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一种电源转换装置制造方法及图纸

技术编号:18579022 阅读:11 留言:0更新日期:2018-08-01 14:14
一种自适应供电电路,直接从市电经过整流桥、滤波电路整流滤波以后的直流高压取电,产生稳定的直流低压为系统控制电路供电,其特征在于,所述自适应供电电路包括:高压隔离单元,用于隔离市电波动造成的直流高压波动,输出稳定的第一直流电压;电压调整单元,与误差放大单元、反馈取样单元形成负反馈控制环路,用于稳定电压调整单元输出的第二直流电压;反馈取样单元,比例取样电压调整单元输出的第二直流电压,输出反馈电压;参考电压产生单元输出稳定的参考电压;以及误差放大单元将参考电压产生单元输出的参考电压与反馈取样单元输出的反馈电压进行误差放大,产生误差放大信号,使得电压调整单元输出的第二直流电压与参考电压成比例。

A power conversion device

An adaptive power supply circuit is supplied directly from the DC high voltage after rectification and filtering of the rectifier bridge and filter circuit. The stable DC low voltage is supplied to the system control circuit. The characteristic is that the adaptive power supply circuit includes the high voltage isolation unit, which is used to isolate the DC high voltage wave caused by the power fluctuation of the city. The voltage adjustment unit forms a negative feedback control loop with the error amplification unit and the feedback sampling unit to stabilize the second DC voltage output of the voltage adjustment unit, the feedback sampling unit, the second DC voltage output by the proportional sampling voltage adjustment unit, and the output feedback voltage. The reference voltage of the reference voltage generation unit outputs a stable reference voltage; and the error magnifying unit magnified the reference voltage output from the reference voltage generation unit and the feedback voltage output from the feedback sampling unit to produce an error amplification signal, making the second DC voltage output in the voltage adjustment unit proportional to the reference voltage.

