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负载自适应开关电源

阅读:182发布:2020-12-06

专利汇可以提供负载自适应开关电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 开关 电源设计 电路 ,由 电子 开关器件、储能电感、开关驱动电路、 输出 电压 采样 与 信号 驱动电路、滤波电路和续 流管 等电路组成。电子开关的断开与闭合,由开关驱动控制,开关驱动的 输出信号 来源与采样与信号输出电路;采样与信号输出输出的信号,在电感器件输出端的电压达到要求电压最大值前的瞬间,自动输出一个最终使电子开关器件断开的相关信号;负载把电压消耗的降低到一定的 水 平时,采样与信号输出则输出一个最终使电子开关闭合的信号,使其开始对储能电感进行充电 电流 补充,进而提高负载电压。这样就使电子开关器件的打开和闭合的时间长短自动适应了负载的大小变化。,下面是负载自适应开关电源专利的具体信息内容。

1、一种负载自适应的开关电源的实现方法,其特征在于其构成由直流电压源1、电子开关器件2、开关驱动3、电感器件4、续流管5、采样信号输出6、滤波7、电压输出直流电压8和电路地9构成。
2、 如权利要求书1所述,电子开关器件2由Ql、 R0和R2构成,开关驱动 3由R1、 Q2构成,续流管5由D2构成,电感器件4由L1构成,采样与信 号输出6由Dl、 R3、 R4、 Cl和Q3构成,滤波7由C2、 C3滤波器件构成。 并且,各个器件的连接方式,受图2的电路形式所约束。
3、 如权利要求书1所述的结构中,驱动电路3在电源启动的初始时刻,通 过与直流电压源l的连接,而使本身产生一个使电子开关器件2初次闭合的 信号。
4、 如权利要求书2所述,电子开关器件2初次闭合的信号是由R1将驱动 电压提供给Q2的基极、Q3因Vcc为低而截止,Q2导通、而通过R2使电子 开关器件2初次闭合。
5、 如权利要求书2所述,电子开关器件2初次闭合后,经L1使直流电压8 达到要求的工作电压后,电路进入正常的工作电压范围。
6、 如权利要求书5所述,电路进入正常的工作电压范围后,电子开关器件 的导通与输出直流电压的值的大小相关,尤其是当直流电压8低于Dl的稳 压值后,Q3进入断开状态,Q2因Rl而受Vdd驱动,进入导通状态,使Ql 进入开关闭合状态,通过L1对输出电容充电。
7、 如权利要求书6所述,电子开关器件的关断,与采样信号输出有关。尤 其是当直流电压8高于Dl的稳压值后,Q3因Dl而向Cl充电,当充电使 Cl的电压等于Q3的基极导通电压时,Q3进入导通状态,使Q2截止,Ql断开,充电结束。尤其C1,能确保Q3的正常开关状态,降低主开关管发热

说明书全文

负载自适应开关电源

技术领域

发明属于开关电源设计领域,特别是涉及一种对于负载自适应的开关稳 压电源设计电路及实现方法。
技术背景
目前,开关稳压电源,基本采用外来频率作为激励脉冲,或采用自身电路激励 产生固定周期脉冲。因此对于负载大小的要求限制比较严格。

发明内容

本发明的目的是是提供对于负载大小在一个较宽范围内变化都能适应的开 关型稳压电源。
本发明的技术方案是:在直流电压源打开的瞬间,采用电子线路设计技术, 使电子开关器件2处于闭合导通状态,通过电感器件提高直流电压8,当直流电 压8达到要求值范围内的最大值前的瞬间,采样信号输出电路6开始输出一 个相关电平信号,使开关驱动3输出一个使电子开关器件2断开的信号,控制 电子开关器件2由闭合转换为断开状态。此时,直流电压源1不再对电感器件4 提供充电电流,而电感器件4与续流管5构成对负载提供电流的回路。电感器 件4与续流管5构成对负载提供电流的回路使电感的电流耗尽为0之后,直流 电压8因负载消耗而慢慢降低,当接近负载要求的最低值前的某个时刻,也可 以是设计的某个固定值时,采样与输出电路6开始输出一个信号,该信号使开 关驱动3输出一个相关信号,这个相关信号作为电子开关器件2的闭合控制信 号,使电子开关器件2开始导通,达到要求再次对直流电压6进行充电的目的。 如此往复循环。
图2是这种自适应开关电源的具体实现电路。工作原理如下:
Vdd代表直流电压源l, Ql作为电子开关器件2, D2为续流管5, Dl、 R4、 R3、 Cl和Q3构成采样与信号输出6的实现电路,Rl、 R2和Q2构成开关驱动3; Ll为电感器件4, C2, C3为滤波7的一种实现电路。Vcc为直流电压8。
当Vdd刚加上电路时,Q3截止,Vdd经Rl使Q2导通,Ql因此导通,经Ll 给C2、 C3充电,当Vcc大于Dl的稳压值时,Dl导通,给C1充电到0.7V的基 极导通电压时,Q3导通,使Q2截止,Ql进入断开状态。当Vcc降低到小于Dl 的稳压值时,Q3截止,使Q2导通,Q1进入导通状态。新的充电过程又开始,如 此循环反复。这里,Cl、 R3具有控制Q1导通时延和宽度的作用。
利用图3和图2结合,可以实现AC/DC负载自适应开关电源。
本电路运行可靠,成本低且对负载适应范围较宽。
图l为本发明的原理框图
图2为本发明的一种实现电路形式;
图3为一种交流一直流路形式;
图4为图3的一种电路框图形式;
图5为本发明实现AC/DC负载自适应开关电源的一种电路形式。
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