智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能匹配降壓電路，包括交流輸入端、整流濾波電路、開關(guān)電路、高壓BUCK控制降壓電路、浮動零電位控制電路、電壓檢測反饋電路、PWM控制器、全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路、交流輸出端、輸出電壓檢測電路及轉(zhuǎn)換控制器，高壓BUCK控制降壓電路包括降壓電感、降壓濾波電容，降壓電感的第一端與開關(guān)電路的輸出端連接，降壓電感的第二端與降壓濾波電容的正極連接，用于對脈沖電壓進(jìn)行降壓及濾波處理后輸出第二直流電；浮動零電位控制電路包括續(xù)流二極管，續(xù)流二極管的陰極與降壓電感的第一端共同接電路地，續(xù)流二極管的陽極與降壓濾波電容的負(fù)極共同接浮動地；本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)寬電壓降壓處理，其適應(yīng)范圍更大。
【專利說明】智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源電路，特別涉及一種智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電源電路是指提供給用電設(shè)備電力供應(yīng)電源的部分電路，常見的電源電路有交流電源電路、直流電源電路等。然而對于不同地區(qū)和不同國家供電電源的電壓不同，同一用電設(shè)備的額定電壓是相同，因此，該用電設(shè)備不能直接應(yīng)用連接到不同國家電源上，一般都需要通過電源轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0003]目前的電源轉(zhuǎn)換裝置，大多是將一種固定的電源電壓轉(zhuǎn)換成另一種固定的電源電壓，例如將220V交流電轉(zhuǎn)換成IlOV交流電，以適應(yīng)歐規(guī)、美規(guī)等電源。對于這種電源轉(zhuǎn)換裝置，其輸入端只能適用于輸入一種固定電壓，換句話說，這種電源轉(zhuǎn)換裝置適應(yīng)范圍小，只能進(jìn)行一對一單一轉(zhuǎn)換，使用不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供的智能匹配降壓電路，包括:
[0006]交流輸入端，與外部市電電源連接，用以輸入預(yù)定電壓范圍內(nèi)的第一交流電；
[0007]整流濾波電路，與所述交流輸入端連接，用以對所述第一交流電進(jìn)行整流濾波形成第一直流電；
[0008]開關(guān)電路，其輸入端與所述整流濾波電路連接，用以響應(yīng)控制信號而導(dǎo)通或斷開以輸出脈沖電壓；
[0009]高壓BUCK控制降壓電路，包括降壓電感、降壓濾波電容，所述降壓電感的第一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，所述降壓電感的第二端與所述降壓濾波電容的正極連接，用于對所述脈沖電壓進(jìn)行降壓及濾波處理后輸出第二直流電；
[0010]浮動零電位控制電路，包括續(xù)流二極管，所述續(xù)流二極管的陰極與所述降壓電感的第一端共同接電路地，所述續(xù)流二極管的陽極與降壓濾波電容的負(fù)極共同接浮動地；
[0011]電壓檢測反饋電路，其輸入端與所述降壓電感的第二端連接，用以對所述第二直流電進(jìn)行檢測以產(chǎn)生一反饋信息；
[0012]PWM控制器，其反饋端與所述電壓檢測反饋電路的輸出端連接，控制端與所述開關(guān)電路的受控端連接，用以根據(jù)所述反饋信息輸出一所述控制信號而控制所述脈沖電壓的脈寬；
[0013]全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與所述降壓濾波電容的正極連接，用以將所述第二直流電轉(zhuǎn)換成第二交流電；
[0014]交流輸出端,與所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,用以輸出第二交流電；
[0015]輸出電壓檢測電路，與所述交流輸出端連接，用以對所述交流輸出端的第二交流電的電壓進(jìn)行取樣以產(chǎn)生第一取樣電壓；
[0016]轉(zhuǎn)換控制器，與輸出電壓檢測電路及全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路連接，用以根據(jù)所述第一取樣電壓控制所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路輸出波形的占空比，以控制所述第二交流電穩(wěn)定。
