[發明專利]一種非線性負反饋的非飽和式開關穩壓電源

無效

• 申請號: 201410674932.4
• 申請日: 2014-11-22
• 公開（公告）號: CN104467473A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 杜琴
• 申請（專利權）人: 成都智利達科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;陸慶紅

技術領域

本發明涉及一種開關穩壓電源，具體是指一種非線性負反饋的非飽和式開關穩壓電源。

背景技術

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、波紋系數小、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。

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，目前人們所采用的開關型穩壓電源卻存在波紋系數較大，當調整管不斷在飽和與截止狀態之間切換時，對電路會產生射頻干擾，電路比較復雜且成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服目前開關型穩壓電源存在的波紋系數較大、射頻干擾嚴重、電路復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穩壓電源。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種非線性負反饋的非飽和式開關穩壓電源，主要由二極管整流器U，功率放大器P1，變壓器T，串接在二極管整流器U與功率放大器P1之間的開關濾波電路，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P1相連接的PWM控制器，以及輸出端與變壓器T的原邊線圈L1上的抽頭相連接、而輸入端與功率放大器P1的輸出端相連接的滑動調節器組成；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P1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的另一端經二極管D4后與晶體管橋式電路相連接，電阻R4的另一端經二極管D5后與晶體管橋式電路相連接。

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R10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，其發射極接地。

所述的開關濾波電路由三極管Q1，電容C1，電容C2，電阻R1，電阻R2及二極管D1組成；所述三極管Q1的基極順次經電阻R2、二極管D1及電阻R1后與其集電極形成回路，電容C1與電阻R1相并聯，電容C2與電阻R2相并聯；三極管Q1的集電極與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其發射極接地；二極管整流器U的負極輸出端則直接與功率放大器P1的反相端相連接，電阻R2與二極管D1的連接點則與功率放大器P1的同相端相連接；變壓器T的原邊線圈L1則與二極管D1相并聯。

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、另一端經電容C4后與副邊線圈L2的非同名端相連接的電感L4組成。

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。

本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本發明充分的利用了PWM的控制功能，能根據占空比自動調節電源輸出電壓值，確保輸出值的穩定。

(2)本發明利用非線性負反饋電路的非線性特性，使得調節管自動處于飽和區邊緣，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構，使得制作成本和維護成本有了較大幅度的降低。

(3)本發明能有效的克服開關電源的延遲效應，能有效的提高開關電源靈敏度。