專利名稱：一種pwm轉(zhuǎn)直流電壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，尤指一種工作周期與輸出 電壓的對(duì)應(yīng)數(shù)值調(diào)整為線性的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路。
背景技術(shù)：
脈寬調(diào)變(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種 非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通訊到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。簡而言的，PWM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率 計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)變用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。 PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有 (ON ),要么完全無(0 F F )。電壓或電流源是以一種通(ON )或斷(〇 F F )的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù) 載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。只要頻寬足夠，任何模擬值都可 以4吏用PWM進(jìn)行編碼。特別是應(yīng)用在轉(zhuǎn)直流電壓電路方面，通過調(diào)脈波寬度調(diào)變信號(hào)的工作周期， 來控制輸出電壓的大小以及變動(dòng)程度。然，大多數(shù)應(yīng)用電源方面的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，通常在使用時(shí)，其PWM 轉(zhuǎn)直流電壓電路的工作周期及其輸出電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)值，通常呈現(xiàn)非線性的狀態(tài)， 而此非線性的狀態(tài)，將導(dǎo)致PWM在工作時(shí)的效率下降。是以，要如何解決上述現(xiàn)有的問題與缺陷，即為本案的實(shí)用新型設(shè)計(jì)人與從 事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。故，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人有鑒于上述缺陷，通過搜集相關(guān)資料，經(jīng)由多方評(píng)估 與考慮，并以從事在此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)由不斷試作與修改，始設(shè)計(jì)出此 種新型專利。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，用以克服上 述缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，首先提供一種PWM轉(zhuǎn) 直流電壓電路，由電源端依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件、第二被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組 件，在所述的第二被動(dòng)組件與所述的第三被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一主動(dòng)組件，而所述的第 一被動(dòng)組件與所述的第二被動(dòng)組件間分別并聯(lián)有儲(chǔ)能組件與輸出端，其中 所述的第一被動(dòng)組件與第二被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一第四被動(dòng)組件，且所述的第四被動(dòng)組件接續(xù)并聯(lián)有一儲(chǔ)能組件與 一輸出端，且所述的第四被動(dòng)組件的額定值至少為第 一被動(dòng)組件的額定值三倍；其次提供一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，由電源端依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件，而所述的第一被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件間分別并聯(lián)有一第二被動(dòng)組件、 一儲(chǔ)能組件、 一輸出端，且所述的第二被動(dòng)組件接續(xù)串聯(lián)有一主動(dòng)組件，其特征在于所述的第 一被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一第四被動(dòng)組件，且所述的 第四被動(dòng)組件接續(xù)并聯(lián)有所述的儲(chǔ)能組件與輸出端，且所述的第四被動(dòng)組件的額 定值至少為所述的第 一被動(dòng)組件的額定值三倍；與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于，通過PWM電路中，使第四動(dòng) 組件的額定值至少大于第一被動(dòng)組件額定值的三倍，而能使PWM電路在工作時(shí)， 其電壓-周期的對(duì)應(yīng)數(shù)值可為線性比例，以提高PWM電路的工作效率；第四被動(dòng)組件上并接有類開關(guān)組件，經(jīng)由類開關(guān)組件快速動(dòng)作，而能使PWM 電路在工作時(shí)，其電壓-周期的對(duì)應(yīng)數(shù)值由憲性比例轉(zhuǎn)為拋物線比例，以提高 PWM電路的工作速度。