[0017]優(yōu)選地，還包括輸出電流檢測電路，與所述交流輸出端及轉(zhuǎn)換控制器的電流檢測端連接，用以對所述交流輸出端的第二交流電的電流進(jìn)行取樣以產(chǎn)生一取樣電流；
[0018]所述轉(zhuǎn)換控制器用于根據(jù)所述第一取樣電壓及取樣電流控制所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路輸出波形的占空比，以控制所述第二交流電穩(wěn)定。
[0019]優(yōu)選地，所述開關(guān)電路包括MOS開關(guān)管及開關(guān)管驅(qū)動電路，所述MOS開關(guān)管的漏極為所述開關(guān)電路的輸入端，柵極為所述開關(guān)電路的受控端，源極為所述開關(guān)電路的輸出端。
[0020]優(yōu)選地，所述電壓檢測反饋電路包括光電耦合器、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源及電壓取樣電路，所述光電耦合器的發(fā)光二極管正極通過一供電電路連接至所述降壓電感的第二端，負(fù)極與所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的陰極連接；所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的陽極接地，所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的參考極通過所述電壓取樣電路連接至所述降壓電感的第二端；所述光電耦合器的光敏三極管與PWM控制器的反饋端連接。
[0021]優(yōu)選地，所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路包括由第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管及第四MOS管組成的逆變橋，第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管及第四MOS管的柵極分別連接一 MOS管驅(qū)動電路，所述MOS管驅(qū)動電路連接至所述轉(zhuǎn)換控制器上對應(yīng)的PWM控制端；
[0022]所述第二 MOS管的源極為所述交流輸出端的火線端，所述第四MOS管的源極為所述交流輸出端的零線端。
[0023]優(yōu)選地，所述輸出電流檢測電路包括第三十三電阻、第三十四電阻及第三十五電阻，所述第三十三電阻、第三十四電阻及第三十五電阻的一端與所述第四MOS管的源極及所述轉(zhuǎn)換控制器的電壓檢測端連接，另一端接浮動地。
[0024]優(yōu)選地，所述輸出電壓檢測電路包括整流橋，所述整流橋的交流L引腳連接至第一 MOS管的源極及轉(zhuǎn)換控制器的L引腳，交流N引腳連接至第四MOS管的源極及轉(zhuǎn)換控制器的N引腳，所述整流橋的直流正極引腳連接至通過第二十一電容接浮動地，且直流正極引腳還連接至轉(zhuǎn)換控制器的VB引腳，直流負(fù)極引腳接浮動地。
[0025]優(yōu)選地，還包括過流檢測電路，所述過流檢測電路包括第二十九電阻及第二十二電阻，所述第二十九電阻一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，另一端接電路地，所述第二十二電阻的一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，另一端與所述PWM控制器的電流檢測端連接。
[0026]為實(shí)現(xiàn)上述目的，第二方面，本發(fā)明提供的旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置，具有如上所述的智能匹配降壓電路。
[0027]本發(fā)明提供的智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置，交流輸入端輸入的預(yù)定電壓范圍(一般為AC90-265V)內(nèi)的第一交流電，通過整流濾波電路進(jìn)行整流濾波形成第一直流電，在PWM控制器的控制下，開關(guān)電路將高壓的第一直流電以脈沖形式輸出脈沖電壓，脈沖電壓再通過高壓BUCK控制降壓電路進(jìn)行降壓處理形成低壓的第二直流電，并通過浮動零電位控制電路進(jìn)行浮動控制，根據(jù)整流輸出的高壓第一直流電的變化而跟隨變化來穩(wěn)定第二直流電，第二直流電再通過全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行逆變以及轉(zhuǎn)換控制器進(jìn)行PWM控制調(diào)整，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的第二交流電(例如110V)輸出，如此，可以實(shí)現(xiàn)寬電壓降壓處理，由于輸入端可以是預(yù)定電壓范圍內(nèi)的交流電，因此，其適應(yīng)范圍更大，應(yīng)用該降壓電路的旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置使用更加方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例智能匹配降壓電路的電路方框圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例智能匹配降壓電路中整流濾波電路的電路原理圖；
