專利名稱：電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以數(shù)值不同的輸入電壓對(duì)負(fù)載供電的電源電路，該電源電路包括由一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組和第一半導(dǎo)體開關(guān)的主電流通路所組成的第一串聯(lián)電路;由該變壓器的次級(jí)繞組和一整流二極管所組成的第二串聯(lián)電路，此第二串聯(lián)電路具有供連接負(fù)載用的端子;一個(gè)開關(guān)第一半導(dǎo)體開關(guān)的第二半導(dǎo)體開關(guān);以及一個(gè)度量流經(jīng)初級(jí)繞組電流的信號(hào)產(chǎn)生裝置。
這樣一個(gè)電路可以，例如，用來向可再充電式電池充電或向電子設(shè)備供電，使電子設(shè)備不需進(jìn)行切換就可連接到數(shù)值不同的電壓源，例如，不同國家的市電源上。更具體地說，這樣的電源電路可用于可再充電式電動(dòng)剃須刀，其中，該電路產(chǎn)生對(duì)電池充電或?qū)﹄妱?dòng)機(jī)供電的電流。
在歐洲專利EP-B1-0030026中，公開了第一段中所述那種型式的電源電路。所述歐洲專利描述的一種電源電路中，在所謂正程階段期間，流經(jīng)初級(jí)繞組的電流隨時(shí)間線性地增長，而此電流使能量存儲(chǔ)于變壓器中。在構(gòu)成第一半導(dǎo)體開關(guān)的第一晶體管的發(fā)射極線路中有一電阻，在此電阻的兩端上產(chǎn)生一個(gè)正比于初級(jí)電流的電壓。第二晶體管的基極-發(fā)射極結(jié)與此電阻并聯(lián)，此晶體管構(gòu)成第二半導(dǎo)體開關(guān)。此電阻構(gòu)成所述產(chǎn)生信號(hào)的裝置，而該信號(hào)是初級(jí)電流的度量。第二晶體管在一給定的初級(jí)電流值下導(dǎo)通，接著，第一晶體管變?yōu)椴粚?dǎo)通。這使正程階段終了，而所謂回程階段就開始了。在回程階段，由于存儲(chǔ)于變壓器中的能量，所以，在次級(jí)繞組中有次級(jí)電流流動(dòng)。此電流形成對(duì)電池的充電電流、或直接對(duì)有關(guān)設(shè)備供電。次級(jí)電流是隨時(shí)間線性地減小的。在回程階段終了時(shí)，第一晶體管再次被接通，開始了另一個(gè)正程階段。
在先有技術(shù)的電源電路中，在正程階段期間，把一個(gè)隨時(shí)間線性增長的信號(hào)加到第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制輸入端上。由于此信號(hào)，在導(dǎo)通狀態(tài)下，第二半導(dǎo)體開關(guān)被激勵(lì)得相當(dāng)慢。這意味著，第二半導(dǎo)體開關(guān)變?yōu)閷?dǎo)通、并且接著第一半導(dǎo)體開關(guān)變?yōu)椴粚?dǎo)通的瞬間不是精確地限定的，以致初級(jí)電流的關(guān)斷值也不是精確地限定的。
本發(fā)明的目的在于提供一種電源電路，在此電路中，第二半導(dǎo)體開關(guān)能迅速地接通。
因此，根據(jù)本發(fā)明的電源電路的特征在于把產(chǎn)生度量流經(jīng)初級(jí)繞組電流的信號(hào)的所述裝置的輸出端連接到一個(gè)比較器的第一同相輸入端上，該比較器的第二反相輸入端連接到固定一參考電壓的裝置的輸出端上，該比較器的輸出端連接到第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制輸入端上，其特征還在于把這個(gè)比較器的反相輸入端經(jīng)一電容器耦合到第二半導(dǎo)體開關(guān)的輸出端上。
