專利名稱：微型變換電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的微型變換電源裝置。
目前，各種電子儀器，控制電路、家用理療儀都向小型化發(fā)展，但現(xiàn)有的變換電源裝置，如線性穩(wěn)壓電源、開關(guān)穩(wěn)壓電源及各種集成化電源，都因體積大，笨重不適合與微型電子儀器設(shè)備相配套。雖然美國馬克西姆公司生產(chǎn)的MAX610／611／612三種分別由集成電路組成的電源，體積小，但不能與電網(wǎng)隔離，其最大輸出功率為0.4瓦，還是不適合與各種微型電子儀器設(shè)備相匹配。
本實用新型的目的是提供一種體積小，重量輕，成本低，損耗低，穩(wěn)定性好，制作容易，能輸出大于3.5瓦以上的直流功率，能與電網(wǎng)隔離，可與各種微型儀器、控制電路、家用理療儀相匹配的微型變換電源裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，經(jīng)高壓整流后的高壓脈動直流電不經(jīng)任何器件濾波，直接從A、B端輸入串聯(lián)式超高頻電流式振蕩電路中。小功率管GK2的K極接有觸發(fā)電路，在觸發(fā)電路作用下，使小功率管GK2導通。由于線圈的反饋作用，小功率管GK2飽合，GK1截止。A、B端電壓通過電容、高頻變壓器組成串聯(lián)諧振回路向電容充電，當電容上充電電壓升高到一定值時，充電電流減少，由于線圈的自感作用，使反饋到小功率管GK1、GK2的K極的電壓極性也發(fā)生改變，其結(jié)果小功管GK2的K極電壓由正向變?yōu)榉聪颍」β使蹽K1的K極電壓由反向變?yōu)檎?，使小功率管GK1迅速由截止過渡到飽合，小功率管GK2由飽合過渡到截止。這時電容上充的電壓通過高頻變壓器放電，當放電電壓下降到一定時，放電電流減少，其結(jié)果線圈反饋到兩只小功率管K極的電壓又發(fā)生改變，重復上一個周期。使電路周期性振蕩下去。
由于本實用新型采用簡單、高可靠性串聯(lián)式超高頻電流式振蕩電路，當該電路中小功率GK1、GK2的特性頻率fT滿足時，高頻變壓器電感量可以用的很小，高頻變壓器的重量可做到只有幾克重，因此該裝置的重量＜20克，體積只有2／3火柴盒大小，能輸出大于3.5瓦以上的直流功率，能與電網(wǎng)隔離。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型的微型變換電源裝置實施例的電路圖。
圖2是本實用新型的微型變換電源裝置中的串聯(lián)式超高頻電流式振蕩電路原理圖。
圖1所示，微型變換電源裝置的實施例是由高壓輸入濾波電路、高壓整流電、觸發(fā)電路、串聯(lián)式超高頻電流式振蕩電路、全波整流電路、電子濾波型穩(wěn)壓電路等組成。電路的結(jié)構(gòu)是電容C1一端與電感L1的一端連接后與電源輸入AC1端相連。電感L1的另一端與電容C2的一端相連后與橋式整流電路二極管D1－4的輸入端相連。電容C1、C2另一端與橋式整流電路二極管D1－4的另一輸入端、電容C7的一端聯(lián)接在電源輸入AC2端。由電容C1、C2、電感L1、二極管D1－4構(gòu)成高壓輸入濾波及高壓整流電路。
橋式整流電路A端與電阻R1、小功率管GK1集電極、電容C4的一端相連；橋式整流電路B端與電容C3的一端、線圈Ti的5端、小功率管GK2的發(fā)射極相連。由電阻R1、電容C3、觸發(fā)二極管BF連接后構(gòu)成觸發(fā)電路。觸發(fā)二極管BF的另一端與線圈Ti的4端、小功率管GK2的基極相連。線圈Ti的4端與小功率管GK2基極相連構(gòu)成反饋電路。線圈Ti的3端與小功率管GK1基極相連構(gòu)成反饋電路。線圈Ti的2端與小功率管GK1發(fā)射極、GK2集電極相連。高頻變壓器TB的2端與線圈Ti的1端相連，高頻變壓器TB的1端與電容C4另一端相連構(gòu)成高頻諧振電路。
二極管D5、D6正極分別與高頻變壓器TB的3、4端相連構(gòu)成輸出全波整流電路。二極管D5、D6負極與電容C5正極、電阻R2一端、三極管V1集電極相連。三極管V1基極、二極管D7負極與電容C6正極相連。三極管V1發(fā)射極作正輸出端。由電容C5、C6、二極管D7、電阻R2、三極管V1構(gòu)成電子濾波型穩(wěn)壓電路。電容C7另一端與高頻變壓器TB的5端、電容C5、C6負極、二級管D7正極相連后與輸出零電位相連。