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例智能匹配降壓電路中開關(guān)電路、高壓BUCK控制降壓電路、浮動零電位控制電路、電壓檢測反饋電路、過流檢測電路、PWM控制器的電路原理圖；
[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例智能匹配降壓電路中全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路、輸出電壓檢測電路、輸出電流檢測電路的電路原理圖；
[0032]圖5是本發(fā)明實(shí)施例智能匹配降壓電路中轉(zhuǎn)換控制器的轉(zhuǎn)換控制器接口端子電路原理圖。
[0033]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0035]參照圖1、圖3所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種智能匹配降壓電路，包括交流輸入端10、整流濾波電路20、開關(guān)電路30、高壓BUCK控制降壓電路40、浮動零電位控制電路41、電壓檢測反饋電路50、PWM控制器52、全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60、交流輸出端70、輸出電壓檢測電路62及轉(zhuǎn)換控制器80。
[0036]具體的，交流輸入端10與外部市電電源連接，用以輸入預(yù)定電壓范圍內(nèi)的第一交流電。例如預(yù)定電壓范圍一般可以是AC90-AC265V，也就是寬電壓的范圍為AC90-AC265V。整流濾波電路20與交流輸入端連接，用以對第一交流電進(jìn)行整流濾波形成第一直流電。開關(guān)電路30的輸入端與整流濾波電路20連接，用以響應(yīng)控制信號而導(dǎo)通或斷開以輸出脈沖電壓，也就是說，在開關(guān)電路30的通斷狀態(tài)下，開關(guān)電路30輸出端輸出直流脈沖，該直流脈沖也就是上述脈沖電壓。
[0037]高壓BUCK控制降壓電路40包括降壓電感L1、降壓濾波電容C18，其中，降壓電感LI的第一端與開關(guān)電路30的輸出端連接，降壓電感LI的第二端與降壓濾波電容C18的正極連接，用于對開關(guān)電路30輸出的脈沖電壓進(jìn)行降壓及濾波處理后輸出第二直流電。
[0038]浮動零電位控制電路41包括續(xù)流二極管D11、D12，續(xù)流二極管D11、D12的陰極與降壓電感LI的第一端共同接電路地，續(xù)流二極管D11、D12的陽極與降壓濾波電容C18的負(fù)極共同接浮動地。該浮動零電位控制電路用于對第二直流電進(jìn)行浮動控制，具體的，根據(jù)整流濾波電路20輸出的高壓第一直流電的變化而跟隨變化來穩(wěn)定第二直流電。也就是說，無論交流輸入端輸入的電壓是AC90-265V之間的任意一個電壓值，在浮動零電位控制電路的控制下，經(jīng)過高壓BUCK控制降壓電路40降壓后輸出的第二直流電都是穩(wěn)定的電壓值，一般的為直流140V左右。
[0039]電壓檢測反饋電路50的輸入端與高壓BUCK控制降壓電路40中降壓電感LI的第二端連接，用以對第二直流電進(jìn)行檢測以產(chǎn)生一反饋信息。PWM控制器52的反饋端與電壓檢測反饋電路50的輸出端連接，控制端與開關(guān)電路30的受控端連接，用以根據(jù)反饋信息輸出上述控制信號而控制脈沖電壓的脈寬。也就是說，電壓檢測反饋電路50、PWM控制器52用于控制開關(guān)電路30輸出波形的占空比，進(jìn)而調(diào)整脈沖電壓的脈寬。