直到度量初級(jí)電流的信號(hào)已達(dá)到由參考電壓所確定的電平，比較器才提供一個(gè)控制信號(hào)，供助于此控制信號(hào)第二半導(dǎo)體開關(guān)被接通，并且接著第一半導(dǎo)體開關(guān)變?yōu)椴粚?dǎo)通。因此，在初級(jí)電流已達(dá)到所述電平以前，沒有信號(hào)加到控制輸入端上。因?yàn)樵诘诙雽?dǎo)體開關(guān)的輸出端與其控制輸入端之間通過電容器和比較器建立起一個(gè)正反饋電路，第二半導(dǎo)體開關(guān)迅速地變?yōu)閷?dǎo)通，并且接著第一半導(dǎo)體開關(guān)迅速地變?yōu)椴粚?dǎo)通。由此精確地確定了初級(jí)電流的關(guān)斷值。
第一半導(dǎo)體開關(guān)快速關(guān)斷的好處是這大大地降低了在此開關(guān)內(nèi)的能量損耗。特別是對(duì)于小型設(shè)備，例如，剃須刀，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗档土嗽O(shè)置冷卻裝置的必要性。
在根據(jù)本發(fā)明電源電路的一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二半導(dǎo)體開關(guān)分別由第一和第二晶體管構(gòu)成，此實(shí)施例的特征在于比較器由第三晶體管構(gòu)成，第三晶體管的電導(dǎo)率類型與第一和第二晶體管的相反，第三晶體管的基極構(gòu)成反相輸入端，其發(fā)射極構(gòu)成同相輸入端，而其集電極構(gòu)成輸出端。這樣一種晶體管適用為比較器，且價(jià)廉。
最好，根據(jù)本發(fā)明電源電路的特征在于固定參考電壓的裝置具有一接受度量輸入電壓的信號(hào)的控制輸入端，其特征在于這種裝置設(shè)置成能提供一個(gè)參考電壓，當(dāng)輸入電壓較高時(shí)，參考電壓就較低。因?yàn)樗峁┑膮⒖茧妷喊凑账龇绞饺Q于電源電路的輸入電壓，所以在適當(dāng)選擇這一電壓關(guān)系的情況下，平均的輸出電流強(qiáng)度在給定的允許范圍內(nèi)保持不變。
根據(jù)本發(fā)明電源電路的另一實(shí)施例的特征在于固定參考電壓的裝置由第四晶體管所組成的電路而構(gòu)成，第四晶體管的基極-發(fā)射極結(jié)與第一電阻接成并聯(lián)，第四晶體管的基極-集電極結(jié)與第二電阻接成并聯(lián)，第四晶體管的集電極與第二電阻的連結(jié)點(diǎn)構(gòu)成固定參考電壓裝置的輸出端，以及在第四晶體管基極與第一及第二電阻之間的連結(jié)點(diǎn)構(gòu)成一控制輸入端以接受控制信號(hào)。這樣產(chǎn)生的參考電壓的大小是由加到第四晶體管基極上的控制電壓的大小來設(shè)定的。應(yīng)該注意，在EP-A-0188839專利中，公開了這種型式的電源電路，其中，第二半導(dǎo)體開關(guān)的控制輸入端通過一般稱為VBE倍率器的裝置耦合到產(chǎn)生度量通過初級(jí)繞組電流的信號(hào)的裝置上。然而，在這一已知電路中，第二半導(dǎo)體開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)下也中是被緩慢地激勵(lì)，以致在此電路中初級(jí)電流的關(guān)斷值也不是精確地確定的。