【技术实现步骤摘要】
一种电源转换装置
本专利技术涉及集成电路
,尤其涉及一种直接和市电相连接的电源转换装置。
技术介绍
功率半导体技术快速发展,电源转换装置,特别是和市电直接相连接的电源转换装置迅速普及。电源转换装置直接将市电的功率转换为恒定的电压或是恒定的电流后供给恒压负载,或是类似于LED的恒流负载。参考图1,现有电源转换装置架构示意图。供电电路13、外部电阻14和外部电容15相互配合,直接将市电10经过整流桥11整流,滤波电路12滤波后的直流高压Vdc转换成直流低压Vcc给系统控制电路16供电,系统控制电路16为负载17提供恒压的电压或是恒定的电流。反馈取样单元131取样电容15上的Vcc电压信号后输出取样信号Vfb,参考电压产生单元132输出的参考电压信号Vref,供电电路13将取样信号Vfb和参考电压信号Vref一起传递给误差放大单元133,误差放大单元133将电压信号Vfb和Vref的误差放大,用于控制MOS管134的栅端,MOS管134的漏端与电阻14和电容15的公共端连接,反馈取样单元131、误差放大单元133和MOS管134一起形成负反馈环路,动态调整电容15上的电压,使得Vcc电压对系统控制电路16稳定供电。假设系统控制电路16正常工作所需要的供电电压为Vcc,供电电流为I0。为了维持稳定的Vcc电压,电阻R0的最大取值为(Vdc-Vcc)/R0,由于市电10的变化范围非常宽,通常在85Vac~265Vac内波动,为了能够在整个市电波动范围内实现对系统控制电路16的稳定供电,现有的电源转换装置必须确保市电10在最低的电压85Vac时能够维持Vcc电压的稳定。这样必然导致市电10在最大值265Vac时,负反馈环路不得不将多余的电流通过MOS管134泄放到GND,导致了供电效率的降低、能量浪费以及发热量的增加。同时为了能够维持Vcc电压的低压稳定,现有的供电电路不得不通过分立器件电阻R0來隔离高压Vdc;但系统控制电路16瞬间抽取较大电流时,电阻R0并不能提供足够的能量,导致现有供电电路必须要较大的分立器件储能电容15来维持系统控制电路16瞬间所抽取的电流,分立器件储能电容也导致了成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对现有电源转换装置供电电路导致的低效率、高热量、高成本,提出了一种采用自适应供电电路的电源转换装置,通过隔离市电电压波动的影响,来提高供电效率;通过减小或是去掉分立器件储能电容,来降低成本。为实现上述目的,本专利技术提出了一种自适应供电电路,直接从市电经过整流桥、滤波电路整流滤波以后的直流高压取电,产生稳定的直流低压为系统控制电路供电,优选地,所述自适应供电电路包括:高压隔离单元,用于隔离市电波动造成的直流高压波动,输出稳定的第一直流电压;电压调整单元,与误差放大单元、反馈取样单元形成负反馈控制环路,用于稳定电压调整单元输出的第二直流电压;反馈取样单元比例取样电压调整单元输出的第二直流电压,输出反馈电压;参考电压产生单元输出稳定的参考电压;误差放大单元将参考电压产生单元输出的参考电压与反馈取样单元输出的反馈电压进行误差放大,产生误差放大信号,使得电压调整单元输出的第二直流电压与参考电压成比例。优选地,所述高压隔离单元为JFET或是耗尽型场效应管,所述JFET或是耗尽型场效应管的第一端电性连接零电位或是固定电压偏置电位,第二端电性连接滤波电路后的直流高压,第三端与电压调整单元电性连接。优选地,所述电压调整单元包括第一场效应管,第一场效应管漏端与高压隔离单元电性连接,第一场效应管的栅端与误差放大单元电性连接,第一场效应管的源端与电压调整单元输出的第二直流电压电性连接。优选地,所述自适应供电电路中的第一场效应管由npn型三极管代替。优选地,所述反馈取样单元的增益由两个电阻的比例决定。优选地,所述误差放大单元与反馈取样单元、参考电压产生单元电性连接,所产生的误差放大信号与电压调整单元电性连接。优选地,所述误差放大单元包括第一误差放大器、第一电阻和第二场效应管,误差放大器的同相输入端与反馈取样单元输出的反馈电压电性连接,误差放大器的反相输入端与参考电压产生单元输出的参考电压电性连接,误差放大器输出端与第二场效应管的栅端电性连接,第二场效应管的源端与地电性连接,第二场效应管的漏端与第一电阻电性连接,第一电阻的另一端与电压调整单元和高压隔离单元的公共端电性连接,第一电阻和第二场效应管的公共端与电压调整单元电性连接。优选地,所述自适应供电电路还包括负反馈补偿单元,用于维持负反馈环路稳定工作。优选地,所述负反馈补偿单元一端与第二场效应管的漏端电性连接,另一端与第二场效应管的栅端电性连接,所述负反馈补偿单元至少包括补偿电容。优选地,所述自适应供电电路还包括上电复位单元,上电复位单元与电压调整单元输出的第二直流电压电性连接,当第二直流电压达到预设值后,上电复位单元输出上电复位信号,该信号与误差放大单元电性连接。优选地,所述自适应供电电路还包括储能电容,所述储能电容一端与所述第二直流电压电性连接,另一端与地电性连接。优选地,所述储能电容集成到芯片内部,或是置于芯片外部。一种电源转换装置,包括上述的自适应供电电路,还包括整流桥、滤波电路以及系统控制电路。本专利技术的优点在于:采用自适应供电电路的电源转换装置避免了市电波动造成的供电效率降低,减小了发热量,同时将现有供电电路的储能电容和隔离高压电阻集成到芯片内部,降低了成本。附图说明图1,现有电源转换装置架构示意图;图2,本专利技术所述的电源转换装置架构示意图;图3,本专利技术所述的自适应供电电路第一实施例的示意图;图4,本专利技术所述的自适应供电电路第二实施例的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的自适应供电电路及电源转换装置做详细说明。参考图2,为本专利技术所述的电源转换装置架构示意图。所述的电源转换装置包括:与交流电源20电性连接的整流桥21、与整流桥21电性连接的滤波电路22、以及与所述滤波电路22电性连接的系统控制电路24、和与系统控制电路电性连接的负载25;所述的电源转换装置还包括自适应供电电路23。所述交流电源20为市电,所述整流桥21的输入端与交流电源20电性连接,用于将交流电源20输出的交流电整流为直流电。整流桥21为采用四个二极管组成的全桥整流器。整流桥21的输出端接滤波电路22,对直流高压Vdc进行滤波,自适应供电电路23与所述直流高压电性连接,向系统控制电路24提供稳定的直流供电电压Vcc,控制系统电路24将所述直流高压Vdc转换成负载25所需的恒定电压或是恒定电流。所述自适应供电电路23包括:高压隔离单元235、电压调整单元234、误差放大单元233、反馈取样单元231以及参考电压产生单元232。所述高压隔离单元235一端电性连接市电20经过整流桥21和滤波电路22整流滤波以后的直流高压Vdc,另一端电性连接电压调整单元234,市电20波动将造成直流高压Vdc波动,所述高压隔离单元235隔离了直流高压Vdc波动对电压调整单元234的影响,所述高压隔离单元235输出稳定的第一直流电压Vn;所述电压调整单元234与误差放大单元233、反馈取样单元231电性连接,并与误差放大单元233、反馈取样单元231形成负反馈控制环路,用于稳定电压调整单元本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种自适应供电电路,直接从市电经过整流桥、滤波电路整流滤波以后的直流高压取电,产生稳定的直流低压为系统控制电路供电,其特征在于,所述自适应供电电路包括:高压隔离单元,用于隔离市电波动造成的直流高压波动,输出稳定的第一直流电压;电压调整单元,与误差放大单元、反馈取样单元形成负反馈控制环路,用于稳定电压调整单元输出的第二直流电压;反馈取样单元,比例取样电压调整单元输出的第二直流电压,输出反馈电压;参考电压产生单元,输出稳定的参考电压;以及误差放大单元,将参考电压产生单元输出的参考电压与反馈取样单元输出的反馈电压进行误差放大,产生误差放大信号,使得电压调整单元输出的第二直流电压与参考电压成比例。

