一种平衡调制式多路输出稳压电源.pdf

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410676330.2(22)申请日 2014.11.22H02M 7/217(2006.01)H02M 3/335(2006.01)H02M 1/14(2006.01)H02M 1/44(2007.01)(71)申请人 成都智利达科技有限公司地址 610000 四川省成都市高新区桂溪工业园(72)发明人 杜琴(74)专利代理机构 深圳市合道英联专利事务所( 普通合伙 ) 44309代理人 廉红果 陆庆红(54) 发明名称一种平衡调制式多路输出稳压电源(57) 摘要本发明公开了一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，主要由二极管

2、整流器 U1，三端稳压器 W1，三端稳压器 W2，变压器 T，设置在变压器 T 原边的原边线圈 L1，设置在变压器 T 副边的副边线圈 L2、副边线圈 L3 及副边线圈 L4，串接在二极管整流器 U1 与三端稳压器 W1 之间的平衡调制电路，串接在平衡调制电路与原边线圈 L1 之间的开关滤波电路，串接在三端稳压器 W1 与三端稳压器 W2 之间的功率放大器组，与副边线圈 L2 相连接的第一输出电路，与副边线圈 L3 相连接的第二输出电路，以及与副边线圈 L4 相连接的第三输出电路组成。本发明的整体电路结构不仅较为简单，而且在结合平衡调制电路后，还能有效的降低电路自身和外接的射频干扰，从而使得制

3、作成本和维护成本有了较大幅度的降低。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号 CN 104506057 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104506057 A1/2 页21.一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，主要由二极管整流器 U1，三端稳压器 W1，三端稳压器 W2，变压器 T，设置在变压器 T 原边的原边线圈 L1，设置在变压器 T 副边的副边线圈 L2、副边线圈 L3 及副边线圈 L4，串接在二极管整流器 U1 与三端稳压器 W1 之间的平衡调制电路，串接在平衡调制电路与

4、原边线圈 L1 之间的开关滤波电路，串接在三端稳压器 W1 与三端稳压器 W2 之间的功率放大器组，与副边线圈 L2 相连接的第一输出电路，与副边线圈 L3 相连接的第二输出电路，以及与副边线圈 L4 相连接的第三输出电路组成。2.根据权利要求 1 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述平衡调制电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效应管MOS3，场效应管MOS4，一端与场效应管MOS1 的栅极相连接、另一端经电阻 R4 后与场效应管 MOS2 的栅极相连接的电阻 R3，以及一端与场效应管 MOS3 的栅极相连接、另一端经电阻 R6 后与场效应管 MOS4 的栅极相连接的

5、电阻 R5 组成 ；所述场效应管 MOS1 的源极与三端稳压器 W1 的 S 端相连接，其漏极则与开关滤波电路相连接 ；所述场效应管MOS2的源极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其漏极与效应管 MOS1 的漏极相连接 ；场效应管 MOS3 的源极与三端稳压器 W1 的 R 端相连接，其漏极接地 ；场效应管 MOS4 的源极与二极管整流器 U 的负极输出端相连接，其漏极接地 ；所述电阻 R3 与电阻 R4 的连接点外接 +6V 电压，电阻 R5 与电阻 R6 的连接点也外接 +6V 电压。3.根据权利要求 2 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述的开关滤波电路由三极管 Q

6、，电容 C1，电阻 R1，电阻 R2 及二极管 D1 组成 ；所述三极管 Q 的基极顺次经电阻 R2、二极管 D1 及电阻 R1 后与其集电极形成回路，电容 C1 与电阻 R2 相并联 ；三极管 Q 的集电极与场效应管 MOS2 的漏极相连接，其发射极接地。4.根据权利要求 3 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述的功率放大器组由功率放大器 P1 和功率放大器 P2 组成 ；功率放大器 P1 和功率放大器 P2 的同相端均与电阻 R2 与二极管 D1 的连接点相连接，其反相端则均与三端稳压器 W1 的 Q 端相连接 ；功率放大器 P1 的输出端与三端稳压器 W2 的 Q 端相

7、连接，功率放大器 P2 的输出端则与三端稳压器W2的R端相连接 ；所述变压器T的原边线圈L1的同名端与电阻R1与二极管D1的连接点相连接、其非同名端则与三端稳压器 W2 的 S 端相连接。5.根据权利要求 4 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述第一输出电路由二极管 D2、电容 C2、电容 C3 及电感 L5 组成，所述二极管 D2 的 P 极与副边线圈L2 的同名端相连接、其 N 极则经电容 C2 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接 ；电感 L5 的一端与二极管 D2 与电容 C2 的连接点相连接、另一端则经电容 C3 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接。6.根据权利要