根據(jù)本發(fā)明電源電路的第三實(shí)施例的特征在于固定參考電壓的裝置包括具有初級(jí)支路和次級(jí)支路的電流鏡像電路，把該電流鏡像電路連接成為流經(jīng)這兩個(gè)支路中每一個(gè)支路的電流基本上正比于輸入電壓。通過對(duì)于次級(jí)支路以恒定電源電壓來供電以及通過在次級(jí)支路中加入一個(gè)電阻、并且在該電阻兩端產(chǎn)生正比于輸入電壓的電壓，使得參考電壓源產(chǎn)生隨輸入電壓增大而線性減小的參考電壓。
根據(jù)本發(fā)明電源電路的特征最好在于設(shè)置有供連接負(fù)載用端子的、由次級(jí)繞組和整流二極管所構(gòu)成的第二串聯(lián)電路與第一半導(dǎo)體開關(guān)的主電流通路接成串聯(lián)。在此優(yōu)選的實(shí)施例中，與次級(jí)繞組并聯(lián)的負(fù)載，不但在回程階段期間由變壓器供電，而且在正程階段期間直接由來自所加輸入電壓的初級(jí)電流供電。根據(jù)本發(fā)明電源電路的進(jìn)一步特征在于產(chǎn)生度量流經(jīng)初級(jí)繞組電流的信號(hào)的裝置設(shè)置在第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二串聯(lián)電路之間。在此情況下，正程階段的終止還取決于蓄電池電壓，所以，當(dāng)蓄電池的電壓較高時(shí)，蓄電池的充電電流減小。
一種根據(jù)本發(fā)明的電源電路特別適用于在集成電路中集成，至少是部分地集成。一種用于根據(jù)本發(fā)明電源電路的集成電路，最好包括第二半導(dǎo)體開關(guān)，比較器和參考電壓源。
現(xiàn)將參照附圖、通過實(shí)例、更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，在這些附圖中


圖1是根據(jù)本發(fā)明電源電路的第一種電路圖;
圖2是第二種電路圖，其中，負(fù)載與第一半導(dǎo)體開關(guān)的主電流通路接成串聯(lián);
圖3示出根據(jù)本發(fā)明電源電路的第一實(shí)施例;以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明電源電路的第二實(shí)施例。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的自激振蕩電源電路的電路圖。
在正輸入端1和負(fù)輸入端2之間，變壓器TR的初級(jí)繞組N1、晶體管T1的主電流通路和電流測量電阻R1接成串聯(lián)。第一晶體管T1構(gòu)成第一半導(dǎo)體開關(guān)。第一晶體管的基極通過構(gòu)成第二半導(dǎo)體開關(guān)的第二晶體管T2的主電流通路耦合到負(fù)輸入端2上。第二晶體管T2的基極連接到比較器CP的輸出端上，比較器CP的第一反相輸入端5連接到固定參考電壓的裝置的輸出端上，例如，一個(gè)參考電壓源RS的輸出端上，而其第二同相輸入端，即輸入端6，連接到電流測量電阻R1與第一晶體管T1相連的那一端上。第一晶體管T1的基極還通過啟動(dòng)電阻R2耦合到正輸入端1上。在端子3和4之間，變壓器TR的次級(jí)繞組N2與整流二極管D1接成串聯(lián)。負(fù)載L，例如，由兩個(gè)可充電電池A1和A2串聯(lián)成的負(fù)載，連接在兩個(gè)端子3和4之間，電動(dòng)機(jī)M可通過開關(guān)S與蓄電池A1和A2并聯(lián)。次級(jí)繞組N2和整流二極管D1的連結(jié)點(diǎn)7通過由電阻R3和電容器C1的串聯(lián)電路所形成的正反饋電路耦合到第一晶體管T1的基極上。第二晶體管T2的集電極和第一晶體管T1的基極通過電容器C2耦合到比較器CP的反相輸入端上。最后，參考電壓源的輸入端8經(jīng)電阻R4連接到正輸入端1上。
