一種整流濾波方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及小功率的AC-DC開關(guān)電源,特別涉及小功率寬電壓輸入的AC-DC開關(guān) 電源的整流濾波方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)與民用供電一般采用交流供電,工業(yè)中大部分的交流用電設(shè)備,例如電動(dòng)機(jī), 采用三相交流電。而在日常生活中,多使用單相電,也稱為照明電。圖1示出的為隨時(shí)間按 正弦規(guī)律變化的我國民用單相交流電,稱為交變正弦電壓,變化一次所需要的時(shí)間稱為交 變電壓的周期,用T表示,業(yè)界所說的220V,是指有效值,其峰值為萬倍有效值,即為:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種整流濾波方法,包括如下步驟, 交流輸入經(jīng)第一開關(guān)切換橋式整流器與兩個(gè)串聯(lián)電容所形成的連通回路, 當(dāng)交流輸入的電壓Uac小于預(yù)設(shè)值時(shí),第一開關(guān)閉合,橋式整流器與兩個(gè)串聯(lián)電容形 成2倍壓整流濾波回路; 當(dāng)交流輸入的電壓Uac大于預(yù)設(shè)值時(shí),第一開關(guān)斷開,橋式整流器與兩個(gè)串聯(lián)電容形 成橋式整流濾波回路。
2. 按照權(quán)利要求1所述的整流濾波方法,其特征在于: 第一開關(guān)的閉合/斷開由電壓檢測(cè)控制電路控制,所述電壓檢測(cè)控制電路的工作方 式,是檢測(cè)交流電Uac的電壓峰值,或是檢測(cè)交流電Uac的電壓有效值。
3. 按照權(quán)利要求2所述的整流濾波方法,其特征在于: 所述電壓檢測(cè)控制電路的供電方式,是通過與整流濾波電路連接的后級(jí)開關(guān)電源的輔 助電源獲得供電,或是通過對(duì)交流電Uac整流濾波后的直流電壓獲得供電。
4. 一種整流濾波電路,用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的整流濾波方法,包括交流輸入端、 橋式整流器、第一電容和第二電容,所述橋式整流器具有正輸出端和負(fù)輸出端,其特征在 于;還包括第一開關(guān),所述第一電容與第二電容串聯(lián)連接,所述第一開關(guān)的一端連接于交流 輸入端的一端,第一開關(guān)的另一端連接于第一電容與第二電容的連接點(diǎn),所述第一電容的 另一端與橋式整流器的正輸出端連接,所述第二電容的另一端與橋式整流器的負(fù)輸出端連 接; 其中,交流輸入經(jīng)第一開關(guān)切換橋式整流器與兩個(gè)串聯(lián)電容所形成的連通回路, 當(dāng)交流輸入的電壓Uac小于預(yù)設(shè)值時(shí),第一開關(guān)閉合,橋式整流器與串聯(lián)的第一電容、 第二電容形成2倍壓整流濾波回路; 當(dāng)交流輸入的電壓Uac大于預(yù)設(shè)值時(shí),第一開關(guān)斷開,橋式整流器與串聯(lián)的第一電容、 第二電容形成橋式整流濾波回路。
5. 按照權(quán)利要求4所述的整流濾波電路,其特征在于;還包括控制第一開關(guān)的閉合/ 斷開的電壓檢測(cè)控制電路,所述第一開關(guān)為常開型繼電器,所述電壓檢測(cè)控制電路具有輸 入正端、輸入負(fù)端、供電端和第一輸出端,其中,電壓檢測(cè)控制電路的輸入正端與第一開關(guān) 的一端相連,輸入負(fù)端與橋式整流器的負(fù)輸出端連接,第一輸出端與第一開關(guān)繼電器繞組 的一端連接,供電端與第一開關(guān)繼電器繞組的另一端連接。
6. 按照權(quán)利要求5所述的整流濾波電路,其特征在于:所述電壓檢測(cè)控制電路,包括電 阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C3、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6、NPN型S極管TUNPN型S極管 T2,其中,二極管D5的陽極引出作為電壓檢測(cè)控制電路的輸入正端,二極管D5的陰極連接 電阻R1的一端,同時(shí)連接電容C3的一端,電阻R1的另一端連接電阻R2的一端,其連接點(diǎn) 同時(shí)連接NPN型S極管T2的基極;NPN型S極管T2的發(fā)射極連接電阻R2的另一端,同時(shí) 連接電容C3的另一端,連接點(diǎn)形成電壓檢測(cè)控制電路的輸入負(fù)端;NPN型S極管T2的集電 極連接電阻R3的一端,其連接點(diǎn)同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管D6的陰極,電阻R3的另一端引出作 為供電端;穩(wěn)壓二極管D6的陽極連接NPN S極管T1的基極,NPN型S極管T1的發(fā)射極連 接NPN型S極管T2的發(fā)射極,NPN型S極管T1的集電極引出作為第一輸出端。