8、求 5 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述第二输出电路由二极管整流器 U2、电容 C4、电容 C5、电容 C6、电容 C7、集成稳压器 W7806 和集成稳压器 W7809 组成 ；所述二极管整流器 U2 的输入端与副边线圈 L3 相并联，电容 C4 的正极与二极管整流器 U2 的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器 U2 的负极输出端相连接 ；电容 C5 的正极与电容 C4 的正极相连接、其负极与电容 C6 的正极相连接，电容 C6 的负极则与电容C4的负极相连接 ；集成稳压器W7806的第一输出端与电容C5的正极相连接、其第二输出端则电容 C5 的负极相连接 ；集成

9、稳压器 W7809 的第一输出端与电容 C6 的正极相连接、其第二输出端则电容 C6 的负极相连接，电容 C7 则串接在集成稳压器 W7809 的第一输出端与第三输出端之间。权 利 要 求 书CN 104506057 A2/2 页37.根据权利要求 6 所述的一种平衡调制式多路输出稳压电源，其特征在于，所述第三输出电路由二极管整流器 U3、电容 C8、电容 C9、电容 C10、二极管 D3 及集成稳压器 W7809 组成 ；所述二极管整流器 U3 的输入端与副边线圈 L4 相并联，电容 C8 的正极与二极管整流器U3 的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器 U3 的负极输出端相连接 ；电容

10、 C9 与电容C8相并联 ；集成稳压器W7809的第一输出端与电容C9的正极相连接、其第二输出端则与电容C9的负极相连接 ；电容C10则串接在集成稳压器W7809的第三输出端与第二输出端之间 ；二极管 D3 则串接在集成稳压器 W7809 的第一输出端与第三输出端之间。权 利 要 求 书CN 104506057 A1/4 页4一种平衡调制式多路输出稳压电源技术领域0001 本发明涉及一种开关稳压电源，具体是指一种平衡调制式多路输出稳压电源。背景技术0002 随着目前科技的不断进步，电子产品在功能越来越强大的同时也给人们生活上带来了很大的便利。稳压电路便运营而生，传统的串联线性调整型稳压电路具有

11、稳定性高、输出电压可调、波纹系数小、线路简单等特点。然而，这些串联线性调整型稳压电路的调整管总是工作在放大状态，一直都有电流流过，故其管子的功耗较大，电路的效率不高，一般只能达到 30 50左右。为了克服上述缺陷，人们便研发了开关型稳压电路。0003 在开关型稳压电路中，调压管工作在开关状态，管子交替工作在饱和与截止两种状态中。当管子饱和导通时，流过管子电流虽大，可是管压降很小 ；当管子截止时，管压降大，可是流过的电流接近为零。因此，在输出功率相同条件下，开关型稳压电源币串联型稳压电源的效率高，一般可达 80 90左右。但是，目前人们所采用的开关型稳压电源却存在波纹系数较大，当调整管不断在饱和

12、与截止状态之间切换时，对电路会产生射频干扰，电路比较复杂且成本较高。同时，传统的稳压电源只有一个输出端，即只能有唯一的输出电压值，这就很大程度限制了稳压电源的使用范围。发明内容0004 本发明的目的在于克服目前开关型稳压电源存在的波纹系数较大、射频干扰严重、电路复杂、效率不高及输出电压唯一的缺陷，提供一种平衡调制式多路输出稳压电源。0005 本发明的目的通过下述技术方案实现 ：一种平衡调制式多路输出稳压电源，主要由二极管整流器 U1，三端稳压器 W1，三端稳压器 W2，变压器 T，设置在变压器 T 原边的原边线圈 L1，设置在变压器 T 副边的副边线圈 L2、副边线圈 L3 及副边线圈 L4，

13、串接在二极管整流器 U1 与三端稳压器 W1 之间的平衡调制电路，串接在平衡调制电路与原边线圈 L1 之间的开关滤波电路，串接在三端稳压器W1与三端稳压器W2之间的功率放大器组，与副边线圈L2相连接的第一输出电路，与副边线圈L3相连接的第二输出电路，以及与副边线圈L4相连接的第三输出电路组成。0006 所述平衡调制电路由场效应管 MOS1，场效应管 MOS2，场效应管 MOS3，场效应管MOS4，一端与场效应管 MOS1 的栅极相连接、另一端经电阻 R4 后与场效应管 MOS2 的栅极相连接的电阻 R3，以及一端与场效应管 MOS3 的栅极相连接、另一端经电阻 R6 后与场效应管MOS4 的栅

