电源制造技术

电源被构成并装配以使电源在上升边缘期间的一段间隔内及在下降边缘的一段间隔内被充电，并因此充电电路系统不在ＡＣ周期的峰点使电容器充电。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及被调节的电源。
技术介绍
本专利技术的重要目的是使用线路频率切换电路系统提供高功率被部分调节的电源，并具有低切换损耗及热保护。
技术实现思路
按照本专利技术，电源包括具有第一及第二个端子用于存储直流(DC)电荷的电容器。电源还包括第一和第二个线路输入端用于连接到交流(AC)线电流源，AC线电流具有AC线电压；被连接到第一和第二个线路输入端用于使AC线电压变换到降低的电压的变压器；被连接到变压器用于使降低的AC电压调整到已整流的AC电压的整流器，已整流的AC电压得到具有上升边缘、下降边缘及峰点的电压波形。电源还包括连接整流器及电容器用于使电容器充电到额定的DC输出电压的充电电路系统。电源被构成并装配以便充电电路系统在上升边缘期间的一段时间间隔内及在下降边缘期间的一段时间间隔内使电容器充电，因此充电电路系统不在峰点使电容器充电。在本专利技术的另一个方面中，电源包括第一、第二及第三个输出端和第一及第二个线路输入端用于连接到AC线电流源，AC线电流具有AC线电压。电源另外包括被连接到第一及第二个线路输入端，用于使AC线电压变换到降低的AC电压的变压器；被连接到变压器用于使降低的电压调整到已整流的AC电压的整流器；以及用于使第一、第二、及第三个输出端分别充电到第一、第二、及第三个电势以使第一个电势与第二个电势之间的电势差小于第一个电势与第三个电势之间的电势差的充电电路系统。充电电路系统包括单个开关。在本专利技术的还有的另一个方面中，电源包括具有第一及第二个端子用于存储DC电荷的电容器。电源还包括用于连接到AC线电流源的第一及第二个线路输入端，AC线电流具有AC线电压；被连接到第一及第二个线路输入端用于将AC线电压变换到降低的AC电压的变压器；被连接到变压器用于使降低的AC电压调整到已整流的AC电压的整流器，已整流的AC电压得到具有上升边缘、下降边缘及峰点的电压波形。电源还包括连接整流器及电容器用于使电容器充电到额定的DC输出电压的充电电路系统。电源被构成并装配以便充电电路系统在每个已整流的AC周期期间使电容器充电两次。其他的特点、目的及优点从以下参考伴随附图的详细描述将变得明显。附图描述附图说明图1是按照本专利技术的电源的方框图；图2是按照图1的电源的示意图；以及图3示出图解说明图1和2的电源运行的波形及其他的电参数。具体实施例方式现在参看附图，更具体而言图1，该图示出按照本专利技术的电源的合乎逻辑的布局的方框图，连接元件的线以实线或虚线的形式被示出。实线表示元件之间用于传递电功率的互连。连接元件的虚线代表用于传递信息或控制的元件之间的互连；在虚线上的箭头表示信息或控制的流动方向。为清楚起见，用于驱动或接地的电路装置的互连未按这种观点被示出，而如在图2中所示。电源包括用于连接到外部AC电源，例如120V，60Hz的线路功率，的电源输入端10、11。电源输入端10、11被连接到变压器12的主绕组。变压器12的次绕组通过整流器的输入端16、18被连接到整流器14。整流器的正输出端20由高侧电源线21被连接到负载电容器26的端点24。负载电阻RL 30在端点24及28与电容器26被并联。整流器的负端22通过开关电路32被连接到电容器26的端子28及负载电阻RL30。开关电路32包括参考组块34、控制组块36、及开关38。降低的电压电路40的输入端被连接到变压器12的中间电压抽头及负载电容器26的端子28。参考组块34从高侧电源线21、低侧电源线23、负载电容器26的端子28及热敏电路44接收信号。参考组块34传递信号到控制组块36，它控制开关38。按照本专利技术的具有开关在低侧电源线上的电源是有利的，它超过在高侧电源线上有开关的电源，因为当开关在低侧电源线上时有较少的切换损耗(作为热被耗散)。在运行中，变压器12使输入电压从线路AC电压电平(例如120V，60Hz)转换到中间的AC电压电平(例如17V，60Hz)。