[0040]全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60的輸入端與高壓BUCK控制降壓電路40的輸出端連接，用以將第二直流電轉(zhuǎn)換成第二交流電。交流輸出端與全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60的輸出端連接，用以輸出第二交流電，該第二交流電為穩(wěn)定的固定電壓，例如是AC110V，可用于為美規(guī)、歐規(guī)等用電設(shè)備供電。輸出電壓檢測電路62與交流輸出端連接，用以對交流輸出端的第二交流電的電壓進(jìn)行取樣以產(chǎn)生第一取樣電壓。轉(zhuǎn)換控制器80與輸出電壓檢測電路62及全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60連接，用以根據(jù)第一取樣電壓控制全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60輸出波形的占空比，以控制第二交流電穩(wěn)定。也就是說，是輸出電壓檢測電路62及轉(zhuǎn)換控制器80是用于控制交流輸出端輸出的第二交流電的穩(wěn)定。
[0041]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的智能匹配降壓電路，交流輸入端10輸入的預(yù)定電壓范圍(一般為AC90-265V)內(nèi)的第一交流電，通過整流濾波電路20進(jìn)行整流濾波形成高壓的第一直流電，在PWM控制器52的控制下,開關(guān)電路30將第一直流電以脈沖形式輸出脈沖電壓，脈沖電壓再通過高壓BUCK控制降壓電路40進(jìn)行降壓處理形成第二直流電，并通過浮動零電位控制電路進(jìn)行浮動控制，根據(jù)整流輸出的高壓第一直流電的變化而跟隨變化來穩(wěn)定第二直流電，第二直流電再通過全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60進(jìn)行逆變以及轉(zhuǎn)換控制器80進(jìn)行PWM控制調(diào)整，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的第二交流電(一般為110V)輸出，如此，可以實(shí)現(xiàn)寬電壓降壓處理，由于輸入端可以是預(yù)定電壓范圍內(nèi)的交流電，因此，其適應(yīng)范圍更大，應(yīng)用該降壓電路的旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置使用更加方便。
[0042]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，本發(fā)明的智能匹配降壓電路還包括輸出電流檢測電路61，該輸出電流檢測電路61與交流輸出端70及轉(zhuǎn)換控制器80的電流檢測端連接，用以對交流輸出端70的第二交流電的電流進(jìn)行取樣以產(chǎn)生一取樣電流。對應(yīng)的，轉(zhuǎn)換控制器80用于根據(jù)上述的第一取樣電壓及取樣電流控制全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60輸出波形的占空比，以控制第二交流電穩(wěn)定。也就是說，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換控制器60通過交流輸出端70的電流及電壓作為參考，進(jìn)而控制全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60輸出波形的占空比。
[0043]參照圖2所示，在本發(fā)明的一個具體實(shí)施例中，整流濾波電路20包括由四個二極管組成的整流橋BDl及濾波電容Cl，整流橋的輸入端與交流輸入端10相連，輸出端與濾波電容Cl的正極連接，濾波電容Cl的負(fù)極接地。其中，交流輸入端10輸入的第一交流電通過整流橋BDl整流后再通過濾波電容Cl進(jìn)行濾波以形成第一直流電。
[0044]參照圖3所示，開關(guān)電路30包括MOS開關(guān)管Q5及開關(guān)管驅(qū)動電路，MOS開關(guān)管Q5的漏極為開關(guān)電路30的輸入端，柵極為開關(guān)電路30的受控端，源極為開關(guān)電路30的輸出端，開關(guān)管驅(qū)動電路包括第十二極管DlO及第二十電阻R20，第十二極管DlO的陽極及第二十電阻R20的一端與MOS開關(guān)管Ql的柵極連接，第十二極管DlO的陰極及第二十電阻R20的另一端與PWM控制器52的控制端連接。其中，MOS開關(guān)管Ql的柵極接收PWM控制器52的控制信號而導(dǎo)通或斷開，通過PWM控制器52控制開關(guān)電路30的通斷而輸出脈沖電壓。