14、极相连接的电阻 R5 组成 ；所述场效应管 MOS1 的源极与三端稳压器 W1 的 S 端相连接，其漏极则与开关滤波电路相连接 ；所述场效应管 MOS2 的源极与二极管整流器 U 的正极输出端相连接、其漏极与效应管MOS1的漏极相连接 ；场效应管MOS3的源极与三端稳压器W1 的 R 端相连接，其漏极接地 ；场效应管 MOS4 的源极与二极管整流器 U1 的负极输出端相连接，其漏极接地 ；所述电阻 R3 与电阻 R4 的连接点外接 +6V 电压，电阻 R5 与电阻 R6 的连接点也外接 +6V 电压。说 明 书CN 104506057 A2/4 页50007 所述的开关滤波电路由三极管 Q，电

15、容 C1，电阻 R1，电阻 R2 及二极管 D1 组成 ；所述三极管 Q 的基极顺次经电阻 R2、二极管 D1 及电阻 R1 后与其集电极形成回路，电容 C1 与电阻 R2 相并联 ；三极管 Q 的集电极与场效应管 MOS2 的漏极相连接，其发射极接地。0008 所述的功率放大器组由功率放大器P1和功率放大器P2组成 ；功率放大器P1和功率放大器 P2 的同相端均与电阻 R2 与二极管 D1 的连接点相连接，其反相端则均与三端稳压器 W1 的 Q 端相连接 ；功率放大器 P1 的输出端与三端稳压器 W2 的 Q 端相连接，功率放大器P2 的输出端则与三端稳压器 W2 的 R 端相连接 ；所述变

16、压器 T 的原边线圈 L1 的同名端与电阻 R1 与二极管 D1 的连接点相连接、其非同名端则与三端稳压器 W2 的 S 端相连接。0009 所述第一输出电路由二极管 D2、电容 C2、电容 C3 及电感 L5 组成，所述二极管 D2的 P 极与副边线圈 L2 的同名端相连接、其 N 极则经电容 C2 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接 ；电感 L5 的一端与二极管 D2 与电容 C2 的连接点相连接、另一端则经电容 C3 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接。0010 所述第二输出电路由二极管整流器 U2、电容 C4、电容 C5、电容 C6、电容 C7、集成稳压器 W7806 和集成稳压器

17、 W7809 组成 ；所述二极管整流器 U2 的输入端与副边线圈 L3 相并联，电容 C4 的正极与二极管整流器 U2 的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器 U2的负极输出端相连接 ；电容 C5 的正极与电容 C4 的正极相连接、其负极与电容 C6 的正极相连接，电容C6的负极则与电容C4的负极相连接 ；集成稳压器W7806的第一输出端与电容C5的正极相连接、其第二输出端则电容 C5 的负极相连接 ；集成稳压器 W7809 的第一输出端与电容 C6 的正极相连接、其第二输出端则电容 C6 的负极相连接，电容 C7 则串接在集成稳压器 W7809 的第一输出端与第三输出端之间。0011 所

18、述第三输出电路由二极管整流器 U3、电容 C8、电容 C9、电容 C10、二极管 D3 及集成稳压器 W7809 组成 ；所述二极管整流器 U3 的输入端与副边线圈 L4 相并联，电容 C8 的正极与二极管整流器 U3 的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器 U3 的负极输出端相连接 ；电容C9与电容C8相并联 ；集成稳压器W7809的第一输出端与电容C9的正极相连接、其第二输出端则与电容C9的负极相连接 ；电容C10则串接在集成稳压器W7809的第三输出端与第二输出端之间 ；二极管D3则串接在集成稳压器W7809的第一输出端与第三输出端之间。0012 本发明较现有技术相比，具有以下优点及

19、有益效果 ：0013 (1) 本发明的整体电路结构不仅较为简单，而且在结合平衡调制电路后，还能有效的降低电路自身和外接的射频干扰，从而使得制作成本和维护成本有了较大幅度的降低。0014 (2) 本发明具有三组电压输出端，因此能满足人们对电压的正常需求值。0015 (3) 本发明的稳定性和灵敏度较高，能极大程度的降低输出电压的波纹系数。附图说明0016 图 1 为本发明的整体结构示意图。具体实施方式0017 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。0018 实施例说 明 书CN 104506057 A3/4 页60019 如图 1 所示，本发明所述的平衡调制式多路输

20、出稳压电源，主要由二极管整流器U1，三端稳压器 W1，三端稳压器 W2，变压器 T，设置在变压器 T 原边的原边线圈 L1，设置在变压器 T 副边的副边线圈 L2、副边线圈 L3 及副边线圈 L4，串接在二极管整流器 U1 与三端稳压器W1之间的平衡调制电路，串接在平衡调制电路与原边线圈L1之间的开关滤波电路，串接在三端稳压器 W1 与三端稳压器 W2 之间的功率放大器组，与副边线圈 L2 相连接的第一输出电路，与副边线圈L3相连接的第二输出电路，以及与副边线圈L4相连接的第三输出电路组成。0020 所述平衡调制电路由场效应管 MOS1，场效应管 MOS2，场效应管 MOS3，场效应管MOS4

