[發明專利]一種線性電源的斬波降壓方法及裝置

在審

• 申請號: 202110521412.X
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113315392A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李雷;高鑫
• 申請（專利權）人: 蘇州美恩斯電子科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/157;H02M1/08
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產權代理事務所(普通合伙) 32246
• 代理人: 朱斌兵

本發明公開了一種線性電源的斬波降壓方法及裝置，包括如下步驟：變壓器次級輸入將交流電通過開關MOS管后轉換成直流電壓送至線性降壓MOS管中；線性降壓MOS管對直流電壓進行降壓操作后通過輸出端口輸出；采樣電阻對線性降壓MOS管中的電流進行實時采樣，并對輸出端口進行電壓的實時采樣；將微控制器輸出設定的電壓、電流值和采樣電阻采樣的電壓、電流值進行對比，控制線性降壓MOS管處于恒壓狀態；脈寬控制芯片接受輸出端口的變化反饋，并控制開關MOS管的開閉時間，以及對交流電進行斬波，本發明能降低線性降壓MOS管上的壓降，從而降低其損耗實現提高線性電源效率；并且解決了線性降壓MOS管上功耗過高，需要較大的散熱片和高轉速的風扇降低其溫度的問題。

技術領域

本發明屬于線性電源的技術領域，尤其涉及一種用于線性電源的斬波降壓方法及裝置。

背景技術

線性電源（Linear power supply）是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值，再經過整流電路整流后，得到脈沖直流電，后經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓，要達到高精度的直流電壓，必須經過穩壓電路進行穩壓。

目前市場上的線性電源，主要是靠線性降壓MOS管來消耗所需輸出以外多余的能量，這種做法導致線性電源的利用效率低下，同時線性降壓MOS管會產生大量的熱量，還需要較大的散熱片和高轉速的風扇降低其溫度的問題。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種實現輸入到線性降壓MOS管的能量減少，降低線性降壓MOS管上的壓降，從而降低其損耗實現提高線性電源效率；同時還解決了由于線性降壓MOS管工作時會產生大量的熱量，還需要較大的散熱片和高轉速的風扇降低其溫度問題的線性電源的斬波降壓方法及裝置。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種線性電源的斬波降壓方法，包括如下步驟：

變壓器次級輸入將交流電通過開關MOS管后轉換成直流電壓送至線性降壓MOS管中；

線性降壓MOS管對輸入的直流電壓進行降壓操作后通過輸出端口輸出；

采樣電阻對線性降壓MOS管中的電流進行實時采樣，并對輸出端口進行電壓的實時采樣；

微控制器輸出設定的電壓和電流值；

將微控制器輸出設定的電壓、電流值和采樣電阻采樣的電壓、電流值進行對比，控制線性降壓MOS管處于恒壓狀態；

脈寬控制芯片接受輸出端口的變化反饋，并控制開關MOS管的開閉時間，以及，對變壓器次級輸入輸出的交流電進行斬波。

進一步的，所述脈寬控制芯片采用脈寬調制將50HZ的交流波形，從輸入交流電的零點相位對變壓器次級輸入輸出的交流電開始進行斬波；其中，

脈寬調制的起始點與輸出的交流電的零點相位一致，從而實現同步斬波。

進一步的，所述變壓器次級輸入輸出的交流電通過整流橋整流后，得到脈沖直流電，后經濾波得到直流電壓，再將直流電壓輸送至線性降壓MOS管。

一種線性電源的斬波降壓裝置，包括：

輸出模塊，用于變壓器次級輸入將交流電通過開關MOS管后轉換成直流電壓送至線性降壓MOS管中；

線性降壓模塊，用于通過線性降壓MOS管對輸入的直流電壓進行降壓操作后通過輸出端口輸出；

采樣模塊，用于通過采樣電阻對線性降壓MOS管中的電流進行實時采樣，并對輸出端口進行電壓的實時采樣；

設定輸出模塊，用于通過微控制器輸出設定的電壓和電流值；

比較模塊，用于將微控制器輸出設定的電壓、電流值和采樣電阻采樣的電壓、電流值進行對比，從而控制線性降壓MOS管處于恒壓狀態；

脈寬控制斬波模塊，用于通過脈寬控制芯片接受輸出端口的變化反饋，并控制開關MOS管的開閉時間以及對變壓器次級輸入輸出的交流電進行斬波。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：