專利名稱：低損耗電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低損耗電源，特別是在小功率場(chǎng)合。例如當(dāng)前的液晶顯示器、液晶電 視機(jī)、電腦主機(jī)電源等需要待機(jī)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在需要待機(jī)的場(chǎng)合， 一般有待機(jī)功率小于3W或1W甚至更低的要求。 現(xiàn)有技術(shù)如圖l所示
整流電路l:用于商用交流電的整流，可由全橋或半橋電路構(gòu)成；
濾波電路l:用于儲(chǔ)能，平滑脈動(dòng)直流電；
控制電路用于控制功率器件按設(shè)計(jì)要求工作；
功率開關(guān)接受控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)變壓器；
變壓器有一個(gè)或多個(gè)繞組，將輸入電壓變換為一個(gè)或多個(gè)輸出電壓； 整流電路2:耦接于變壓器的輸出繞組； 濾波電路2:作用是平滑輸出電壓。
這種電源的變壓器和功率開關(guān)工作在較高的直流電壓下，功率開關(guān)的開關(guān)損耗與輸入 電壓的平方成正比。這類電源一般以降低開關(guān)頻率或跳頻來降低待機(jī)功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在低成本的前提下，提高小功率電源的效率。因功率器件的開關(guān) 損耗與輸入電壓的平方成正比，而本發(fā)明使功率器件工作于較低的工作電壓，再結(jié)合降頻及 跳頻等模式，從而降低輸入功率，降低功耗，節(jié)省能源。本發(fā)明的方案如下所述
整流電路l:用于商用交流電的整流，可由全橋、半橋電路甚至倍壓電路等構(gòu)成。整流 后未經(jīng)電容濾波時(shí)的電壓為脈動(dòng)的直流電。
濾波電路l:用于平滑整流之后的商用交流電；
電壓控制裝置用于減低功率器件和變壓器的平均工作電壓，既可以串聯(lián)在電路中， 也可以并聯(lián)在電路中；既可以控制交流電，也可以控制整流后的直流電；電壓控制裝置還可以接收控制信號(hào)，根據(jù)功率大小，改變其電壓控制點(diǎn)，即小功率時(shí)使功率器件和變壓器的平 均工作電壓低，大功率時(shí)使功率器件和變壓器的平均工作電壓高直至全電壓； 控制電路控制電路根據(jù)設(shè)計(jì)需求控制功率器件；
功率器件功率開關(guān)可以是MOS管、三極管等器件，小功率時(shí)平均工作電壓低，大功率 時(shí)平均工作電壓高直至全電壓；
變壓器含有一個(gè)或多個(gè)輸出繞組，其部分或全部輸出繞組將會(huì)聯(lián)接整流電路，小功 率時(shí)，其原邊繞組工作在較低電壓，較大功率時(shí)工作在較高電壓下；
整流電路2:耦接于變壓器的部分或全部輸出繞組；
濾波電路2:作用是平滑輸出電壓。 本發(fā)明的聯(lián)接方式和工作過程為商用交流電作為整流電路l的輸入，與整流電路l聯(lián)接 ，整流電路l輸出脈動(dòng)直流電。將電壓控制裝置與交流電或脈動(dòng)直流電連接，使變壓器和功 率器件在小功率時(shí)工作在較低電壓，較大功率時(shí)工作在較高電壓?？刂齐娐钒丛O(shè)計(jì)要求產(chǎn)生 驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)功率器件和變壓器。變壓器的輸出聯(lián)接整流電路2，而后進(jìn)入濾波電路2，輸 出滿足設(shè)計(jì)要求的平滑的直流，向負(fù)載供電。
為滿足區(qū)域性的強(qiáng)制要求，本方案可添加許多功能電路，例如，為滿足EMI方面的標(biāo)準(zhǔn) ，商用交流電可經(jīng)過EMI濾波器后再聯(lián)接整流電路1 。
上述說明僅為概述，為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，為了讓本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征更 加明顯易懂，特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，具體說明如下。
圖l現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方案框圖 圖2本發(fā)明提出的實(shí)施方案l框圖 圖3本發(fā)明提出的實(shí)施方案2框圖 圖4本發(fā)明提出的實(shí)施方案3框圖 圖5本發(fā)明提出的實(shí)施方案4框圖
具體實(shí)施例方式
