一种过零可调电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种过零可调电源电路，包括第一级预稳压电源电路、第二级电压调整电路以及双管串联线性调整电路；第一级预稳压电源电路的输出端与第二级电压调整电路的输入端相连接，双管串联线性调整电路包括相同相放大器和反相器，相同相放大器的输出端连接反相器的输入端，第二级电压调整电路的输出端与相同相放大器的输入端相连接。本实用新型专利技术把简单的电阻分压式电源改进为带闭环反馈稳压的电路，通过两路互补的控制信号控制两只高压功率半导体器件，对经过预稳压的前级输入电压进行线性调整，以实现输出电压的过零连续可调；可以输出较大电流和较大功率，且在零点附近电压稳定，带载能力较强，电压精度较高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是电子
，特别涉及的是ー种过零可调电源电路
技术介绍
在电源设计中，过零可调电源一般是较少被涉及的领域。但是在ー些特殊的应用场合，过零可调电源又显示出其独特的优越性，因此在行波管调制器等领域有较大的发展空间。而现有的过零可调电源为简单的电阻分压式电源，其存在着输出电流小，精度差，输出电压随着带载增大跌落幅度也増大等缺点，因此，现有过零可调电源电路有待进ー步的提闻。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术目的提供ー种利用高压功率半导体器件实现输出电压过零且连续可调的过零可调电源电路，在零点附近电压稳定，带载能力较强，电压精度较高。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现一种过零可调电源电路，包括第一级预稳压电源电路、第二级电压调整电路以及双管串联线性调整电路；所述第一级预稳压电源电路的输出端与第二级电压调整电路的输入端相连接，所述第二级电压调整电路包括第一调整管和与第一调整管相互串联的第二调整管，所述双管串联线性调整电路包括用于控制第一调整管的相同相放大器和用于控制第ニ调整管的反相器，所述相同相放大器的输出端连接反相器的输入端，所述第二级电压调整电路的输出端与相同相放大器的输入端相连接，所述输出端采样获得的电压和基准通过同相放大器后产生电平，该电平作为控制信号控制两只调整管中的一只，然后输入反相器，该反相器的输出控制另外ー只调整管。进ー步，所述第一级预稳压电源电路包括第一变压器、第二变压器、ニ极管(V1 V6)、三极管(V7、V8、V1(TV14、V17、V18)、电容(C1 C2)以及与第一变压器串联，并受其次级线圈中电流控制的电感和控制次级线圈中电流的三极管(V9、V11、V15、V16);第一变压器的输出端连接ニ极管(Vf V3)，所述第二变压器的输出端连接ニ极管(V4 V6)，所述第一变压器和第二变压器的输入端均连接有初级电压源，该初级电压源的初级电压通过第一、第二变压器升压后由二倍压电路ニ极管(Vl、V2 )和电容(Cl、C2 )进入电压输出端。所述电感的初级电感，次级线圈中电流则受反馈系统三极管V9、VII、V15、V16的控制，差分放大电路的输出经三极管V9、Vll两次放大后经过电感的次级线圈后在初级感应出电流，该电流可以控制电感B2初级的电感量，从而改变电感初级分压值，以改变BI初级电压值，达到稳压的目的，下半部分的电路是同样的原理。两部分电路通过并联就可以实现正负输出。进ー步，所述第二级电压调整电路还包括集成运算放大器、第一光耦和第二光耦，所述集成运算放大器的第一引脚通过光耦隔离控制第一调整管，所述集成运算放大器的第一引脚的另外一路输出经过反相器反相后通过第二光耦隔离控制第二调整管。该第一调整管和第二调整管在反馈控制系统的控制下进行线性稳压，实现输出电压的过零连续可调。作为优选，所述第一调整管和第二调整管均采用的是MOSFET调整管。本技术把简单的电阻分压式电源改进为带闭环反馈稳压的电路结构，通过两路互补的控制信号控制两只高压功率半导体器件，对经过预稳压的前级输入电压进行线性调整，以实现输出电压的过零连续可调。该电路可以输出较大电流和较大功率，且在零点附近电压稳定，带载能力较强，电压精度较高。以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术；图I为本技术的第一级预稳压电源电路图；图2为本技术的第二级电压调整电路图；图3为本技术的双管串联线性调整电路图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进ー步阐述本技术。