变压器耦合的并联型开关式稳压电源制造技术

变压器耦合的并联型开关式稳压电源，属电子技术，即工作在开关状态、采用变压器耦合的并联电路和振荡管基极ＲＣ定时的自激型间歇振荡器、将非稳定的中压交／直流电源的电压变换成稳定的另一种或另多种电压值的直流电压并馈给一路或多路负载的变换器，在输出电压负反馈调控电路中增设副电流放大管Ｑ３并调控定时电容器Ｃ１的放电和反向充电电流即调控振荡管Ｑ１的截止期且相对强化之，相对弱化电流放大管Ｑ２对Ｑ１导通期的调控，以使Ｑ１的导通期变动较小而其截止期变动较大、减小损耗、提高效率和空载性能，能在空载、输出端短路等异常情况下安全运行，用于采电、电脑、影碟机、开关式稳压电源、不停电电源、充电器、示波器等电器、仪器中。

Transformer connected parallel switching regulated power supply

The shunt switch power supply transformer coupling, which belongs to the electronic technology, the work in the switch state, using parallel circuit and oscillation transformer coupled self-excited oscillator, the base tube type intermittent RC timing will be non converter stable medium voltage AC / DC power transform into stable another or another variety of voltage DC voltage and fed to one or more of the load, the negative feedback regulation circuit an assistant current amplifier tube Q3 and timing control C1 capacitor discharge and reverse charging current regulation deadline tube Q1 and relatively strong oscillation of the output voltage, the relative weakening of the current amplification regulation tube Q2 on Q1 conduction period in order to make Q1, the conduction phase changes little and large changes in its deadline, reduce losses and improve efficiency and no-load performance, abnormal at no-load, short-circuit etc. In case of safe operation, it is used in power collecting, computer, video disc machine, switching type stabilized voltage power supply, uninterruptible power supply, charger, oscillograph and other electric appliances and instruments.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子技术，尤其是工作在开关状态、采用变压器耦合的并联电路和振荡管基极RC定时的自激型间歇振荡器、将非稳定的中压交/直流电源的电压变换成稳定的另一种或另多种电压值的直流电压并馈给一路或多路负载的变换器。
技术介绍
变压器耦合的并联型开关式稳压电源的应用很广，除自成系列产品(如开关式稳压电源、不停电电源即UPS、充电器等)之外，还是彩色电视接收机(以下简称彩电)、电脑、影碟机、示波器等许多电器、仪器的不可或缺的组成部分(其中包括社会拥有量很大者)。彩电中的开关式稳压电源，早期产品多采用串联型电路，自录象机、卡拉OK、影碟机出现后，均采用变压器耦合的并联型电路(以使彩电的音视频接口与电网隔离、保证使用者的人身安全)，其电路有许多种(其中的几种电路很流行)，不胜枚举。对于CRT彩电(传统的采用阴极射线管式彩色显象管即彩管的彩电)中的开关式稳压电源，其输出端的滤波电解电容器与行输出级放大三极管(以下简称行管)的被击穿、行输出变压器的各绕组的组间击穿等情况将造成其输出端短路，彩管的束电流失控、行输出变压器内的绕圈的局部短路等情况将造成其超载，行输出级未工作将造成其轻载，某些元器件的损坏、印刷电路板上的焊点脱焊与铜条断裂、修理人员的疏忽等情况将造成其空载或瞬间空载，对于充电器与不停电电源中的开关式稳压电源，蓄电池过放电后的充电将造成其超载，若要求蓄电池充电至电压升到厂家推荐值后其电压不再升高，则相当于其空载，现有的变压器耦合的并联型开关式稳压电源，很少有能在电路较简、元器件较少、成本较低、效率较高的前提下，能在额定负载、轻载、空载、超载、输出端短路等情况下均能安全而有效地运行者，提供能满足上述要求的产品，是本专利技术的目的。附图说明附图1-3是三种应用于CRT彩电的本专利技术的电路图，三者的电路复杂度、电路构成、技术特征、优缺点各不相同，附图4是应用于不停电电源(UPS)的本专利技术的电路图，为简化计，各电路图均未绘出整流滤波电路，变换器的输出电路也只绘出一路，实际上允许有多路输出电路，下文将详细说明各电路图的元器件、电路构成、工作原理、优缺点等。
技术实现思路
一般将电池电压和安全电压称为低压，将1KV以上的电压称为次高压、高压、超高压，二者之间的电压可称为中压，它涵盖了世界各国各地区的电网供给居民和一般企业的交直流电源电压，以及其中的交流电源电压经整流而得到的直流电压。为简化计，下文将单相交流电源(我国制式是220V/50HZ)的电压称为交流中压，记作U1，其经整流、滤波后得到的直流电压称为直流中压，记作U2，将CRT彩电的开关式稳压电源的主输出电压称作“110V直流中压”——后者的大部分电流是供给行输出级的，实际产品的设定电压值分为103V/104V/106V/107V/110V/111V/112V/113V/114V/115V/116V/117V/118V/130V/134V等多档(甚至有含0.5V者)，为简化计，统称为“110V直流中压”。开关式稳压电源中，有的三极管会在某期间承受反向电压，如加在NPN型三极管的电压是集电极为负、发射极为正，此时集电结处于正偏置、发射结处于反偏置，发射结的反向击穿电压的下限值仅为4-5V(手册值、实测值均如此)，超过即击穿，三极管便呈现稳压二极管的伏安特性，应防止之，此外，若在不击穿的范围内进行放大则有电流增益，据实测，硅三极管C2655Y在Uec＝0.5V时的直流放大系数为10倍左右(le＝200mA)或15倍左右(le＝100mA)或20倍左右(le＝25mA)，若在电路设计中予以利用，则可减少元器件数量和电路复杂度。若供给电压为中压单相交流电源电压即交流中压U1，则开关式稳压电源必须设置将交流中压U1变换成直流中压U2的整流滤波电路，后者包括电源插头、电源线、熔断器、电源开关、全波整流器即桥式整流器或全波倍压整流器、限制开机浪涌电流的线绕电阻器、滤波电解电容器并顺序电联接，为使产品的电磁兼容性达标，在全波整流器的交流输入端或/和直流输出端中串联不少于一节的由双圈式高频阻流圈即共模电感器与电容器组成的桥式高频滤波网路，以上均是已有技术，为简化计，本专利技术的各附图均未绘出整流滤波电路，只在开关式稳压电源的输入端标注U2即直流中压也即整流滤波电路的输出电压。附图1是本专利技术的基本电路图，采用振荡-换能变压器耦合的并联电路、振荡管基极RC定时的自激型间歇振荡器作变换器，振荡-换能变压器T1采用磁路闭合、仅留有微小间隙的铁氧体磁芯，其至少有3个绕组，即集电极绕组n1、基极绕组n2、输出绕组n3，变换器的电路是，直流中压U2的正极分别联接启动电阻器R1+R2的某一端/振荡-换能变压器T1的集电极绕组n1的某一端，后者(n1)的另一端(圆点标记)联接振荡管即NPN型大功率三极管Q1的集电极，后者(Q1)的基极分别联接启动电阻器R1+R2的另一端/电流放大管即NPN型三极管Q2的集电极/定时电容器C1的某一端，后者(C1)的另一端联接定时电阻器R5的某一端，后者(R5)的另一端联接基极绕组n2的某一端，振荡管Q1的发射极联接电阻器R6的某一端，后者(R6)的另一端、电流放大管Q2的发射极、基极绕组n2的另一端即在振荡管Q1截止时产生脉冲电压正极性的一端(圆点标记)均联接直流中压U2的负极；振荡-换能变压器T1的输出绕组n3的某一端分别联接电解电容器C10的负极/电阻器R10的某一端/负载的某一端且为输出电压U3的负极，输出绕组n3的另一端即在振荡管Q1截止时产生脉冲电压正极性的一端(圆点标记)分别联接整流二极管D9的正极/电容器C9的某一端，后者(C9)的另一端分别联接二极管D9的负极/电解电容器C10的正极/电阻器R10的另一端/负载的另一端且为输出电压U3的正极，输出绕组n3、二极管D9、电容器C9、电解电容器C10、负载等组成输出电路，其可以是一路，也可以是多路；在振荡管Q1从导通转换为截止的瞬间集电极绕组n1将产生很高的过冲脉冲电压，可能击穿Q1，因此必须设置对其的吸收电路，下述的吸收电路较好，所述的集电极绕组n1的“某一端”分别联接电阻器R3的某一端/电容器C3的某一端，后者(C3)的另一端分别联接电阻器R3的另一端/电容器C2的某一端/二极管D2的负极，后者(D2)的正极分别联接电容器C2的另一端/集电极绕组n1的“另一端”即在振荡管Q1截止时产生脉冲电压正极性的一端(圆点标记)；设置间接取样的输出电压负反馈调控电路，其包括输出电压误差放大级、电流放大级即电流放大管Q2及相关元器件，在振荡-换能变压器T1中设置取样绕组n4，后者(n4)的某一端分别联接直流中压U2的负极/电解电容器C12的负极，取样绕组n4的另一端即在振荡管Q1截止时产生脉冲电压正极性的一端(圆点标记)联接整流二极管D7的正极，二极管D7的负极联接电解电容器C12的正极，电解电容器C12两端的电压即为输出电压误差放大级(图中C12以右部分电路)的供给电压，后者的误差放大管Q4采用PNP型三极管并据此设计误差放大级电路，这是一个典型电路，R17与D6为Q4的发射极提供基准电压，R15与R13+R14分压为Q4基极提供取样电压，Q4的集电极串联限流电阻器R16后再联接副电流放大管Q3的基极；开机即接本文档来自技高网...

