專利名稱：無電源變壓器開關電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于開關電源技術領域，是關于一種無電源變壓器開關電源。
背景技術：
無變壓器開關電源的工作原理與普通開關穩(wěn)壓電源有很多相似之處，但無變壓器開關電源不像開關穩(wěn)壓電源那樣電路 中使用很多電子元件。它也有著阻容降壓電路的特點，但本實用新型比用阻容降壓電路制作電源有較大的輸出功率。它是一種新型電子變壓器，它具有電路結構簡單、輸出功率較大、工作性能穩(wěn)定、整機重量輕、且易于制作的特點。克服了傳統(tǒng)用硅鋼片制作變壓器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價格高等缺陷，所以無變壓器開關電源可廣泛用于負載變化不太大的場合，如作為各種控制電路的工作電源。以下詳細說明無電源變壓器開關電源在制作過程中涉及的相關技術內(nèi)容。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果本無變壓器開關電源的工作原理與普通開關穩(wěn)壓電源有很多相似之處，但無變壓器開關電源不像開關穩(wěn)壓電源那樣電路中使用很多電子元件。它也有著阻容降壓電路的特點，但本實用新型比用阻容降壓電路制作電源有較大的輸出功率。它是一種新型電子變壓器，它具有電路結構簡單、輸出功率較大、工作性能穩(wěn)定、整機重量輕、且易于制作的特點?？朔藗鹘y(tǒng)用硅鋼片制作變壓器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價格高等缺陷，所以無變壓器開關電源可用于負載變化不大的場合，如作為各種控制電路的工作電源。電路工作原理220V交流電源經(jīng)整流二極管D2半波整流和電解電容C2濾波，為N溝道場效應管VTl的柵極和NPN型晶體管VT2的集電極提供直流電壓。電阻R1、電位器RP與電容Cl組成RC移相電路。整流二極管D3是為電容Cl對地充、放電而設。N溝道場效應管VTl的導通與截止受NPN型晶體管VT2的控制。在220V交流電的正半周，通過電阻R1、電位器RP使NPN型晶體管VT2導通。在NPN型晶體管VT2導通期間，N溝道場效應管VTl截止。反之，在NPN型晶體管VT2截止時，N溝道場效應管VTl則導通。整流二極管Dl的作用是確保N溝道場效應管VTl只在220V交流電的正半周的初始階段導通，形成脈沖電流對大容量濾波電容C3充電。RC移相電路產(chǎn)生移相電壓，而且當移相電壓達到整流二極管D3的門限電壓時，NPN型晶體管VT2則導通，使N溝道場效應管VTl截止，進而對濾波電容C3的充電停止。由于N溝道場效應管VTl的漏極串接一只整流二極管D1，故在交流電負半周不能對濾波電容C3充電。盡管在N溝道場效應管VTl導通時產(chǎn)生的脈沖電流寬度很窄，對濾波電容C3的充電時間很短，但由于濾波電容C3的容量非常大，放電時間常數(shù)也很大，濾波電容C3上的電壓因放電剛開始下降不多的情況下，N溝道場效應管VTl再次導通，又接著對濾波電容C3充電。因此，在濾波電容C3兩端可產(chǎn)生比較平滑的直流輸出電壓。技術方案無電源變壓器開關電源，由220V交流電源、半波整流電源、15V穩(wěn)壓電路、RC移相電路、場效應管及其控制電路、直流電壓輸出及濾波電路組成，其特征在于[0007]半波整流電源由硅整流二極管Dl、電阻R2組成，硅整流二極管Dl的正極接220V交流電源的火線端L，硅整流二極管Dl的負極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接N溝道場效應管VTl的漏極D ；15V穩(wěn)壓電路由硅整流二極管D2、電阻R3、穩(wěn)壓二極管DW和電解電容C2組成，硅整流二極管D2的正極220V交流電源的火線端L，硅整流二極管D2的負極接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接穩(wěn)壓二極管DW的負極、電解電容C2的正極和NPN型晶體管VT2的集電極，穩(wěn)壓二極管DW的正極和電解電容C2的負極接電路地GND ；RC移相電路由電阻R1、電位器RP與電容Cl組成，電阻Rl的一端接220V交流電源的火線端L，電阻Rl的另一端接電容Cl的一端和電位器RP的一端，電位器RP的另一端接NPN型晶體管VT2的基極，電容Cl的另一端接電路地GND ；場效應管及其控制電路由NPN型晶體管VT2、硅整流二極管D3和N溝道場效應管VTl組成，NPN型晶體管VT2的基極接硅整流二極管D3的負極，硅整流二極管D3的正極和NPN型晶體管VT2的發(fā)射極與電路地GND相連，NPN型晶體管VT2的集電極接15V穩(wěn)壓電路的正極和N溝道場效應管VTl的柵極G，N溝道場效應管VTl的漏極D接半波整流電源的正極，N溝道場效應管VTl的源極S接直流電壓輸出電路的正極；直流電壓輸出及濾波電路電解電容C3的正極和電阻R4的一端接N溝道場效應管VTl的源極S，電解電容C3的負極和電阻R4的另一端接電路地GND。220V交流電源的零線端N與電路地GND相連。

附圖I是本實用新型提供一個無電源變壓器開關電源實施例電路工作原理圖。
具體實施方式