[0045]電壓檢測反饋電路50包括光電耦合器U5、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6及電壓取樣電路，光電耦合器U5的發(fā)光二極管正極通過一供電電路連接至高壓BUCK控制降壓電路30中降壓電感LI的第二端，負(fù)極與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6的陰極連接；基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6的陽極接地，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6的參考極通過電壓取樣電路連接至高壓BUCK控制降壓電路30中降壓電感LI的第二端；光電耦合器U5的光敏三極管與PWM控制器52的反饋端連接。其中，供電電路用于為光電耦合器U5供電，電壓取樣電路從高壓BUCK控制降壓電路40中的降壓電感LI的第二端取得一電壓值，該電壓值由基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6的參考極輸入至基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6中與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到一反饋信息，該反饋信息再通過光電耦合器U5耦合至PWM控制器52的反饋端。
[0046]具體的，上述供電電路包括第二十五電阻R25及依次串聯(lián)的第四穩(wěn)壓二極管ZD4、第三穩(wěn)壓二極管ZD3、第二穩(wěn)壓二極管ZD2及第五穩(wěn)壓二極管ZD5，第二十五電阻R25的一端連接第四穩(wěn)壓二極管ZD4，第五穩(wěn)壓二極管ZD5連接至高壓BUCK控制降壓電路40中的降壓電感LI的第二端。
[0047]上述電壓取樣電路包括依次串聯(lián)的第二十六電阻R26、第二十七電阻R27及第二十八電阻R28，第二十六電阻R26連接至高壓BUCK控制降壓電路40中降壓電感LI的第二端，第二十八電阻R28接地，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6的參考極連接至第二十七電阻R27與第二十八電阻R28的節(jié)點(diǎn)上。其中，利用第二十六電阻R26、第二十七電阻R27及第二十八電阻R28進(jìn)行分壓，再從第二十七電阻R27與第二十八電阻R28之間的節(jié)點(diǎn)取得一電壓值，將該電壓值與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源U6中的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并生成上述反饋信息，該反饋信息再通過光電耦合器U5耦合至PWM控制器52的反饋端。
[0048]PWM控制器52包括PWM控制芯片U4，可以采用型號為UC3843的芯片，該P(yáng)WM控制芯片U4包括COMP引腳、VFB引腳、CS引腳、RC引腳、Vref引腳、VCC引腳、OUT引腳及GND弓丨腳，其中，COMP引腳連接至第二十四電阻R24及第十六電容C16的一端，第二十四電阻R24及第十六電容C16的另一端接地，VFB引腳為反饋端，光電耦合器U5的光敏三極管的集電極通過第二十三電阻R23連接至COMP引腳，發(fā)射極與VFB引腳共同接地，CS引腳通過第十四電容C14接地以及通過一過流檢測電路51連接至開關(guān)電路30的輸出端，CS引腳還通過第十八電阻R18連接至Vref引腳，RC引腳通過第十九電阻R19連接至Vref引腳，RC引腳還通過第十五電容C15接地，Vref引腳還通過第十三電容接地，VCC引腳接直流供電電源，且通過第十二電容接地，OUT引腳為控制端，通過開關(guān)管驅(qū)動電路連接至MOS開關(guān)管Q5的柵極，GND引腳接地。
[0049]上述過流檢測電路51具體包括第二十九電阻R29及第二十二電阻R22，第二十九電阻R29 —端與開關(guān)電路30的輸出端連接，另一端與高壓BUCK控制降壓電路40的輸入端連接，第二十二電阻R22的一端與開關(guān)電路30的輸出端連接，另一端與PWM控制器52的電流檢測端連接。該過流檢測電路用于檢測MOS開關(guān)管的電流。
[0050]參照圖4所示，全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60包括由第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3及第四MOS管Q4組成的逆變橋，第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3及第四MOS管Q4的柵極分別連接一 MOS管驅(qū)動電路，該MOS管驅(qū)動電路包括一個電阻(R31\R32\R53)及一個二極管(D13\D14\D16)，MOS管驅(qū)動電路連接至轉(zhuǎn)換控制器80上對應(yīng)的PWM控制端；第二 MOS管Q2的源極為交流輸出端70的火線端，第四MOS管Q4的源極為交流輸出端70的零線端。