7. 按照權(quán)利要求5所述的整流濾波電路,其特征在于:所述電壓檢測(cè)控制電路,包括電 阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C3、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6、穩(wěn)壓器IC1、NPN型S極管T1, 其中,二極管D5的陽極引出作為電壓檢測(cè)控制電路的輸入正端,二極管D5的陰極連接電阻 R1的一端,同時(shí)連接電容C3的一端,電阻R1的另一端連接電阻R2的一端,其連接點(diǎn)同時(shí) 連接穩(wěn)壓器IC1的參考端R,穩(wěn)壓器IC1的陽極A連接電阻R2的另一端,同時(shí)連接電容C3 的另一端,連接點(diǎn)形成電壓檢測(cè)控制電路的輸入負(fù)端;穩(wěn)壓器IC1的陰極K連接電阻R3的 一端,其連接點(diǎn)同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管D6的陰極,電阻R3的另一端引出作為供電端;穩(wěn)壓二 極管D6的陽極連接NPN S極管T1的基極,NPN型S極管T1的發(fā)射極連接NPN型S極管T2 的發(fā)射極,NPN型S極管T1的集電極作為第一輸出端。
8. 按照權(quán)利要求5所述的整流濾波電路,其特征在于:所述電壓檢測(cè)控制電路,包括電 阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4,電容C3、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6、穩(wěn)壓二極管D7,NPN型 S極管T1、NPN型S極管T2,其中,二極管D5的陽極引出作為輸入正端;二極管D5的陰極 連接電阻R1的一端,同時(shí)連接電容C3的一端,電阻R1的另一端連接電阻R2的一端,其連 接點(diǎn)同時(shí)連接NPN型S極管T2的基極,NPN型S極管T2的發(fā)射極連接穩(wěn)壓二極管D7的陰 極,電阻R2的另一端分別與電容C3的另一端及穩(wěn)壓二極管D7的陽極相連,同時(shí),電阻R2 的另一端引出形成輸入負(fù)端;NPN型S極管T2的發(fā)射極還與電阻R4的一端連接,NPN型S 極管T2的集電極連接電阻R3的一端,其連接點(diǎn)同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管D6的陰極,電阻R3的 另一端與電阻R4的另一端連接,同時(shí)電阻R3的另一端引出形成供電端;穩(wěn)壓二極管D6的 陽極連接NPN S極管T1的基極,NPN型S極管T1的發(fā)射極連接穩(wěn)壓二極管D7的陽極,NPN 型S極管T1的集電極引出作為第一輸出端。
9. 按照權(quán)利要求4所述的整流濾波電路,其特征在于;還包括控制第一開關(guān)的閉合/ 斷開的電壓檢測(cè)控制電路,所述第一開關(guān)為常閉型繼電器,所述電壓檢測(cè)控制電路具有輸 入正端、輸入負(fù)端、供電端和第一輸出端,電壓檢測(cè)控制電路的輸入正端與第一開關(guān)的一端 連接,輸入負(fù)端分別與橋式整流器的負(fù)輸出端及第一開關(guān)繼電器繞組的一端連接,第一輸 出端與第一開關(guān)繼電器繞組的另一端連接;所述電壓檢測(cè)控制電路,包括電阻R1、電阻R2、 電阻R3、電阻R4、電容C3、二極管D5、穩(wěn)壓器ICUPNP型S極管T4,其中,二極管D5的陽極 引出作為輸入正端;二極管D5的陰極連接電阻R1的一端,同時(shí)連接電容C3的一端,電阻R1 的另一端連接電阻R2的一端,其連接點(diǎn)同時(shí)連接穩(wěn)壓器IC1的參考端R,穩(wěn)壓器IC1的陽極 分別連接電阻R2的另一端及電容C3的另一端,同時(shí)穩(wěn)壓器IC1的陽極引出形成輸入負(fù)端; 穩(wěn)壓器IC1的陰極分別連接電阻R3的一端及電阻R4的一端,電阻R3的另一端連接PNP型 S極管T4的發(fā)射極,同時(shí)電阻R3的另一端引出形成供電端;電阻R4的另一端與PNP型S 極管T4的基極連接,PNP型S極管T4的集電極引出作為第一輸出端。
【專利摘要】一種整流濾波電路,包括橋式整流部分、第一開關(guān)、相互串聯(lián)的第一電容和第二電容,以及用于檢測(cè)輸入電壓和控制第一開關(guān)的電壓檢測(cè)控制電路;第一電容的正端和第二電容的負(fù)端分別為整流濾波電路的輸出正端子和負(fù)端子;第一開關(guān)通斷觸點(diǎn)的一端連接第一、二電容的串聯(lián)連接點(diǎn),另一端連接交流輸入端并與電壓檢測(cè)控制電路的輸入正端相連;電壓檢測(cè)控制電路的負(fù)端與輸出負(fù)端子相連接,第一輸出端連接到第一開關(guān)的控制端,供電端與輔助電源的正極相連接;電壓檢測(cè)控制電路設(shè)置有預(yù)設(shè)值,并在檢測(cè)到輸入電壓小于預(yù)設(shè)值時(shí),控制第一開關(guān)導(dǎo)通;在檢測(cè)到輸入電壓在預(yù)設(shè)值以上時(shí),控制第一開關(guān)斷開。本發(fā)明能大幅減小寬范圍輸入電壓在低壓區(qū)間的濾波容量,且實(shí)現(xiàn)成本低、占用空間小。
【IPC分類】H02M1-14
【公開號(hào)】CN104682680
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047823
【發(fā)明人】陳寧
【申請(qǐng)人】廣州金升陽科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日