整流器14使中间的AC电压调整到已整流的AC电压，它然后被用于使电容器26充电，电容器26保持跨越负载的DC电压，负载由负载电阻RL30代表。开关电路32控制电容器26的充电，如下文所描述。变压器12、整流器14、及电容器26是常规的元件。开关38可能是常规的n型金属氧化物半导体场效应(MOSFET)开关。由负载电阻RL30所代表的负载一般是需要DC功率的电路，例如音频信号处理电路系统及功率放大器。现在参看图2，图中被示出用于实现图1的电源的电路。在图2中相同的参考号数指的是图1的相应的元件。图2中画虚线的框包入完成由图1的组块所表示功能的电路部分。现在参看图3，图中被示出为了图解说明图1及2的电源运行的电压及充电电流的曲线图。曲线50是电压Vac的图线，电压Vac跨越输入线到整流器的端点16、18。曲线50上的扰乱是由于负载在电源充电时所造成的。曲线51是Vi的图线，该电压跨越整流器输出端20、22。曲线53是Vz的图线，该电压在节点54与22之间。曲线57，用于参考，是当没有负载运转时Vac的已整流值的波形。曲线55是Vo的图线，该电压跨越负载电容器26端子24、28。当负载电容器26被充电时曲线55具有向上的斜率，而当电容器26通过负载电阻器30放电时曲线55具有向下的斜率。曲线49是充电电流Is的图线，说明电容器26何时在被充电。曲线已被弄光滑，那样作是归因于切换的次要扰乱及电压脉冲未被示出。当开关38在“导通”的位置，并且当整流器14是“导通”的(也就是说，当跨越输入端16、18的电压小于跨越整流器输出端20、22的电压时，引起电流流过整流器14)，负载电容器被充电。通过参照曲线51及53，开关38的运转是能被理解的。开关最初在时刻t0是“导通”的。在时刻t2，当Vi等于Vt时，开关38转向“断开”。在时刻t3，在周期的下落边缘，当Vz比Vt大数量Vz时，开关转向“导通”，Vz由变压器12的性能和电阻器70与72的比值决定。开关38保持“导通”一直到时刻ts，它基本上等同于t0。在时刻t12，在后面的半周期，开关38转向“断开”，基本上类似于在时刻t2的情况，而在时刻t13转向“导通”，它基本上类似于t14的情况。当Vi变得大于Vo时，在时刻t1整流器14转向“导通”。当Vi变得小于Vo时，在时刻t4整流器14转向“断开”。整流器14保持“断开”一直到时刻t5，它基本上等同于时刻t0。在时刻t11整流器14重新转向“导通”，它基本上类似于在时刻t1的情况。在时刻t14整流器14转向“断开”，它基本上类似于在时刻t4的情况。在第一个半周期上升边缘的一段间隔(t1到t2)期间及在第一个半周期下降边缘的一段间隔(t3到t4)期间，整流器14和开关38都是“导通”的。同样，在第二个半周期上升边缘的一段间隔(t11到t12)期间及在第二个半周期下降边缘的一段间隔(t13到t14)期间，整流器14和开关38都是“导通”的。因而，在半周期上升边缘的一段间隔期间及在半周期下降边缘的一段间隔期间，电源是被充电的。在包括半周期的峰点65一段间隔期间，电源是不被充电的。充电间隔(t1到t2)、(t3到t4)、(t11到t12)、(t13到t14)的卡度由许多因素确定，它们包括输入波形(如果电源线用大量接近AC周期峰点汲取功本文档来自技高网...

【技术保护点】
电源，包含：具有第一及第二个端子的电容器；用于连接到ＡＣ线电流源的第一及第二个线路输入端；被连接到该第一及第二个线路输入端的变压器；连接到该变压器，被构成并装配以提供具有上升边缘、下降边缘和峰点的电压波形的整流器；以及连 接该整流器和该电容器，被构成并装配用于使该电容器充电到额定的ＤＣ输出电压的充电电路系统；其中该电源被构成并装配以便该充电电路系统使该电容器在该上升边缘的一段间隔内及在该下降边缘的一段间隔内充电，以使该充电电路系统不在峰点使该电容器充电。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：SS丘，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]