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路方塊圖；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電壓-周期示意圖；圖3為本實(shí)用新型再一較佳實(shí)施例的電路方塊圖；圖4為本實(shí)用新型再一較佳實(shí)施例的電壓-周期示意圖；圖5A為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖一的電壓-周期示意圖；圖5B為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖一；圖6A為本實(shí)用新型較佳實(shí)拖例的應(yīng)用電路圖二的電壓-周期示意圖；圖6B為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖二；圖7A為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖三的電壓-周期示意圖；圖7B為本實(shí)用新型^_佳實(shí)施例的應(yīng)用電^各圖三；圖8A為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖四的電壓-周期示意圖；圖8B為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖四；圖9為本實(shí)用新型另 一 較佳實(shí)施例的電路方塊圖；圖10為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的電路方塊圖。附圖標(biāo)記說明A - PWM電路；AO-電源端；Al-第一被動(dòng)組件；A2 -第 二被動(dòng)組件；A3-第三被動(dòng)組件；A4-第四被動(dòng)組件；A5-主動(dòng)組件；A6 -儲(chǔ) 能組件；A7-輸入端；A8-輸出端；A9-類開關(guān)組件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 請(qǐng)參閱圖l、圖2所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路方塊圖與電壓-周期示 意圖，由圖中可清楚看出，本實(shí)用新型的PWM電路A，是包括有第一被動(dòng)組件 Al、第二被動(dòng)組件A2、第三被動(dòng)組件A3、第四被動(dòng)組件A4、主動(dòng)組件A5、儲(chǔ) 能組件A6、輸入端A7與輸出端A8所組成，各組件在連接時(shí)，由電源端A0開此 依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件Al、第二被動(dòng)組件A2與第三被動(dòng)組件A3,在所述的 第二被動(dòng)組件A2與所述的第三被動(dòng)組件A3之間并聯(lián)有一主動(dòng)組件A5,以及， 所述的第一被動(dòng)組件Al與第二被動(dòng)組件A2之間并聯(lián)有一第四被動(dòng)組件A4，第 四被動(dòng)組件A4接續(xù)并聯(lián)有儲(chǔ)能組件A6與輸出端A8，且第四被動(dòng)組件A4的額定 值至少為第一被動(dòng)組件Al的額定值三倍。則當(dāng)?shù)谒谋粍?dòng)組件A4的額定值遠(yuǎn)大于第一被動(dòng)組件Al的額定值時(shí)，可使 PWM電路A的電壓-周期成為線性，在此狀態(tài)下，PWM電路A可具有良好的 工作效率。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3、圖4所示，為本實(shí)用新型再一較佳實(shí)施例的電路方塊圖與 電壓-周期示意圖，由圖中可清楚看出，所述的第四被動(dòng)組件A4兩端還可并聯(lián) 一類開關(guān)組件A9,而可使PWM電路A的電壓-周期由原先的線性轉(zhuǎn)為拋物線， 而才是升PWM電路A的工作速度。上迷的第一#:動(dòng)組件Al 、第二被動(dòng)組件A2 、第三被動(dòng)組件A3與第四被動(dòng) 組件A4可為線繞電阻，金屬膜電阻，合金膜電阻，氧化金屬模電阻器，碳膜電 阻，碳質(zhì)固態(tài)電阻，水泥電阻等其中之一；而上述的主動(dòng)組件A5可為雙極接面 晶體管、場效應(yīng)晶體管、接面型場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體等其中之一， 且上述的儲(chǔ)能組件A6可為陶瓷電容、電解電容、鉭電容等其中之一，以及上述 的所述的類開關(guān)組件A9可為蕭特基二極管。通過上述的結(jié)構(gòu)、組成設(shè)計(jì)，茲就本實(shí)用新型的使用作動(dòng)情形說明如下請(qǐng)參閱圖5A以及圖5B所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖一以及 電壓-周期示意圖，圖中是以工作周期的100%與0%作為需求點(diǎn)來表示V(100)時(shí)，工作周期為100%時(shí)，電壓輸出為2伏特V (0)時(shí)工作周期為0%時(shí)，電壓輸出為3. 