專利名稱:直流變壓穩(wěn)壓電源裝置的制作方法
本實用新型提出一種將不穩(wěn)定電壓的直流變換為所需電壓的穩(wěn)壓直流，輸入與輸出在電氣上完全隔離的電源裝置。
電子設(shè)備、儀器等都要求有一個可靠性高、效率高、體積小的穩(wěn)壓直流電源。在采用直流供電的情況下，一般都先用逆變裝置將輸入直流變?yōu)楦哳l交流，用變壓器變?yōu)樗桦妷汉笤僬鞒芍绷?，然后通過開關(guān)穩(wěn)壓裝置獲得穩(wěn)定輸出電壓。此種方法的缺點是可靠性、效率、體積及成本都相對地欠佳。從原理上講逆變和開關(guān)穩(wěn)壓完全可以合并為一個晶體管回路。但為滿足穩(wěn)壓的要求，必需有一個自激振蕩器向主振晶體管驅(qū)動回路輸送可起調(diào)壓作用的高頻信號，而自激振蕩器等需要一個輔助電源。如果從輸入電壓側(cè)取得輔助電源，則當輸入電壓較高時，在可靠性、效率及體積方面都會使此種方式失去優(yōu)越性。如果從輸出電壓側(cè)取得輔助電源，則在裝置投入前因無輔助電源而不能啟動。
本實用新型的目的是提供一種簡單的不消耗功率的啟動回路，在裝置接至輸入電壓瞬間向自激振蕩器等提供啟動電源，然后由輸出電壓側(cè)續(xù)供輔助電源。這樣就可以將逆變和開關(guān)穩(wěn)壓的功能合并在一個晶體管回路上，從而滿足了可靠性高，效率高，體積小、成本低的要求。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的采用一個0.2～2μF電容和50～500mH電感組成的串聯(lián)振蕩回路接在輸入電壓側(cè)。當接通電壓時，由電容，電感的振蕩電流通過電感的二次線圈向輔助電源回路提供啟動自激振蕩器所需電壓。在輸出電壓上升的過程中通過在輸出電壓至輔助電源的降壓電阻上并聯(lián)4～100μF加速電容的方法使輔助電源迅速得到補充。
根據(jù)實踐的結(jié)果，本實用新型與常用的逆變、開關(guān)穩(wěn)壓分開的直流電源裝置相比，效率可提高25％以上，體積可減少50％，成本可減少30％～40％。由于除大功率三極管外其它晶體管或集成電路皆在低壓穩(wěn)壓回路中，輸出側(cè)短路時自激振蕩器即失去電源而停振，降低了裝置的溫升，消除了晶體管‘交叉’導(dǎo)通等原因，可靠性也就大大提高。
本實用新型的一個具體實施例的主要部分示于附圖。本例為輸入220V，輸出24V、1A的直流穩(wěn)壓電源裝置。輸入電壓Uin經(jīng)輸入濾波器F加入裝置中，大功率管T1兼作逆變及開關(guān)穩(wěn)壓之用。時基電路555及其附屬元件為自激振蕩器，其供電電源為由穩(wěn)壓管Z1得到的輔助電壓Uao由輸出電壓Uout端的電位器W上的取樣電壓與Z2上的標準電壓比較，其差值經(jīng)放大后用于改變振蕩器輸出脈沖的寬度，從而改變T1的導(dǎo)通時間，使輸出電壓保持穩(wěn)定。C1和L1構(gòu)成啟動回路。C1為0.47μF；L1有兩組線圈，W1的電感為140mH，W2的電感為110mH。在加入Uin瞬時，C1、L1產(chǎn)生振蕩電流通過L1的W2線圈經(jīng)D1～D4整流后向自激振蕩器提供電源并驅(qū)動T1進行開、閉切換，產(chǎn)生Uout。正常運行情況下，輔助電壓Ua為通過降壓電阻R2由Uout取得。在裝置啟動、Uout上升過程中，加速電容C2(15μF)可使Ua迅速上升，有助于啟動過程的完成。切除電源后，R1使C1迅速放電準備下一次啟運。
本裝置的總效率為70～75％，在輸入電壓變化±20％，同時輸出電流在0～1A范圍內(nèi)變化時，輸出電壓變化不超過0.5％。
輸入側(cè)為交流電源的情況同樣可采用以上回路。僅需在附圖輸入端之前另加整流及簡單的濾波回路，與常用的降壓串聯(lián)穩(wěn)壓相比，有允許電源電壓波動大、效率高、體積小等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.將不穩(wěn)定電壓的直流變換為所需電壓的穩(wěn)壓直流，輸入與輸出在電氣上完全隔離的電源裝置。其特征在于有一個由電容、電感串聯(lián)的啟動回路及一個并聯(lián)于由輸出電壓至輔助電壓的降壓電阻上的加速電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于啟動回路的電容為0.2～2μF、電感為50～500mH。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于加速電容的電容值為4～100μF。
專利摘要
提出一種將不穩(wěn)定電壓的直流變換為所需電壓的穩(wěn)壓直流、輸入與輸出在電氣上完全隔離的電源裝置。該裝置兼有逆變和開關(guān)穩(wěn)壓的功能。采用L.C回路在加上直流電壓瞬間產(chǎn)生的振蕩電流向裝置提供啟動用的輔助電源。正常運行情況下，輔助電源由輸出電壓經(jīng)降壓電阻供電。在降壓電阻上并聯(lián)了加速電容。在裝置啟動、輸出電壓上升的過程中，加速電容可使輔助電壓迅速上升以完成啟動過程。本裝置的優(yōu)點是可靠性高、效率高，體積小，成本低。如在輸入端另加整流及簡單的濾波回路，本裝置可用于交流供電情況。
文檔編號G05F1/61GK85202845SQ85202845
公開日1986年6月4日 申請日期1985年7月11日
發(fā)明者王祖光 申請人:水利電力部南京自動化研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan