阻容全波整流电路制造技术

阻容全波整流电路，包括依次连接的阻容降压电路、全波整流电路、稳压滤波电路，所述全波整流电路包括二极管D4、电容EC1、二极管D7、二极管D8和三极管Q3，所述二极管D4正极、所述电容EC1负极之间的节点与所述三极管Q3发射极连接，所述电容EC1的正极与二极管D7正极、二极管D8负极之间的节点连接，所述三极管Q3基极与二极管D4负极之间的节点接火线L，所述三极管Q3集电极、二极管D8正极之间的节点接地，所述二极管D7负极接输出端HVCC。采用本阻容全波整流电路提高了电源的输出能力、电源输出电压的稳定性、电源的安全性和可靠性，有效降低了使用该电路产品的成本，提高了产品质量和竞争力。

【技术实现步骤摘要】
阻容全波整流电路
本专利技术属于电子电路
，具体涉及一种用于单相电子式有功电能表的阻容全波整流电路。
技术介绍
单相电子式有功电能表，适应于计量额定频率为50hz60hz的单相交流有功电能的电表，因具有功耗低、负载范围宽、无机械磨损的优点，被广泛使用。在这种电能表中都存在这电源电路，而电源电路中基本都需要进行降压处理，而现有的降压处理往往是采用线性变压器和阻容两种降压方式。电能表在制造使用过程中，尤其是出口外贸型的单相电子式有功电能表，因出厂价格低，如采用价格较高的线性变压器，就会增加单个电能表的制造成本，因而制造时普遍选择采用阻容降压的方式来设计电能表电源电路。在电能表的电源电路采用阻容降压的方式时，通常采用以下两种方式：半波整流方式和全波整流方式，其对应参见图1及图2，图1利用电源输入通过电容C1、电阻R1、稳压二极管VD1、二极管VD2、电容C2形成的电路输出VOUT，但这种半波输出方式存在一个缺点:电路的阻容降压输出能力有限；而图2中电源输入通过电容C1、电阻R1、二极管VD1-VD4、稳压二极管VD5及电容C2形成的电路输出输出VOUT，这种全波输出方式同样也存在缺点:电路的阻容降压上稳定性和安全性都比较差。因此，需要研究一种更加稳定及安全可靠的电路。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种阻容全波整流电路，能提高电源输出能力、稳定性和安全性，相比于传统整流方式具有更大优势，主要应用于单相电子式电能表的前端电源电路。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：阻容全波整流电路，包括依次连接的阻容降压电路、全波整流电路、稳压滤波电路，所述全波整流电路包括二极管D4、电容EC1、二极管D7、二极管D8和三极管Q3，所述二极管D4正极、所述电容EC1负极之间的节点与所述三极管Q3发射极连接，所述电容EC1的正极与二极管D7正极、二极管D8负极之间的节点连接，所述三极管Q3基极与二极管D4负极之间的节点接火线L，所述三极管Q3集电极、二极管D8正极之间的节点接地，所述二极管D7负极接输出端HVCC。进一步，还包括电阻R60，所述电阻R60两端分别与所述三极管Q3基极、所述二极管D4负极连接。进一步，所述电容EC1采用电解电容。进一步，所述三极管Q3采用LBC817型号。更进一步，所述全波整流电路包括二极管D1，所述二极管D1正极、负极分别接火线L与二极管D4负极之间的节点、接电源输出端HVCC与二极管D7负极之间的节点。进一步，所述稳压滤波电路包括电阻R28和稳压二极管D9，所述电阻R28、稳压二极管D9负极之间的节点与所述二极管D1负极连接，所述稳压二极管D9正极接零线N的同时也接地。更进一步，还包括电容EC3，所述电容EC3正极接电源输出端HVCC，电容EC3负极接地。进一步，所述阻容降压电路包括电容C17、电阻R21，所述电容C17一端接电源火线L，所述电容C17另一端、电阻R21与二极管D1正极依次连接。更进一步，所述电容C17采用0.22μF或0.33μF的安规电容，和/或，所述电阻R21采用限流功率电阻。进一步，还包括电源保护电路，所述电源保护电路采用压敏电阻RV1，所述压敏电阻RV1两端分别与输入电源的火线L、零线N连接。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：1.相比于传统半波整流电路，本专利技术电路的电源输出能力强；2.相比于传统全波整流电路，本专利技术电路通过电容充放电补全负半轴波形的方法，其稳定性和安全性更高；3.电源输出能力强，针对后端需要相同输出能力时，本专利技术电路比比半波整流电路消耗的能量小，视在功耗比半波整流电路小；4.本专利技术电路结构简单，具有防雷、浪涌、谐波、高压保护及降压稳压功能，应用于单相电子式电能表前端电源电路安全可靠，实用性大；5.本专利技术提高了电源的输出能力、电源输出电压的稳定性、电源的安全性和可靠性，有效降低了使用该电路产品的成本，提高了产品质量和竞争力。附图说明图1是现有技术中的半波整流方式的电源电路；图2是现有技术中的全波整流方式的电源电路；图3是本专利技术的阻容全波整流电路图；图4是本专利技术的半波整流波形图；图5是本专利技术的全波整流波形图；图6是本专利技术的实现原理框图；图7是现有的半波整流电路图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述说明。如图3所示，本实施例公开了一种阻容全波整流电路，电源火线L、零线N之间接压敏电阻RV1，电源火线L、电容C17、电阻R21、二极管D1、电阻R28、输出端HVCC依次连接，电阻R21、二极管D1之间的节点与二极管D4负极、电阻R60连接，二极管D4正极、电容EC1负极之间的节点与三极管Q3发射极连接，电阻R60与三极管Q3基极连接，三极管Q3集电极、二极管D8正极、稳压二极管D9正极同时接地与火线N，稳压二极管D9正极与电容EC3负极连接，稳压二极管D9负极接电阻R28，电容EC3正极接输出端HVCC，二极管D7正极与二极管负极、电阻R28之间的节点连接。结合图6原理图可知，本实施例的阻容全波整流电路主要由电源保护电路、阻容降压电路、全波整流电路和稳压滤波电路这几个功能电路串联而成。电容EC1、电容EC3采用电解电容,。阻容降压电路中,降压用的电容C17选用0.22μF或0.33μF的安规电容，电阻R21采用限流功率电阻。针对本实施例的阻容全波整流电路，其原理为：当交流电处于第一个正半轴时，通过D1整流成不连续的半波，输出到后端负载；当交流电处于第一个负半轴时，Q3截止，通过D8给电容充电，过D4后形成回路；当交流电处于下一个周期的负半轴时，电容EC1通过D7放电，同时进行充电，开始补全半波整流的负半轴波形，其形成的半波整流波形见图4；随着电容放电，电压逐渐降低，补全电压呈曲线下降，其补全波形图见图5所示。为了使得本实施例的效果体现的更加清楚明白，本实施例采用图7所述的一种半波整流电路图作为比较，根据图7的半波整流电路图，在实际测量后得到的视在功耗为3.69VA，而采用本实施例即图3所示的全波阻容整流电路，补全波形的电路实际测得的视在功耗为3.30VA；将安规电容(即图7中的C19和图3中的C17)换成0.33uf后，图7的半波测得视在功耗为：5.18VA；图3的补全波形的电路测得为：4.89VA。明显，采用本实施例的电路其测得的视在功耗低于图7的半波的视在功耗，。本实施例的输出能力的计算：输出能力为半波整流输出能力+补全波形输出能力，其中半波整流输出能力为：I(AV)＝0.44*V/Zc＝0.44*220*2*Pi*f*C＝0.44*220*2*3.14*50*C＝30395C＝30395*0.00000022≈0.0067A＝6.7mA补全波形用积分算面积太复杂，这里近似看成电容放电为线性下降，面积是三角形面积，输出能力是半波整流的一半为3.35mA。所以总的输出能力为10.05mA。大约是半波整流的1.5倍。本实施例的电源输出能力相对于半波整流电路的输出能力更强。本实施例中元器件的型号类型选择：1.三极管选型：放电时集电极-发射极电压最大为电容两端电压，由于后端稳压管的存在，电压为15V，所以集电极-发射极最大电压为15V，最大电流为阻容降压能提供的最大电流为10.05m本文档来自技高网...

【技术保护点】
阻容全波整流电路，其特征在于，包括依次连接的阻容降压电路、全波整流电路、稳压滤波电路，所述全波整流电路包括二极管D4、电容EC1、二极管D7、二极管D8和三极管Q3，所述二极管D4正极、所述电容EC1负极之间的节点与所述三极管Q3发射极连接，所述电容EC1的正极与二极管D7正极、二极管D8负极之间的节点连接，所述三极管Q3基极与二极管D4负极之间的节点接火线L，所述三极管Q3集电极、二极管D8正极之间的节点接地，所述二极管D7负极接输出端HVCC。

【技术特征摘要】
1.阻容全波整流电路，其特征在于，包括依次连接的阻容降压电路、全波整流电路、稳压滤波电路，所述全波整流电路包括二极管D4、电容EC1、二极管D7、二极管D8和三极管Q3，所述二极管D4正极、所述电容EC1负极之间的节点与所述三极管Q3发射极连接，所述电容EC1的正极与二极管D7正极、二极管D8负极之间的节点连接，所述三极管Q3基极与二极管D4负极之间的节点接火线L，所述三极管Q3集电极、二极管D8正极之间的节点接地，所述二极管D7负极接输出端HVCC。2.根据权利要求1所述的阻容全波整流电路，其特征在于，还包括电阻R60，所述电阻R60两端分别与所述三极管Q3基极、所述二极管D4负极连接。3.根据权利要求1或2所述的阻容全波整流电路，其特征在于，所述电容EC1采用电解电容。4.根据权利要求1或2所述的阻容全波整流电路，其特征在于，所述三极管Q3采用LBC817型号。5.根据权利要求1或2所述的阻容全波整流电路，其特征在于，所述全波整流电路包括二极管D1，所述二极管D1正极、负极分别接火线L与二极管D4负极之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：马巧娟，孙林忠，傅亮，胡萌，黄亨，
申请(专利权)人：浙江恒业电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33