電路的工作原理是這樣的，交流220V電源從AC1、AC2端輸入，經(jīng)高壓輸入濾波電路、高壓橋式整流電路，整流后的高壓脈動直流電從A、B端輸出，A端極性如圖所示為正極，其中一路加到小功率GK1集電極和電容C4的一端，另一路通過電阻R1向電容C3充電，電容C3上的充電電壓隨著時間上升到觸發(fā)二極管BF的觸發(fā)點時，其觸發(fā)電路向小功率管GK2基極發(fā)出觸發(fā)脈沖，小功率管GK2的集電極、發(fā)射極被導通，電流途徑為A端→電容C4→高頻變壓器TB的1、2端→線圈Ti的1、2端→小功率管GK2集電極、發(fā)射極→B端。由于線圈Ti的互感作用，電壓通過線圈Ti的3、4端反饋到小功率管GK1、GK2的基極上。線圈Ti的正反饋作用，使小功率管GK2飽合，GK1截止，其GK2相當一個閉合開關(guān)，GK1相當于一個斷開開關(guān)如圖2所示。因線圈Ti的電感量極小，A、B端的電壓全部加到電容C4及高頻變壓器TB組成的串聯(lián)諧振電路上，并有一個線性增長的電流通過高頻變壓器TB向電容C4充電。經(jīng)過時間tZ后，電容C4上電壓逐漸升高，充電電流開始減少，由于線圈Ti的自感作用，線圈Ti的1、2端將產(chǎn)生與原來相反的自感電壓極性，根據(jù)互感可知小功率管GK1、GK2的兩個基極反饋電壓極性也將改變，使得小功率管GK1導通，GK2截止。當小功率管GK1導通時，電容C4通過高頻變壓器TB、線圈Ti、小功率管GK1發(fā)射極、集電極構(gòu)成一個放電回路。由于電容C4的充放電電流總是相反的，當放電電流通過線圈Ti的1、2端時，線圈Ti互感作用及小功率管GK1、GK2的放大作用，使得反饋電壓加強了小功率管GK1的導通能力，并使小功率管GK1迅速飽合，GK2迅速截止，經(jīng)過時間tf電容C4的放電，電流開始減少，反饋線圈又改變極性，使小功率管GK1截止，GK2導通。并重復上周期過程，使電路周期性振蕩下去。周期性改變電流通過高頻變壓器TB初級線圈感應到由D5、D6組成的全波整流電路，經(jīng)過由電阻R2、電容C5、二極管D7、電容C6、三極管V1組成的電子濾波型穩(wěn)壓電路，就可以輸出穩(wěn)定的直流電壓。
如圖2中的GK1、GK2為小功率高頻高壓控制管，也可采用雙極性管或者MOSFET管，小功率管GK1、GK2的K極為控制端，P、A極為被控制端，工作時相當于一個開關(guān)。TB為低電感量高頻變壓器，T1為線圈，C為小容量電容器。
本實用新型的實施例，是其電容C1、C2為2000P，電容C4、C7為4700P，電容C3、C5及C6分別為4700P、470μf及10μf，電阻R1及R2分別為150KΩ及270Ω，電感L為15μH，線圈Ti為5μH，高頻變壓器TB為7mH。
權(quán)利要求1.一種微型變換電源裝置，是包括高壓濾波電路、高壓整流電路、觸發(fā)電路、整流濾波電路等組成，其特征在于還包括串聯(lián)式超高頻電流式振蕩電路，該電路是將電容C與高頻變壓器TB的(1)、(2)端串聯(lián)后分別與輸入A端、線圈Ti的(1)端相連構(gòu)成串聯(lián)高頻諧振電路；線圈Ti的(2)端與小功率管GK1的A極、小功率管GK2的P極相接；線圈Ti的(3)、(4)端分別與小功率管GK1、GK2的K極相連接構(gòu)成反饋電路，小功率管GK2的K極接有觸發(fā)電路(Z)；小功率管GK1的P極與輸入A端相接，小功率管GK2的A極、線圈Ti的(5)端與輸入B端相接；高壓整流后的高壓脈動直流電不經(jīng)任何濾波器件，直接從A、B端輸入到電路中。
專利摘要本實用新型公開了一種微型變換電源裝置，其特征是由電容與高頻變壓器的1、2端串聯(lián)后分別與輸入A端、線圈1端相連構(gòu)成串聯(lián)高頻諧振電路；線圈2端與小功率管GK
文檔編號H02M5/00GK2191451SQ9421471
公開日1995年3月8日 申請日期1994年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月7日
發(fā)明者黨傳鈞 申請人:黨傳鈞