圖2，本發(fā)明實(shí)施方案l:商用交流電輸入到整流電路l中，電壓控制裝置與交流電串聯(lián) ，對(duì)交流電進(jìn)行降壓或斬波等處理，經(jīng)整流電路l輸出一個(gè)較低電壓的、較小占空比的脈動(dòng)直流電，此脈動(dòng)直流電進(jìn)入濾波電路l，經(jīng)濾波電路l后為緩慢變化的、具有較低平均電壓的 直流電，此緩慢變化的直流電輸入到變壓器和功率器件，使之工作在較低的平均工作電壓， 再結(jié)合降頻、跳頻等現(xiàn)有技術(shù)，以降低整個(gè)開關(guān)電源的損耗，提高了效率。變壓器的輸出電 壓進(jìn)入整流電路2，整流后進(jìn)入濾波電路2，輸出滿足設(shè)計(jì)要求的平滑的直流，向負(fù)載供電。 圖3，本發(fā)明實(shí)施方案2:與實(shí)施方案l的不同處為電壓控制裝置與脈動(dòng)直流電串聯(lián)，
對(duì)脈動(dòng)直流電進(jìn)行降壓、斬波等處理，輸出一個(gè)較低電壓的、較小占空比的脈動(dòng)直流電，經(jīng) 濾波電路1后，輸出一個(gè)較低的平均電壓，以使功率器件和變壓器工作在較低的輸入電壓。 其余部分與本發(fā)明實(shí)施方案l相同。
圖4，本發(fā)明實(shí)施方案3:與實(shí)施方案l的不同處為電壓控制裝置與交流電并聯(lián)，輸出 一個(gè)控制信號(hào)，此信號(hào)使控制電路、功率器件和變壓器工作在交流電過零點(diǎn)附近。通過減少 濾波電容等手段，使濾波電路輸出脈動(dòng)較大的直流電，因此功率器件和變壓器工作在大脈動(dòng) 直流電的波谷附近，即工作電壓被減低，由此降低功耗，提高效率。其余部分與本發(fā)明實(shí)施 方案1相同。
圖5，本發(fā)明實(shí)施方案4:與實(shí)施方案l的不同處為電壓控制裝置與整流后的電壓并聯(lián) ，輸出一個(gè)控制信號(hào)，此信號(hào)使控制電路、功率器件和變壓器工作在交流電過零點(diǎn)附近。通 過減少濾波電容等手段，使濾波電路輸出脈動(dòng)較大的直流電，因此功率器件和變壓器工作在 脈動(dòng)較大的直流電的波谷附近，即工作電壓被降低，由此降低功耗，提高效率。其余部分與 本發(fā)明實(shí)施方案l相同。
以上所述，僅為四個(gè)最佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的 技術(shù)人員，在不脫離本方案的范圍內(nèi)，利用上述方法及內(nèi)容做出的更改、修飾，均仍屬本發(fā) 明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種低損耗電源，其特征在于其包括整流電路1用于商用交流電的整流；濾波電路1用于平滑整流之后的商用交流電；電壓控制裝置用于減低功率器件和變壓器的平均工作電壓；功率器件接受控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)變壓器；變壓器有一個(gè)或多個(gè)繞組，將輸入電壓變換為一個(gè)或多個(gè)輸出電壓；整流電路2耦接于變壓器的部分或全部輸出繞組；濾波電路2作用是平滑輸出電壓。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓控制裝置，其特征在于其聯(lián)接在變壓器 之前，既可串聯(lián)又可并聯(lián)。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓控制裝置，其特征在于其可以輸出控制 信號(hào)，使功率開關(guān)和變壓器工作在較低的電壓。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓控制裝置，其特征在于其可以接受控制 信號(hào)根據(jù)功率大小，改變其電壓控制點(diǎn)，小功率時(shí)平均工作電壓低，大功率時(shí)平均工作電壓 高直至全電壓。
5 根據(jù)權(quán)利要求l所述的功率器件，其特征在于此功率器件小功率時(shí) 平均工作電壓低，大功率時(shí)平均工作電壓高直至全電壓，可以是M0S管、三極管。
6 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變壓器，其特征在于其含有一個(gè)或多個(gè)輸出 繞組，其部分或全部輸出繞組將會(huì)聯(lián)接整流電路，小功率時(shí)，其原邊繞組工作在較低電壓，較大功率時(shí)工作在較高電壓下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流電路2，其特征在于其聯(lián)接于變壓器的 部分或全部輸出繞組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低損耗電源，特別是在小功率場(chǎng)合。例如當(dāng)前的液晶顯示器、液晶電視機(jī)、電腦主機(jī)電源等需要待機(jī)的設(shè)備。本發(fā)明在低成本的前提下，使功率器件工作于較低的工作電壓，可以降低輸入功率，降低功耗，節(jié)省能源。
文檔編號(hào)H02M3/04GK101442268SQ20081030436
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者馬麗娟 申請(qǐng)人:馬麗娟