【技术保护点】
变压器耦合的并联型开关式稳压电源，即工作在开关状态、采用振荡－换能变压器耦合的并联电路和振荡管基极ＲＣ定时的自激型间歇振荡器、将非稳定的中压交／直流电源的电压变换成稳定的另一种或另多种电压值的直流电压并馈给一路或多路负载的变换器，振荡－换能变压器（Ｔ１）采用磁路闭合、仅留有微小间隙的铁氧体磁芯，其至少有３个绕组，即集电极绕组（ｎ１）、基极绕组（ｎ２）、输出绕组（ｎ３），变换器的电路是（附图１），直流中压（Ｕ２）的正极分别联接启动电阻器（Ｒ１＋Ｒ２）的某一端／振荡－换能变压器（Ｔ１）的集电极绕组（ｎ１）的某一端，后者（ｎ１）的另一端（园点标记）联接振荡管即ＮＰＮ型大功率三极管（Ｑ１）的集电极，后者（Ｑ１）的基极分别联接启动电阻器（Ｒ１＋Ｒ２）的另一端／电流放大管即ＮＰＮ型三极管（Ｑ２）的集电极／定时电容器（Ｃ１）的某一端，后者（Ｃ１）的另一端联接定时电阻器（Ｒ５）的某一端，电阻器（Ｒ５）的另一端联接所述的基极绕组（ｎ２）的某一端，振荡管（Ｑ１）的发射极联接电阻器（Ｒ６）的某一端，后者（Ｒ６）的另一端、电流放大管（Ｑ２）的发射极、基极绕组（ｎ２）的另一端即在振荡管（Ｑ１）截止时产生脉冲电压正极性的一端（圆点标记）均联接直流中压（Ｕ２）的负极；振荡－换能变压器（Ｔ１）的输出绕组（ｎ３）的某一端分别联接电解电容器（Ｃ１０）的负极／电阻器（Ｒ１０）的某一端／负载的某一端且为输出电压（Ｕ３）的负极，输出绕组（ｎ３）的另一端即在振荡管（Ｑ１）截止时产生脉冲电压正极性的一端（圆点标记）分别联接整流二极管（Ｄ９）的正极／电容器（Ｃ９）的某一端，后者（Ｃ９）的另一端分别联接二极管（Ｄ９）的负极／电解电容器（Ｃ１０）的正极／电阻器（Ｒ１０）的另一端／负载的另一端且为输出电压（Ｕ３）的正极，输出绕组（ｎ３）、二极管（Ｄ９）、电容器（Ｃ９）、电解电容器（Ｃ１０）、负载等组成输出电路，其可以是一路，也可以是多路；设置对振荡管（Ｑ１）从导通转换为截止的瞬间集电极绕组（ｎ１）所产生的过冲脉冲电压的吸收电路，例如下述的吸收电路，所述的集电极绕组（ｎ１）的“某一端”分别联接电阻器（Ｒ３）的某一端／电容器（Ｃ３）的某一端，后者（Ｃ３）的另一端分别联接电阻器（Ｒ３）的另一端／电容器（Ｃ２）的某一端／二极管（Ｄ２）的负极，后者（Ｄ２）的正极分别联接电容器（Ｃ２）的另一端／集电极绕组（ｎ１）的“另一端”即在振荡管（Ｑ１）截止时产生脉冲电压正极性的一端（圆...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李上灿，
申请(专利权)人：李上灿，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]