在恒值的輸入電壓下，此電路的工作情況如下。在加上輸入電壓后，即把直流電壓或交流電壓經(jīng)整流加到輸入端1和2上以后，一個(gè)小電流開始經(jīng)啟動(dòng)電阻R2流入第一晶體管T1的基極。從而此晶體管部分導(dǎo)通，以致有一小的初級(jí)電流開始流過變壓器TR的初級(jí)繞組N1。此初級(jí)電流在次級(jí)繞組N2兩端感應(yīng)出一個(gè)電壓，此感應(yīng)電壓在由電阻R3和電容器C1所形成的正反饋電路中產(chǎn)生一個(gè)電流，此電流饋入晶體管T1的基極，使此晶體管導(dǎo)通的程度增加。由此，通過正反饋電路，第一晶體管迅速激勵(lì)至完全導(dǎo)通狀態(tài)。隨后，一個(gè)隨時(shí)間線性增長的初級(jí)電流流過初級(jí)繞組N1。與此初級(jí)電流一起，在電流測定電阻R1兩端產(chǎn)生一個(gè)隨著時(shí)間也線性增加的電壓。此電壓加到比較器CP的同相輸入端6上。從參考電壓源RS獲得的參考電壓加到比較器的反相輸入端5上。一旦電流測量電阻R1兩端的電壓已達(dá)到一個(gè)由參考電壓確定的數(shù)值，比較器則改變狀態(tài)，并且比較器CP輸出端產(chǎn)生一個(gè)可利用的信號(hào)，響應(yīng)于此信號(hào)，第二晶體管T2導(dǎo)通。這引起第一晶體管T1的基極電壓下降，以致使之截止，初級(jí)電流停止流通。這一循環(huán)階段稱為正程階段。
因?yàn)榈诙w管T2的集電極通過電容器C2耦合到比較器的反相輸入端上，所以此集電極上的電壓降傳送到比較器的這個(gè)輸入端上。這使比較器兩個(gè)輸入端之間的電壓差異增加，接著，由比較器提供經(jīng)第二晶體管T2基極的控制電流增加。結(jié)果，第二晶體管更加導(dǎo)通，這使第二晶體管的集電極電壓進(jìn)一步下降。由于由電容器C2引起的正反饋，第二晶體管T2非常迅速地導(dǎo)通了，其結(jié)果是，第一晶體管T1也被非常迅速地激勵(lì)至脫離導(dǎo)通狀態(tài)。因而正程階段結(jié)束時(shí)和初級(jí)電流值被非常精確地確定了。
在正程階段期間，整流二極管D1處于不導(dǎo)通狀態(tài)。在初級(jí)電流終止后，次級(jí)繞組N2兩端的電壓極性改變，以致整流二極管D1導(dǎo)通。隨后，存儲(chǔ)了變壓器內(nèi)的能量以電流的形式傳送給負(fù)載L，例如，對(duì)電池A1和A2充電。在稱為回程階段的這一期間，電流線性地減小到零，此后，通過由N2和C1組成的正反饋電路，晶體管T1再次被接通，下一個(gè)正程階段就開始了。
在不同的較高值的輸入電壓下，在正程階段期間，初級(jí)電流以不同的較快的速度增加。因?yàn)樵诠潭ㄘ?fù)載下，平均的輸出電流由循環(huán)周期和變壓器能量的大小來確定，所以在高的輸入電壓下通過負(fù)載的平均輸出電流由于頻率的增加而增加。這種效應(yīng)，即輸出電流依賴于輸入電壓，是不希望的。為了抑制這種電壓相關(guān)性，將一個(gè)正比于輸入電壓的電壓通過電阻R4，加到參考電壓源的輸入端8上。參考電壓源RS是這樣安排的，即當(dāng)輸入端8上的電壓較高時(shí)，所提供的參考電壓就較低。響應(yīng)于較低的參考電壓，初級(jí)電流在較早的瞬間達(dá)到某一數(shù)值，在此數(shù)值下，通過第二晶體管T2，將第一晶體管T1關(guān)斷。結(jié)果，正程階段被縮短，因此，盡管在端子1和2之間加有較高的輸入電壓，仍能保持同樣的平均輸出電流。
