應管M0S4，一端與場效應管MOSl的柵極相連接、另一端經電阻R4後與場效應管M0S2的柵極相連接的電阻R3，以及一端與場效應管M0S3的柵極相連接、另一端經電阻R6後與場效應管M0S4的柵極相連接的電阻R5組成；所述場效應管MOSl的源極與三端穩壓器Wl的S端相連接，其漏極則與開關濾波電路相連接；所述場效應管M0S2的源極與二極體整流器Ul的正極輸出端相連接、其漏極與效應管MOSl的漏極相連接；場效應管M0S3的源極與三端穩壓器Wl的R端相連接，其漏極接地；場效應管M0S4的源極與二極體整流器U的負極輸出端相連接，其漏極接地；所述電阻R3與電阻R4的連接點外接+6V電壓，電阻R5與電阻R6的連接點也外接+6V電壓。
3.根據權利要求2所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述的開關濾波電路由三極體Q，電容Cl，電阻R1，電阻R2及二極體Dl組成；所述三極體Q的基極順次經電阻R2、二極體Dl及電阻Rl後與其集電極形成迴路，電容Cl與電阻R2相併聯；三極體Q的集電極與場效應管M0S2的漏極相連接，其發射極接地。
4.根據權利要求3所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述的功率放大器組由功率放大器Pl和功率放大器P2組成；功率放大器Pl和功率放大器P2的同相端均與電阻R2與二極體Dl的連接點相連接，其反相端則均與三端穩壓器Wl的Q端相連接；功率放大器Pl的輸出端與三端穩壓器W2的Q端相連接，功率放大器P2的輸出端則與三端穩壓器W2的R端相連接；所述變壓器T的原邊線圈LI的同名端與電阻Rl與二極體Dl的連接點相連接、其非同名端則與三端穩壓器W2的S端相連接。
5.根據權利要求4所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述第一輸出電路由二極體D2、電容C2、電容C3及電感L5組成，所述二極體D2的P極與副邊線圈L2的同名端相連接、其N極則經電容C2後與副邊線圈L2的非同名端相連接；電感L5的一端與二極體D2與電容C2的連接點相連接、另一端則經電容C3後與副邊線圈L2的非同名端相連接。
6.根據權利要求5所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述第二輸出電路由二極體整流器U2、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、集成穩壓器W7806和集成穩壓器W7809組成；所述二極體整流器U2的輸入端與副邊線圈L3相併聯，電容C4的正極與二極體整流器U2的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U2的負極輸出端相連接；電容C5的正極與電容C4的正極相連接、其負極與電容C6的正極相連接，電容C6的負極則與電容C4的負極相連接；集成穩壓器W7806的第一輸出端與電容C5的正極相連接、其第二輸出端則電容C5的負極相連接；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C6的正極相連接、其第二輸出端則電容C6的負極相連接，電容C7則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
7.根據權利要求6所述的一種平衡調製式多路輸出穩壓電源，其特徵在於，所述第三輸出電路由二極體整流器U3、電容C8、電容C9、電容ClO、二極體D3及集成穩壓器W7809組成；所述二極體整流器U3的輸入端與副邊線圈L4相併聯，電容CS的正極與二極體整流器U3的正極輸出端相連接、其負極則與二極體整流器U3的負極輸出端相連接；電容C9與電容C8相併聯；集成穩壓器W7809的第一輸出端與電容C9的正極相連接、其第二輸出端則與電容C9的負極相連接；電容ClO則串接在集成穩壓器W7809的第三輸出端與第二輸出端之間；二極體D3則串接在集成穩壓器W7809的第一輸出端與第三輸出端之間。
【文檔編號】H02M7/217GK104506057SQ201410676330
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月22日 優先權日:2014年11月22日
【發明者】杜琴 申請人:成都智利達科技有限公司