[0051]輸出電流檢測電路61包括第三十三電阻R33、第三十四電阻R34及第三十五電阻R35，第三十三電阻R33、第三十四電阻R34及第三十五電阻R35的一端與第四MOS管Q4的源極及轉(zhuǎn)換控制器80的電壓檢測端連接，另一端接浮動地。
[0052]輸出電壓檢測電路62包括整流橋BRl，整流橋BRl的交流L引腳連接至第一 MOS管Ql的源極及轉(zhuǎn)換控制器80的L引腳，交流N引腳連接至第四MOS管Q4的源極及轉(zhuǎn)換控制器80的N引腳，整流橋BRl的直流正極引腳連接至通過第二十一電容C21接浮動地，且直流正極引腳還連接至轉(zhuǎn)換控制器80的VB引腳，直流負(fù)極引腳接浮動地。
[0053]轉(zhuǎn)換控制器80包括轉(zhuǎn)換控制器接口端子801，具有？麗1、？￥12、？113、？114、￥8、隊(duì)L、IS等連接端，上述PWM1、PWM2、PWM3、PWM4連接端對應(yīng)與第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3及第四MOS管Q4的MOS管驅(qū)動電路連接，IS連接端對應(yīng)與輸出電流檢測電路61上的IS節(jié)點(diǎn)連接。
[0054]基于上述智能匹配降壓電路，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置，具有如上所述的智能匹配降壓電路。
[0055]本發(fā)明提供的智能匹配降壓電路及旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置，交流輸入端10輸入的預(yù)定電壓范圍(一般為AC90-265V)內(nèi)的第一交流電，通過整流濾波電路20進(jìn)行整流濾波形成第一直流電，在PWM控制器52的控制下,開關(guān)電路30將第一直流電以脈沖形成輸出脈沖電壓，脈沖電壓再通過高壓BUCK控制降壓電路40進(jìn)行降壓處理形成第二直流電，并通過浮動零電位控制電路41進(jìn)行浮動控制，根據(jù)整流輸出的高壓第一直流電的變化而跟隨變化來穩(wěn)定第二直流電，第二直流電再通過全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路60進(jìn)行逆變以及轉(zhuǎn)換控制器80進(jìn)行PWM控制調(diào)整，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的第二交流電(例如110V)輸出，如此，可以實(shí)現(xiàn)寬電壓降壓處理，由于輸入端可以是預(yù)定電壓范圍內(nèi)的交流電，因此，其適應(yīng)范圍更大，應(yīng)用該降壓電路的旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置使用更加方便。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能匹配降壓電路，其特征在于，包括: 交流輸入端，與外部市電電源連接，用以輸入預(yù)定電壓范圍內(nèi)的第一交流電； 整流濾波電路，與所述交流輸入端連接，用以對所述第一交流電進(jìn)行整流濾波形成第一直流電； 開關(guān)電路，其輸入端與所述整流濾波電路連接，用以響應(yīng)控制信號而導(dǎo)通或斷開以輸出脈沖電壓； 高壓BUCK控制降壓電路，包括降壓電感、降壓濾波電容，所述降壓電感的第一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，所述降壓電感的第二端與所述降壓濾波電容的正極連接，用于對所述脈沖電壓進(jìn)行降壓及濾波處理后輸出第二直流電； 浮動零電位控制電路，包括續(xù)流二極管，所述續(xù)流二極管的陰極與所述降壓電感的第一端共同接電路地，所述續(xù)流二極管的陽極與降壓濾波電容的負(fù)極共同接浮動地； 電壓檢測反饋電路，其輸入端與所述降壓電感的第二端連接，用以對所述第二直流電進(jìn)行檢測以產(chǎn)生一反饋信息； PWM控制器，其反饋端與所述電壓檢測反饋電路的輸出端連接，控制端與所述開關(guān)電路的受控端連接，用以根據(jù)所述反饋信息輸出一所述控制信號而控制所述脈沖電壓的脈寬；全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與所述降壓濾波電容的正極連接，用以將所述第二直流電轉(zhuǎn)換成第二交流電； 交流輸出端，與所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，用以輸出第二交流電； 