應(yīng)該注意，加到參考電壓源上作為度量輸入電壓大小的信號(hào)可按不同的方式來獲得，例如，從次級(jí)繞組N2和整流二極管D1的連結(jié)點(diǎn)7來獲得，或者可以借助于一些附加的元件，例如一個(gè)輔助線圈來產(chǎn)生。在正程階段期間，借助于匝數(shù)比，結(jié)點(diǎn)7上的電壓正比于輸入電壓。
圖2是根據(jù)本發(fā)明電源電路的第二電路圖，但在圖中負(fù)載L與第一半導(dǎo)體開關(guān)T1的主電通路接成串聯(lián)。此電路圖包括和圖1的電路圖相同的元件。這些元件給以相同的參考號(hào)。
此電路的工作方式基本上和前述電路的工作方式相同。在第一晶體管T1通過啟動(dòng)電阻R2和由電阻R3與電容器C1所組成的正反饋回路變?yōu)閷?dǎo)通后，強(qiáng)度隨時(shí)間而線性增加的初級(jí)電流不但流過變壓器TR的初級(jí)繞組N1、晶體管T1的主電流通路和電流測量電阻R1，而且還流過負(fù)載L。因而，在正程階段期間，負(fù)載也得到供電。在所有其它方面，前面所描述的電路的工作情況與此電路相同，故不再作詳細(xì)的描述。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的電源電路的一個(gè)實(shí)施例。在此電路中，與前面電路圖中相應(yīng)的元件給以同樣的參考號(hào)。
此電源電路通過橋式整流器G以及由線圈L1和電容器C3和C4所組成的平滑濾波器連接到市電壓上。橋式整流器G的輸入線之一接有電阻F，電阻F起保險(xiǎn)絲的作用，在市電流過大的情況下，限制瞬間電流和阻斷接通。
類似于前面所述的情況，此實(shí)施例基于由變壓器TR的初級(jí)繞組N1第一半導(dǎo)體開關(guān)T1和電流測量電阻R1所組成的第一串聯(lián)電路，以及與負(fù)載L接成并聯(lián)的、由變壓器TR的次級(jí)繞組N2和整流二極管D1所組成的第二串聯(lián)電路。在電流測量電阻和電源電路的負(fù)輸入端2之間，負(fù)載L與第一串聯(lián)電路接成串聯(lián)。一個(gè)由齊納二級(jí)管D2和二極管D3組成的吸收器電路與初級(jí)繞組N1并聯(lián)，以抑制關(guān)斷流過變壓器初級(jí)繞組的電流時(shí)所產(chǎn)生的電壓尖峰。啟動(dòng)電阻R2沒有直接連接到正輸入端上，而是與第一半導(dǎo)體開關(guān)的第一晶體管T1的集電極一基極結(jié)接成并聯(lián)。
和前面所述電路圖的區(qū)別是，在次級(jí)繞組N2與整流二極管D1的連結(jié)點(diǎn)7和晶體管T1的基極之間的正反饋電路是由兩個(gè)電阻R3和R5及插入此二電阻間的電容器C1所組成的串聯(lián)電路。齊納二極管D4設(shè)置在電阻R5與電容器C1的連結(jié)點(diǎn)和第一晶體管T1的發(fā)射極之間，其陽極對(duì)著晶體管的發(fā)射極。齊納二極管D4限制能夠加到第一晶體管T1基極上的最大電壓。結(jié)果是，晶體管T1不會(huì)過分飽和，從而限制了時(shí)延，這種時(shí)延發(fā)生于第二晶體管T2已導(dǎo)通后第一晶體管T1關(guān)斷之時(shí)。此齊納二極管D4的效果與輸入電壓無關(guān)。
用以開關(guān)第一晶體管T1的第二半導(dǎo)體開關(guān)晶體管T2由比較器CP來激勵(lì)。此比較器由PnP晶體管T4構(gòu)成，晶體管T4的發(fā)射極是同相輸入端6，而其基極是反相輸入端5。在正程階段開始時(shí)，PnP晶體管T4不導(dǎo)通。在正程階段期間，在同相輸入端6(即晶體管發(fā)射極)上的電壓線性地增長，直到此電壓與在反相輸入端5(即晶體管基極)上和由參考電壓源所確定和電壓之差已經(jīng)變成大到使PnP晶體管T4開始導(dǎo)通，并且在PnP晶體管的集電極(即比較器的輸出端)上有一加到第二晶體管T2基極上的可利用的信號(hào)。由于PnP晶體管T4的非線性特性，加到晶體管T2基極上的信號(hào)迅速增長。這使晶體管T2導(dǎo)通，其結(jié)果是，第一晶體管T1截止，正程階段結(jié)束。