參照图I、图2所示的电路，本实施例一种过零可调电源电路，包括第一级预稳压电源电路、第二级电压调整电路以及双管串联线性调整电路；所述第一级预稳压电源电路的输出端与第二级电压调整电路的输入端相连接，所述第二级电压调整电路包括第一调整管和与第一调整管相互串联的第二调整管，所述双管串联线性调整电路包括用于控制第一调整管的相同相放大器和用于控制第二调整管的反相器，所述相同相放大器的输出端连接反相器的输入端，所述第二级电压调整电路的输出端与相同相放大器的输入端相连接，所述输出端采样获得的电压和基准通过同相放大器后产生电平，该电平作为控制信号控制两只调整管中的一只，然后输入反相器，该反相器的输出控制另外ー只调整管。图I为磁饱和预稳压电路，输入为Vpp=300V，25KHz方波，该级电路为结构基本相同的两部分电源组成，第一变压器BI初级的电压经过第一变压器BI升压后由二倍压电路面即ニ极管V1、V2和电容C1、C2进入电压输出端，与第一变压器BI串联的电感B2的初级电感受其次级线圈中电流控制，次级线圈中电流则受反馈系统中的三极管V9、V11、V15、V16的控制，差分放大电路的输出经三极管V9、Vll两次放大后经过电感B2的次级线圈后在初级感应出电流，该电流可以控制电感B2初级的电感量，从而改变B2初级分压值，以改变BI初级电压值，达到稳压的目的，下半部分的电路是同样的原理；两部分电路通过并联就可以实现正负输出。该输出的正负电压值均不小于过零可调的正负极限电压，图2为电压调整电路；第二级电路为级电压调整电路，由闭环反馈控制系统和两只串联的高压功率半导体器件组成。第一级预稳压电源电路实现的正负输出电压的正负输入分别接到第一级预稳压电源电路中两个串联的高压MOSFET调整管(这里使用的半导体器件为K1835) Ql和Q2两端。电压输出端为两个MOSFET调整管的公共端，电压输出端的地端为前级正负输入电压的公共端，反馈电压从输出端通过电阻R3、R4取出送至集成运算放大器LM348的2脚，5V辅助源通过电阻R11、R12和可调电阻R15形成正负可调基准送至集成运算放大器LM348的第三引脚和第一引脚的一路输出通过光耦Ul隔离控制MOSFET调整管Q1，其第一引脚的另外一路输出经过反相器反相后通过光耦U2隔离控制Q2。MOSFET调整管Ql、Q2在反馈控制系统的控制下进行线性稳压，实现输出电压的过零连续可调。如图3所示，双管串联线性调整电路的控制部分是ー个同相放大器和一个反相器构成的。从输出端采样获得的电压和基准通过同相放大器后产生电平，该电平作为控制信号控制两只调整管中的ー只即第一调整管，然后输入反相器，该反相器的输出控制另外ー只调整管即第二调整管。这样的好处是，运放输出的控制信号电平为正，则反相器输出的控制信号电平一定为负，能确保电路同时最多只有ー只调整管导通，防止双管导通造成烧毁前级供电电源等问题。本实施例中，在直流电压输出端的任意一端串入功率半导体器件，只要该高压功率半导体器件的控制信号设置合理，则半导体器件可视作ー个可调电阻，电阻值可以在近似短路到近似断路之间任意选择，半导体器件上分压值也可以任意调节，因此在控制信号相互隔离且可调的两个串联高压功率半导体两端接入经过预稳压的正负电压，以两个功率半导体器件相连处作为总输出，以前级输入的正负电压公共端为地，即可获得过零连续可调的输出电压。本技术针对一般的过零可调电源输出电流小，精度差，输出电压随着带载增大跌落幅度也増大等缺点。为了改进这些缺点，就要重新设计和改进电路结构，把简单的电阻分压式电源改进为带闭环反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过零可调电源电路，其特征在于，包括第一级预稳压电源电路、第二级电压调整电路以及双管串联线性调整电路；所述第一级预稳压电源电路的输出端与第二级电压调整电路的输入端相连接，所述第二级电压调整电路包括第一调整管和与第一调整管相互串联的第二调整管，所述双管串联线性调整电路包括用于控制第一调整管的相同相放大器和用于控制第二调整管的反相器，所述相同相放大器的输出端连接反相器的输入端，所述第二级电压调整电路的输出端与相同相放大器的输入端相连接。2.根据权利要求I所述的一种过零可调电源电路，其特征在于，所述第一级预稳压电源电路包括第一变压器、第二变压器、二极管(Vl V6)、三极管(V7、V8、V1(TV14、V17、V18)、 电容(CfC2)以及与第一变压器串联，并受其次级线圈中电流控制的电感和控制次级线圈中电流的三极管(V9、V...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华夏，刘劲松，王华，孟庆贤，姜树广，查放，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：