21、，以及电阻 R3、电阻 R4、电阻 R5 和电阻 R6 组成。连接时，电阻 R3 的一端与场效应管MOS1 的栅极相连接、另一端经电阻 R4 后与场效应管 MOS2 的栅极相连接，电阻 R5 的一端与场效应管 MOS3 的栅极相连接、另一端经电阻 R6 后与场效应管 MOS4 的栅极相连接。0021 同时，场效应管 MOS1 的源极与三端稳压器 W1 的 S 端相连接，其漏极则与开关滤波电路相连接 ；场效应管MOS2的源极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其漏极与效应管 MOS1 的漏极相连接 ；场效应管 MOS3 的源极与三端稳压器 W1 的 R 端相连接，其漏极接地 ；场效应管 MOS

22、4 的源极与二极管整流器 U 的负极输出端相连接，其漏极接地。为了确保能正常的实现平衡调制功能，其中电阻 R3 与电阻 R4 的连接点需要外接 +6V 电压，电阻 R5 与电阻 R6 的连接点也需要外接 +6V 电压。0022 所述的开关滤波电路则由三极管Q，电容C1，电阻R1，电阻R2及二极管D1组成。连接时，三极管 Q 的基极顺次经电阻 R2、二极管 D1 及电阻 R1 后与其集电极形成回路，电容 C1与电阻 R2 相并联 ；三极管 Q 的集电极与场效应管 MOS2 的漏极相连接，其发射极接地。即，三极管 Q 的集电极同时与场效应管 MOS1 和场效应管 MOS2 的漏极相连接。0023

23、功率放大器组由功率放大器 P1 和功率放大器 P2 组成。如图所示，该功率放大器P1 和功率放大器 P2 的同相端均与电阻 R2 与二极管 D1 的连接点相连接，其反相端则均与三端稳压器 W1 的 Q 端相连接。同时，功率放大器 P1 的输出端与三端稳压器 W2 的 Q 端相连接，功率放大器P2的输出端则与三端稳压器W2的R端相连接 ；所述变压器T的原边线圈L1的同名端与电阻 R1 与二极管 D1 的连接点相连接、其非同名端则与三端稳压器 W2 的 S 端相连接。0024 所述第一输出电路用于输出 +12V 的电压，其由二极管 D2、电容 C2、电容 C3 及电感L5 组成。连接时，二极管 D

24、2 的 P 极与副边线圈 L2 的同名端相连接、其 N 极则经电容 C2 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接 ；电感 L5 的一端与二极管 D2 与电容 C2 的连接点相连接、另一端则经电容 C3 后与副边线圈 L2 的非同名端相连接，而电容 C3 的两端则为输出端。0025 所述第二输出电路由二极管整流器 U2、电容 C4、电容 C5、电容 C6、电容 C7、集成稳压器 W7806 和集成稳压器 W7809 组成。其中，集成稳压器 W7806 和集成稳压器 W7809 均具有三端固定输出特性。本发明充分利用其输出特性与二极管正向压降的特性，使得第二输出电路可以输出 -6V 和 +6V 电压

25、。0026 连接时，二极管整流器 U2 的输入端与副边线圈 L3 相并联，电容 C4 的正极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器U2的负极输出端相连接 ；电容C5 的正极与电容 C4 的正极相连接、其负极与电容 C6 的正极相连接，电容 C6 的负极则与电容C4的负极相连接 ；集成稳压器W7806的第一输出端与电容C5的正极相连接、其第二输出说 明 书CN 104506057 A4/4 页7端则电容C5的负极相连接 ；集成稳压器W7809的第一输出端与电容C6的正极相连接、其第二输出端则电容 C6 的负极相连接，电容 C7 则串接在集成稳压器 W7809 的第一输出端与

26、第三输出端之间。0027 同理，第三输出电路也采用类似的原理，利用集成稳压器 W7809 的输出特性和二极管的正向压降来实现+9V电压的输出。该第三输出电路由二极管整流器U3、电容C8、电容C9、电容 C10、二极管 D3 及集成稳压器 W7809 组成 ；所述二极管整流器 U3 的输入端与副边线圈 L4 相并联，电容 C8 的正极与二极管整流器 U3 的正极输出端相连接、其负极则与二极管整流器 U3 的负极输出端相连接 ；电容 C9 与电容 C8 相并联 ；集成稳压器 W7809 的第一输出端与电容C9的正极相连接、其第二输出端则与电容C9的负极相连接 ；电容C10则串接在集成稳压器 W7809 的第三输出端与第二输出端之间 ；二极管 D3 则串接在集成稳压器 W7809的第一输出端与第三输出端之间。0028 如上所述，便可以很好的实现本发明。说 明 书CN 104506057 A1/1 页8图1说 明 书 附 图CN 104506057 A