第二電容器C2設(shè)置在PnP晶體管T4的基極和第一晶體管T1的基極之間。
當(dāng)PnP晶體管T4已變成稍稍導(dǎo)電后，第二晶體管T2也導(dǎo)通到某種程度時(shí)，第二晶體管T2集電極的電壓減小。這一電壓的減小通過電容器C2傳送到PnP晶體管T4的基極上。其結(jié)果是PnP晶體管T4的基極一發(fā)射極電壓增加，使得此PnP晶體管導(dǎo)能的程度變得更大。然后，晶體管T4使晶體管T2變得更為導(dǎo)通。這樣，第二晶體管T2迅速變?yōu)閷?dǎo)通，使第一晶體管T1迅速截止。
固定參考電壓的裝置RS是以晶體管T3為基礎(chǔ)的。第一電阻R8與此晶體管的基極-發(fā)射極結(jié)接成并聯(lián)，而第二電阻R9與基極-集電極結(jié)接成并聯(lián)。晶體管T3的發(fā)射極連接到電流測量電阻R1遠(yuǎn)離第一晶體管T1的那一端上。RS的輸出端是由晶體管T3的集電極和第二電阻R9的連結(jié)點(diǎn)來構(gòu)成。此連結(jié)點(diǎn)連接到PNP晶體管T4的基極上。
裝置RS的工作情況如下。在正程階段開始期間，晶體管T3是不導(dǎo)通的。其輸出端連接到一個(gè)等于與電流測量電阻R1面向第一晶體管一端的電壓上，此電壓是經(jīng)比較器傳送過來的。結(jié)果，等于電阻R1兩端電壓的電壓出現(xiàn)在裝置RS的兩端。當(dāng)初級(jí)電流增加時(shí)，第一電阻R8兩端的電壓，并且接著還使晶體管T3基極-發(fā)射極電壓與初級(jí)電流成正比例地增加，直到晶體管T3開始導(dǎo)通時(shí)為止。伴隨著通過晶體管T3電流的增加，電阻R1兩端電壓的進(jìn)一步增加，而晶體管T3集電極-發(fā)射極兩端之間的電壓保持不變。結(jié)果，比較器的反相輸入端上的電壓不再進(jìn)一步增加，所以，在正程階段剩下部分期間，獲得了一個(gè)恒值的參考電壓。一旦在比較器輸入端5和6之間的電壓差增加到這樣高的值，以致PnP晶體管T4開始導(dǎo)通時(shí)，正程階段就結(jié)束了。于是，初級(jí)電流停止流通。電阻R1兩端的電壓消失，響應(yīng)于此，裝置RS兩端的電壓減小到零。晶體管T3再次改變成截止?fàn)顟B(tài)。
上面的描述是基于這樣一種情況，即在晶體管T3的基極和第一電阻R8和第二電阻R9的連結(jié)點(diǎn)上連接有一個(gè)外電壓源。但是，當(dāng)存在著加電壓于此連結(jié)點(diǎn)的外電壓源時(shí)，將有一個(gè)偏置電壓加在第一電阻R8的兩端，并從而加到T3的基極-發(fā)射極結(jié)兩端，這導(dǎo)致在電流測量電阻R1兩端有一較小的電壓時(shí)，就能使晶體管T3開始導(dǎo)通。從而，裝置RS輸出端上的最大電壓也較小，正程階段在一較小的初級(jí)電流值下就終止了。
在圖3所示的實(shí)施例中，此外電壓是由變壓器的次級(jí)繞組N2來提供的。通過匝數(shù)比，次級(jí)電壓正比于連接到電源電路上的輸入電壓，所以，當(dāng)輸入電壓增加時(shí)，加到參考電壓源上的外電壓就較高。電阻R8兩端的偏壓受到由第一電阻R8和限流電阻R4所組成的分壓器的影響。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的電源電路的第二實(shí)施例。在此電路中，參考電壓源由一個(gè)電流像鏡電路所組成。在所有其它方面，此電路與前面所描述的電路相同，給以同樣參考號(hào)的元件在此不再作更詳細(xì)的描述。