輸出電壓檢測電路，與所述交流輸出端連接，用以對所述交流輸出端的第二交流電的電壓進(jìn)行取樣以產(chǎn)生第一取樣電壓； 轉(zhuǎn)換控制器，與輸出電壓檢測電路及全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路連接，用以根據(jù)所述第一取樣電壓控制所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路輸出波形的占空比，以控制所述第二交流電穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，還包括輸出電流檢測電路，與所述交流輸出端及轉(zhuǎn)換控制器的電流檢測端連接，用以對所述交流輸出端的第二交流電的電流進(jìn)行取樣以產(chǎn)生一取樣電流； 所述轉(zhuǎn)換控制器用于根據(jù)所述第一取樣電壓及取樣電流控制所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路輸出波形的占空比，以控制所述第二交流電穩(wěn)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，所述開關(guān)電路包括MOS開關(guān)管及開關(guān)管驅(qū)動電路，所述MOS開關(guān)管的漏極為所述開關(guān)電路的輸入端，柵極為所述開關(guān)電路的受控端，源極為所述開關(guān)電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，所述電壓檢測反饋電路包括光電耦合器、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源及電壓取樣電路，所述光電耦合器的發(fā)光二極管正極通過一供電電路連接至所述降壓電感的第二端，負(fù)極與所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的陰極連接；所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的陽極接地，所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源的參考極通過所述電壓取樣電路連接至所述降壓電感的第二端；所述光電耦合器的光敏三極管與PWM控制器的反饋端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，所述全橋DC/AC轉(zhuǎn)換電路包括由第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管及第四MOS管組成的逆變橋，第一 MOS管、第二MOS管、第三MOS管及第四MOS管的柵極分別連接一 MOS管驅(qū)動電路，所述MOS管驅(qū)動電路連接至所述轉(zhuǎn)換控制器上對應(yīng)的PWM控制端； 所述第二 MOS管的源極為所述交流輸出端的火線端，所述第四MOS管的源極為所述交流輸出端的零線端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，所述輸出電流檢測電路包括第三十三電阻、第三十四電阻及第三十五電阻，所述第三十三電阻、第三十四電阻及第三十五電阻的一端與所述第四MOS管的源極及所述轉(zhuǎn)換控制器的電壓檢測端連接，另一端接浮動地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，所述輸出電壓檢測電路包括整流橋，所述整流橋的交流L引腳連接至第一 MOS管的源極及轉(zhuǎn)換控制器的L引腳，交流N引腳連接至第四MOS管的源極及轉(zhuǎn)換控制器的N引腳，所述整流橋的直流正極引腳連接至通過第二十一電容接浮動地，且直流正極引腳還連接至轉(zhuǎn)換控制器的VB引腳，直流負(fù)極引腳接浮動地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能匹配降壓電路，其特征在于，還包括過流檢測電路，所述過流檢測電路包括第二十九電阻及第二十二電阻，所述第二十九電阻一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，另一端接電路地，所述第二十二電阻的一端與所述開關(guān)電路的輸出端連接，另一端與所述PWM控制器的電流檢測端連接。
9.一種旅行用電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的智能匹配降壓電路。
【文檔編號】H02M7/5387GK104242671SQ201410521723
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】徐新華 申請人:深圳市茂潤電氣有限公司