【技术特征摘要】
1.一种自适应供电电路,直接从市电经过整流桥、滤波电路整流滤波以后的直流高压取电,产生稳定的直流低压为系统控制电路供电,其特征在于,所述自适应供电电路包括:高压隔离单元,用于隔离市电波动造成的直流高压波动,输出稳定的第一直流电压;电压调整单元,与误差放大单元、反馈取样单元形成负反馈控制环路,用于稳定电压调整单元输出的第二直流电压;反馈取样单元,比例取样电压调整单元输出的第二直流电压,输出反馈电压;参考电压产生单元,输出稳定的参考电压;以及误差放大单元,将参考电压产生单元输出的参考电压与反馈取样单元输出的反馈电压进行误差放大,产生误差放大信号,使得电压调整单元输出的第二直流电压与参考电压成比例。2.根据权利要求1所述的自适应供电电路,其特征在于,所述高压隔离单元为JFET或是耗尽型场效应管,所述JFET或是耗尽型场效应管的第一端电性连接零电位或是固定电压偏置电位,第二端电性连接滤波电路后的直流高压,第三端与电压调整单元电性连接。3.根据权利要求1所述的自适应供电电路,其特征在于,所述电压调整单元包括第一场效应管,第一场效应管漏端与高压隔离单元电性连接,第一场效应管的栅端与误差放大单元电性连接,第一场效应管的源端与电压调整单元输出的第二直流电压电性连接。4.根据权利要求3所述的自适应供电电路,其特征在于,第一场效应管由npn型三极管代替。5.根据权利要求1所述的自适应供电电路,其特征在于,所述反馈取样单元的增益由两个电阻的比例决定。6.根据权利要求1所述的自适应供电电路,其特征在于,所述误差放大单元与反馈取样单元、参考电压产生单元电性连接,所产生的误差放大信号与电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊杰
申请(专利权)人:王俊杰
类型:发明
国别省市:上海,31

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