在此實(shí)施例中，固定參考電壓的裝置由參考電壓源RS所構(gòu)成，參考電壓源RS由在電源電路兩個(gè)輸入端1和2之間的兩個(gè)串聯(lián)電路所組成。一個(gè)串聯(lián)電路由電阻R10與第五晶體管T5的集電極-發(fā)射極通路組成。晶體管T5的基極和集電極互連在一起，使此晶體管接成一個(gè)二極管。第二串聯(lián)電路包括與第六晶體管T6的集電極-發(fā)射極通路接成串聯(lián)的兩個(gè)電阻R11和R12。齊納二極管D5與電阻R12和晶體管T6的主電流通路接成并聯(lián)，它的陽極連接到兩電阻R11和R12的連結(jié)點(diǎn)上，而它的陰極連結(jié)到晶體管T6的發(fā)射極上。晶體管T6的基極連接到晶體管T5的基極上。
當(dāng)輸入端1和2兩端加上電壓后，電流開始流過由電阻R10和晶體管T5組成的初級(jí)支路。在第五晶體管T5的基極-發(fā)射極結(jié)的兩端將產(chǎn)生一個(gè)與電流強(qiáng)度相應(yīng)的基極-發(fā)射極電壓VBE。接著，同樣的基極-發(fā)射極電壓VBE出現(xiàn)在第六晶體管T6的基極-發(fā)射極結(jié)兩端，從而，在此電流鏡的次級(jí)支路中，將有強(qiáng)度和初級(jí)支路中相同的電流流過。由于齊納二極管D5，所以兩個(gè)電阻R11和R12的連結(jié)點(diǎn)具有一個(gè)等于齊納二極管擊穿電壓的恒定電壓。因此，在電阻R12與第六晶體管T6集電極連結(jié)點(diǎn)上的電壓等于齊納電壓與電阻R12兩端的電壓之差。從電流鏡像作用的觀點(diǎn)出發(fā)，電阻R12兩端的電壓等于R12的電阻值與流過電流鏡像初級(jí)支路電流的乘積。因?yàn)榱鬟^初級(jí)支路的電流正比于輸入端1和2兩端的輸入電壓，所以當(dāng)輸入電壓值較高時(shí)，第六晶體管T6集電極上的電壓就較低。把晶體管T6集電極上的電壓作為參考電壓加到比較器CP的反相輸入端5上。
最后應(yīng)注意，前述和圖示的固定參考電壓的裝置具有與電源電路輸入電壓線性相關(guān)的輸出電壓。當(dāng)然有可能采用具有非線性相關(guān)的裝置。在那種情況下，有可能將輸入電壓-輸出電流特性曲線改造成所希望的情況。此外，本發(fā)明并不局限于一種特定的比較器。除所述比較器外，也可改用熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人所已知的其它比較器，例如，推挽放大器。
權(quán)利要求
1.一種以數(shù)值不同的輸入電壓對(duì)負(fù)載(L)供電的電源電路，所述電源電路包括由一個(gè)變壓器(TR)的初級(jí)繞組(N1)和第一半導(dǎo)體開關(guān)(T1)的主電流通路所組成的第一串聯(lián)電路；由該變壓器的次繞組(N2)和一整流二極管(D1)所組成的第二串聯(lián)電路，此第二串聯(lián)電路具有供連接負(fù)載(L)用的端子(3，4)；一個(gè)開關(guān)所述第一半導(dǎo)體開關(guān)的第二半導(dǎo)體開關(guān)(T2)；以及產(chǎn)生一個(gè)度量流經(jīng)所述初級(jí)繞組電流的信號(hào)的裝置(R1)；所述電源電路的特征在于把所述裝置(R1)的輸出端連接到比較器(CP)的第一同相輸入端(6)上，所述比較器(CP)的第二反相輸入端(5)連接到固定參考電壓的裝置(RS)的輸出端上，所述比較器(CP)的輸出端連接到所述第二半導(dǎo)體開關(guān)(T2)的控制輸入端上，其特征還在于把所述比較器(CP)的所述反相輸入端經(jīng)一電容器耦合到所述第二半導(dǎo)體開關(guān)(T2)的輸出端上。