5伏特此時(shí)已知第一被動(dòng)組 件Al的額定值為IOK歐姆，第四被動(dòng)組件的額定值為200K歐姆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第 一被動(dòng)組件A1的額定值，以及儲(chǔ)能組件的額定值為1微法拉，而通過分壓與分 流等公式計(jì)算，可得出第二被動(dòng)組件額定值為6. 67K歐姆，以及第三被動(dòng)組件 額定值為16. 67K歐姆。請(qǐng)參閱圖6A以及圖6B所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖二以及 電壓-周期示意圖，圖中是以工作周期的100%與20%作為需求點(diǎn)來表示V (100)時(shí)，工作周期為100%時(shí)，電壓輸出為2伏特V (20)時(shí)工作周 期為20%時(shí)，電壓輸出為3. 5伏特此時(shí)已知第一被動(dòng)組件Al的額定值為10K 歐姆，第四被動(dòng)組件的額定值為200K歐姆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一被動(dòng)組件Al的額定值， 以及儲(chǔ)能組件的額定值為1微法拉，而通過分壓與分流等公式計(jì)算，可得出第二 被動(dòng)組件額定值為6. 67K歐姆，以及第三被動(dòng)組件額定值為27. 77K歐姆。請(qǐng)參閱圖7A以及圖7B所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖三以及 電壓-周期示意圖，圖中是以工作周期的80%與0%作為需求點(diǎn)來表示V (80)時(shí)，工作周期為80%時(shí)，電壓輸出為2伏特V (0)時(shí)工作周期為0%時(shí)，電壓輸出為3. 5伏特此時(shí)已知第一被動(dòng)組件Al的額定值為IOK歐姆，第四被動(dòng)組件的額定值為 200K歐姆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一被動(dòng)組件Al的額定值，以及儲(chǔ)能組件的額定值為1微 法拉，而通過分壓與分流等公式計(jì)算，可得出第二被動(dòng)組件額定值為4. 81K歐 姆，以及第三被動(dòng)組件額定值為18. 52K歐姆。請(qǐng)參閱圖8A以及圖8B所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的應(yīng)用電路圖四以及 電壓-周期示意圖，圖中是以工作周期的80%與20%作為需求點(diǎn)來表示V (80)時(shí)，工作周期為100%時(shí)，電壓輸出為2伏特V (20)時(shí)工作周 期為0%時(shí)，電壓輸出為3. 5伏特此時(shí)已知第一被動(dòng)組件Al的額定值為IOK歐 姆，第四被動(dòng)組件的額定值為200K歐姆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一被動(dòng)組件Al的額定值， 以及儲(chǔ)能組件的額定值為1微法拉，而通過分壓與分流等公式計(jì)算，可得出第二 被動(dòng)組件額定值為4. 29K歐姆，以及第三被動(dòng)組件額定值為35. 75K歐姆。由上述的計(jì)算得知，第四被動(dòng)組件A4的額定值至少為第一被動(dòng)組件Al的額 定值三倍以上時(shí)，只要第一被動(dòng)組件A1、第二被動(dòng)組件A2與第三被動(dòng)組件A3 的比例保持不變，即第三被動(dòng)組件A3的額定值大于第一被動(dòng)組件Al的額定值， 而第一被動(dòng)組件Al的額定值略大于第二被動(dòng)組件A2的額定值，則PWM電路A 的電壓-周期所對(duì)應(yīng)的比例就會(huì)持續(xù)保持線性，同時(shí)，若變動(dòng)到儲(chǔ)能組件A6時(shí)， 仍不會(huì)引響到PWM電路A。參閱圖9所示，其為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的電路方塊圖，由圖中可清 楚看出，由電源端AO開始依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件Al與第三被動(dòng)組件A3,在 第一被動(dòng)組件Al與第三被動(dòng)組件A3之間分別并4關(guān)有一第二被動(dòng)組件A2、一第 四被動(dòng)組件A4,且第二被動(dòng)組件A2接續(xù)串聯(lián)有一主動(dòng)組件A5，第四被動(dòng)組件 A4接續(xù)并聯(lián)有儲(chǔ)能組件A6與輸出端A8，且第四被動(dòng)組件A4的額定值至少為第 一^皮動(dòng)組件Al的額定卩直三4咅以上。則當(dāng)?shù)谒谋粍?dòng)組件A4的額定值遠(yuǎn)大于第一被動(dòng)組件Al的額定值時(shí)，可使 PWM電路A的電壓-周期成為線性(請(qǐng)參閱圖2)，在此狀態(tài)下，PWM電路A可 具有良好的工作效率。請(qǐng)參閱圖IO所示，其為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的電路方塊圖，由圖中可 清楚看出，第四被動(dòng)組件A4兩端還可并聯(lián)一類開關(guān)組件A9,而可使PWM電路 A的電壓-周期由原先的線性轉(zhuǎn)為拋物線(請(qǐng)參閱圖4),而提升PWM電路A的工 作速度。綜上所述，本實(shí)用新型的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路在使用時(shí)，為確實(shí)能達(dá)到其 功效與目的，故本實(shí)用新型誠為一實(shí)用性優(yōu)異的實(shí)用新型，為符合新型專利的申 請(qǐng)要件，依法提出申請(qǐng)。