按照附圖I所示無電源變壓器開關電源的電路工作原理圖和附圖說明，并且按照實施例所述的元器件技術要求進行實施即可實現(xiàn)本實用新型。元器件的選擇及技術參數(shù)VTl為N溝道場效應管，其參數(shù)是連續(xù)漏電流4. 5A，漏極至源極擊穿電壓500V，漏極至柵極耐壓500V, DS(ON)為I. 5 Ω，封裝形式為T0-220A ；VT2為NPN型晶體管，型號為2SC9013，要求β彡100、BVceo彡50V ；Dl D3選用3只1Ν4007型硅整流二極管，其中要求整流二極管D3的向壓降值(O. 74V ；Dff為穩(wěn)壓二極管，要求其穩(wěn)壓值為15V，功率為O. 5W ；電阻選用1/4W金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為470ΚΩ，電阻R3的阻值為560ΚΩ ；電阻R4的阻值為3. 6ΚΩ ；電阻R2是功率2W水泥電阻，阻值6. 8 Ω ；RP為電位器，阻值為100K Ω ；電容Cl選用聚丙聚酯滌綸電容，其容量為O. 033yF/160V ;電容C2的容量為
O.01 μ F/400V ；C3 為電解電容，容量為 1000 μ F/25V。電路制作要點及調(diào)試在制作無電源變壓器開關電源的過程中，只要選用的元器件性能完好，按照說明書附圖I中電路工作原理圖所示元器件的連接關系進行正確焊接，該開關電源基本勿需調(diào)試，接上220V交流電源即可正常工作；在電路調(diào)整時，先將電位器RP的活動臂置于中間位置，若經(jīng)過反復調(diào)節(jié)電位器RP電路仍然不能正常工作，首先要檢測整流二極管D3的正向壓降值是否在O. 74V以下，否則需要調(diào)換NPN型晶體管VT2，使其基極與發(fā)射極的導通電壓值符合要求；本無變壓器開關電源的直流輸出電壓為12V，最大負載電流> 200mA，該無變壓器開關電源在空載時的輸出電壓稍偏高； 需要注意的是這種無變壓器開關電源直接與220V交流電源連接，直流電壓輸出端與220V交流電源無任何隔離措施。因此，使用中要特別注意安全。
權利要求1.一種無電源變壓器開關電源，由220V交流電源、半波整流電源、15V穩(wěn)壓電路、RC移相電路、場效應管及其控制電路、直流電壓輸出及濾波電路組成，其特征在干 半波整流電源由硅整流ニ極管D1、電阻R2組成，硅整流ニ極管Dl的正極接220V交流電源的火線端L，硅整流ニ極管Dl的負極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接N溝道場效應管VTl的漏極D ； 15V穩(wěn)壓電路由硅整流ニ極管D2、電阻R3、穩(wěn)壓ニ極管DW和電解電容C2組成，硅整流ニ極管D2的正極接220V交流電源的火線端L，硅整流ニ極管D2的負極接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接穩(wěn)壓ニ極管DW的負極、電解電容C2的正極和NPN型晶體管VT2的集電極，穩(wěn)壓ニ極管DW的正極和電解電容C2的負極接電路地GND ； RC移相電路由電阻Rl、電位器RP與電容Cl組成，電阻Rl的一端接220V交流電源的火線端L，電阻Rl的另一端接電容Cl的一端和電位器RP的一端，電位器RP的另一端接NPN型晶體管VT2的基板，電容Cl的另一端接電路地GND ； 場效應管及其控制電路由NPN型晶體管VT2、硅整流ニ極管D3和N溝道場效應管VTl組成，NPN型晶體管VT2的基極接硅整流ニ極管D3的負極，硅整流ニ極管D3的正極和NPN型晶體管VT2的發(fā)射極與電路地GND相連，NPN型晶體管VT2的集電極接15V穩(wěn)壓電路的正極和N溝道場效應管VTl的柵極G，N溝道場效應管VTl的漏極D接半波整流電源的正極，N溝道場效應管VTl的源極S接直流電壓輸出電路的正極； 直流電壓輸出及濾波電路中電解電容C3的正極和電阻R4的一端接N溝道場效應管VTl的源極S，電解電容C3的負極和電阻R4的另一端接電路地GND。
2.根據(jù)權利要求I所述的無電源變壓器開關電源，其特征是220V交流電源的零線端N與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型是關于一種無電源變壓器開關電源。該開關電源由220V交流電源、半波整流電源、15V穩(wěn)壓電路、RC移相電路、場效應管及其控制電路、直流電壓輸出及濾波電路組成；場效應管及其控制電路由NPN型晶體管VT2、硅整流二極管D3和N溝道場效應管VT1組成。本無變壓器開關電源的工作原理與普通開關穩(wěn)壓電源有很多相似之處，但無變壓器開關電源不像開關穩(wěn)壓電源那樣電路中使用很多電子元件。它是一種新型電子變壓器，它具有電路結構簡單、輸出功率較大、整機重量輕、且易于制作的特點?？朔藗鹘y(tǒng)用硅鋼片制作變壓器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價格高等缺陷，所以無變壓器開關電源可用于負載變化不大的場合，如作為各種控制電路的工作電源。
文檔編號H02M7/04GK202385016SQ20112052219
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者何林, 洪珍 申請人:洪珍