[實用新型]一種高效非隔離電源

有效

• 申請號: 201420732224.7
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN204517687U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張光陽;梁鵬
• 申請（專利權）人: 張光陽
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高效非隔離電源，包括有高效非隔離恒流電源和高效非隔離穩壓電源，其特征在于：其中的高效非隔離恒流電源，包括有由整流電路、輔助電源電路、控制電路和輸出恒流電路所組成的系統；其中：

所述整流電路：由220伏交流市電接入整流橋堆Br₁的兩個輸入端，整流橋堆Br₁的輸出兩端有一端接地，另一端輸出頻率為100赫茲、波形為正弦波正半周的脈動直流電壓V0；

所述輔助電源電路：是將由整流橋堆Br₁輸出的脈動直流電壓V0，經二極管D₉整流、電容C₁₅濾波后，輸出約為310伏的直流電壓V1；在該電路中二極管D₉的陽極連接電壓線V0，二極管D₉的陰極電壓線V1分別與電容C₁₅高壓極、電阻R₁₈的高壓端連接，而電容C₁₅的低壓極則接地GND；

所述控制電路：是由觸壓確定電路和硅觸執行電路組成；

其中的觸壓確定電路，是由電阻R₂、二極管D₃、電阻R₄、電容C₅、電容C₆、二極管D₇、電容C₈、電阻R₁₉、二極管D₂₀、二極管D₂₁和穩壓二極管Z₂₂組成；

其中二極管D₃的陽極及電容C₆的高壓極與電壓線V0相連接；而二極管D₃的陰極通過電阻R₄的輸出電壓線Vb，分別連接電阻R₂的高壓端、電容C₅的高壓極、二極管D₇的陽極、三極管T₁₀的基極、以及電容C₆的低壓極；電容C₅的低壓極與二極管D₇的陰極共連，其電壓線Ve分別連接到三極管T₁₀的發射極、二極管D₂₁的陽極、由電阻R₁₉和二極管D₂₀并聯組成的并聯電路的低壓端和電容C₈的高壓極；二極管D₂₁的陰極連接穩壓二極管Z₂₂的陰極，使二極管D₂₁和穩壓二極管Z₂₂組成鉗位電路；電阻R₂的低壓端與電容C₈的低壓極共線接地，并連接到整流橋堆Br₁的接地端；

觸壓確定電路，提供了正弦波正半周脈動直流電壓V0下降沿確定點被觸發時的市電瞬時電壓，它最終決定著本電源輸出電壓Vout的電壓值；

其中的硅觸執行電路，是由三極管T₁₀、可控硅Si₁₁、電阻R₁₂、電阻R₁₃、電容C₁₄、電阻R₁₆、電容C₁₇、電阻R₂₃、場效應管F₂₄、穩壓二極管Z₂₅和電容C₂₆所組成；其中：

可控硅Si₁₁的陽極與電壓線V0連接，其陰極的電壓線Vk，一個支路通過電阻R₁₃連接到由電阻R₁₂和電容C₁₄并聯所組成的并聯電路的低壓端和可控硅Si₁₁的控制極，此并聯電路的高壓端則連接到三極管T₁₀的集電極上；

電壓線Vk的另一個支路連接到由電阻R₁₆和電容C₁₇并聯所組成并聯電路的高壓端上，此并聯電路的低壓端則接地；

電壓線Vk的第三個支路連接到由電阻R₂₃、場效應管F₂₄、穩壓二極管Z₂₅、電容C₂₆所組成的延時開關電路中場效應管F₂₄的漏極，并通過它的源極連接到二極管R₂₇的陽極，電阻R₂₃的高壓端連接電壓線V1，其低壓端分別連接場效應管F₂₄的柵極和由穩壓二極管Z₂₅、電容C₂₆并聯組成的并聯電路的高壓端，此并聯電路的低壓端與場效應管F₂₄的源極連接；

硅觸執行電路，提供可控硅Si₁₁觸發導通所需要的觸發電壓脈沖，還使可控硅Si₁₁觸發導通且延遲一段時間后，因場效應管F₂₄導通才使可控硅Si₁₁的陰極與二極管R₂₇的陽極連接起來，自此以后二極管R₂₇的電極電位就是電壓線Vk的電位，避免了初次開機時可控硅Si₁₁剛觸發導通時的不確定電壓被輸出；

所述輸出恒流電路：是由反饋放大電路和輸出采樣電路組成；其中：反饋放大電路，是由電阻R₁₈、電阻R₁₉、二極管D₂₀、場效應管F₂₈、穩壓二極管Z₂₉、電容C₃₀和電阻R₃₁所組成；其中：

二極管D₉的陰極電壓線V1連接電阻R₁₈后，其一個支路通過由電阻R₁₉和二極管D₂₀并聯所組成的并聯電路連接到二極管D₂₁的陽極上，而其另一個支路連接到場效應管F₂₈的漏極上，通過場效應管F₂₈的柵極其一個分支通過電阻R₃₁連接到輸出采樣電路的采樣點，另一個分支連接到由穩壓二極管Z₂₉和電容C₃₀并聯所組成的并聯電路的高壓端，這個并聯電路的低壓端接地，場效應管F₂₈的源極也接地；

輸出采樣電路，是由二極管D₂₇、電容C₃₂、電阻R₃₃和負載組成；其中：

二極管D₂₇陰極的輸出電壓線Vout，分別連接到負載的高壓端、穩壓二極管Z₂₂的陽極、接地電容C₃₂的高壓極上；負載的低壓端連接電阻R₃₃的高壓端并組成輸出采樣電路的采樣點，反饋放大電路就是通過R₃₁連接到這個采樣點的；

輸出采樣電路，提供本電源輸出電流的采樣、反相放大并反饋至觸壓確定?電路，以及從二極管D₂₇獲得最終輸出電流電壓。

2.按照權利要求1所述的高效非隔離電源，其特征在于：其中所包括的高效非隔離穩壓電源，包括由整流電路、輔助電源電路、控制電路和輸出穩壓電路所組成的系統；該系統中的整流電路和輔助電源電路與高效非隔離恒流電源中的整流電路及輔助電源電路結構相同；其控制電路的結構與高效非隔離恒流電源中的控制電路結構基本相同，區別是在高效非隔離穩壓電源的控制電路中省去了由二極管D₂₁與穩壓二極管Z₂₂串聯組成的鉗位電路；

而所述的輸出穩壓電路：是由反饋放大電路和輸出采樣電路組成的；其中的反饋放大電路與高效非隔離恒流電源輸出恒流電路中的反饋放大電路結構相同，區別的是輸出穩壓電路中的輸出采樣電路是由二極管D₂₇、電容C₃₂、電阻R₃₄、電阻R₃₃和負載組成；其中：

二極管D₂₇陰極的輸出電壓線Vout，分別連接到負載的高壓端、電阻R₃₄的高壓端及接地電容C₃₂的高壓極上；由電阻R₃₄和電阻R₃₃串聯組成采樣電路，采樣點就是電阻R₃₄的低壓端和電阻R₃₃的高壓端的連接點，反饋放大電路就是通過電阻R₃₁連接到這個采樣點上；電阻R₃₃的低壓端接地，負載低壓端也接地。