以上說明對(duì)本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變 化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，由電源端依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件、第二被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件，在所述的第二被動(dòng)組件與所述的第三被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一主動(dòng)組件，而所述的第一被動(dòng)組件與所述的第二被動(dòng)組件間分別并聯(lián)有儲(chǔ)能組件與輸出端，其特征在于所述的第一被動(dòng)組件與第二被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一第四被動(dòng)組件，且所述的第四被動(dòng)組件接續(xù)并聯(lián)有一儲(chǔ)能組件與一輸出端，且所述的第四被動(dòng)組件的額定值至少為第一被動(dòng)組件的額定值三倍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的第一 被動(dòng)組件、第二被動(dòng)組件、第三被動(dòng)組件與第四被動(dòng)組件為線繞電阻，金屬膜電 阻，合金膜電阻，氣化金屬模電阻器，碳膜電阻，碳質(zhì)固態(tài)電阻，水泥電阻其中 之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的主動(dòng) 組件為雙極接面晶體管、場效應(yīng)晶體管、接面型場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo) 體其中之一。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所迷的儲(chǔ)能 組件為陶瓷電容、電解電容、鉭電容其中之一。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的第四 被動(dòng)組件兩端還并聯(lián)一 類開關(guān)組件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的類開 關(guān)組件為蕭特基二極管。
7、 一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，由電源端依序串聯(lián)有第一被動(dòng)組件與第三被 動(dòng)組件，而所述的第 一 被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件間分別并聯(lián)有 一 第二被動(dòng)組件、 一儲(chǔ)能組件、 一輸出端，且所述的第二被動(dòng)組件接續(xù)串聯(lián)有一主動(dòng)組件，其特征 在于所述的第 一被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一 第四被動(dòng)組件，且所述的 第四被動(dòng)組件接續(xù)并聯(lián)有所述的儲(chǔ)能組件與輸出端，且所述的第四被動(dòng)組件的額 定值至少為所述的第 一 被動(dòng)組件的額定值三倍,，
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的第一 被動(dòng)組件、第二被動(dòng)組件、第三被動(dòng)組件與第四被動(dòng)組件為線繞電阻，金屬膜電阻，合金膜電阻，氧化金屬模電阻器.碳膜電阻，碳質(zhì)固態(tài)電阻，水泥電阻其中 之一。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的主動(dòng) 組件可為雙極接面晶體管、場效應(yīng)晶體管、接面型場效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半 導(dǎo)體其中之一。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的儲(chǔ) 能組件為陶瓷電容、電解電容、鉭電容其中之一。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的第 四被動(dòng)組件兩端還并聯(lián)一類開關(guān)組件。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，其特征在于所述的類 開關(guān)組件為蕭特基二極管。
專利摘要本實(shí)用新型為一種PWM轉(zhuǎn)直流電壓電路，所述的PWM電路具有依序串聯(lián)的第一被動(dòng)組件、第二被動(dòng)組件與第三被動(dòng)組件，而第一被動(dòng)組件與第二被動(dòng)組件之間并聯(lián)有一第四被動(dòng)組件，且第四被動(dòng)組件的額定值至少為第一被動(dòng)組件的額定值三倍以上，如此，可使PWM電路A的電壓-周期成為線性，在此狀態(tài)下，PWM電路可具有良好的工作效率。
文檔編號(hào)H02M3/06GK201091061SQ20072012757
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者游守德, 黎清勝 申請(qǐng)人:游守德;茂達(dá)電子股份有限公司