2.一種如權(quán)利要求1中所述的電源電路，所述第一和第二半導(dǎo)體開關(guān)分別由第一和第二晶體管構(gòu)成，其特征在于所述比較器(CP)由第三晶體管(T4)構(gòu)成，第三晶體管(T4)的電導(dǎo)率類型與所述第一和第二晶體管(T1、T2)相反，所述第三晶體管(T4)的基極構(gòu)成所述反相輸入端(5)，發(fā)射極構(gòu)成所述同相輸入端(6)，而其集電極構(gòu)成所述輸出端。
3.一種如權(quán)利要求1或2中所述的電源電路，其特征在于所述固定參考電壓的裝置(RS)具有一接受度量輸入電壓的信號(hào)的控制輸入端，其特征還在于所述這種裝置(RS)設(shè)置成能提供一個(gè)參考電壓，當(dāng)所述輸入電壓較高時(shí)，所述參考電壓就較低。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3中所述的電源電路，其特征在于所述固定參考電壓的裝置(RS)由第四晶體管(T3)所組成的電路而構(gòu)成，所述第四晶體管(T3)的基極-發(fā)射極結(jié)與第一電阻(R8)接成并聯(lián)、第四晶體管的基極-集電極結(jié)與第二電阻(R9)接成并聯(lián)，所述第四晶體管的集電極與所述第二電阻的連結(jié)點(diǎn)構(gòu)成所述固定參考電壓的裝置(RS)的輸出端，以及在所述第四晶體管基極與所述第一及第二電阻之間的連結(jié)點(diǎn)構(gòu)成一控制輸入端以接受控制信號(hào)。
5.一種如權(quán)利要求1、2或3中所述的電源電路，其特征在于所述固定參考電壓的裝置(RS)包括一個(gè)具有初級(jí)支路和次級(jí)支路的電流鏡像電路，把所述電流鏡像電路連接成為流經(jīng)所述這兩個(gè)支路(R10、T5;R12、T6)中每一個(gè)支路的電流基本上正比于所述輸入電壓。
6.一種如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電源電路，其特征在于具有供連接所述負(fù)載(L)用端子(3、4)的由所述次級(jí)繞組(N2)和所述整流二極管(D1)所構(gòu)成的所述第二串聯(lián)電路被設(shè)置成與所述第一半導(dǎo)體開關(guān)(T1)的主電流通路接成串聯(lián)。
7.一種如權(quán)利要求6中所述的電源電路，其特征在于所述產(chǎn)生度量流經(jīng)初級(jí)繞組電流的信號(hào)的裝置(R1)設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體開關(guān)(T1)和所述第二串聯(lián)電路(N2、D1)之間。
8.一種設(shè)置有如權(quán)利要求1到7的任一項(xiàng)中所述的電源電路的剃須刀。
全文摘要
一自激振蕩電源電路由變壓器的初級(jí)繞組N
文檔編號(hào)H02M3/338GK1045005SQ90100708
公開日1990年8月29日 申請(qǐng)日期1990年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月14日
發(fā)明者約瑟夫·安東尼厄斯·瑪麗亞·帕拉格, 約翰內(nèi)斯·埃格伯特·阿爾格拉 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司