可用于彩电的直流稳压电源.pdf

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摘要
申请专利号:

CN88106441.6

申请日:

1988.09.14

公开号:

CN1041229A

公开日:

1990.04.11

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开|||

IPC分类号:

G05F1/595

主分类号:

G05F1/595

申请人:

魏焱明

发明人:

魏焱明

地址:

河南省濮阳市中原油田地质院

优先权:

专利代理机构:

机械电子工业部电子专利服务中心

代理人:

张占榜

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内容摘要

该发明涉及一种电视机及其他电子仪器的直流稳压电源。此稳压电源是交流电经电容降压、全桥整流后,由开关稳压和串联稳压达到稳定度要求。开关稳压是交流电通过降压电容的充放电,经全桥、对储能电容充电,此回路受制于电子开关,而电子开关受制于储能端压或调整元件端压的检测回路,以及还受制于电子开关端压检测回路。串联稳压是调整元件与负载串联,对输出电压分压、取样、比较、放大后,控制串联调整元件。

权利要求书

1: 一种可用于彩电的直流稳压电源,其特征在于:将电容降压、开关稳压、串联稳压合为一体,利用电容降压主回路受电子开关伺服控制实现预稳,利用串联稳压实现精稳。
2: 根据权利要求1所述电源,其特征在于:开关稳压是交流电通过降压电容地充放电经全桥对储能电容充电,此回路受制于电子开关,而电子开关受制于储能端压或调整元件端压检测回路,除可控硅作开关元件的实施例外,还需受制于开关端压检测回路。
3: 根据权利要求1和2所述的电源,其特征在于:串联稳压是将调整元件与负载串联,对输出电压分压、取样、比较、放大后,控制串联调整元件。

说明书


该发明涉及一种电视机及其他电子仪器的直流稳压电源。

    目前,现有技术将直流稳压电源分为三大类,一类称为串联稳压式,一类称为并联稳压式,还有一类称为开关稳压式。前两类虽线路简单,但效率低,且要用到笨重的变压器,不利于缩小体积和重量,后一类虽效率高,但线路复杂,成本高,波纹大,对电网污染大。现今各彩电生产厂家普遍采用开关电源,如日立、东芝等线路。

    本发明提出一类新的稳压电源,其特征为将电容降压、开关稳压及串联稳压合为一体,利用电容降压、开关稳压实现预稳,利用串联稳压实现精稳。这样便兼具开关稳压、串联稳压的优点,克服了它的不足。本发明无一感性元件、元件少、成本低、效率高、波纹小且保护功能完善,类似本发明专利文献还未见公布。

    图1至图5为本发明的一系列具体实施例。

    图6为电解电容代替无极电容的方法。

    其中图1、图2为VMOS功率管作电子开关的实施例,图3、4、5为可控硅作电子开关的实施例。

    图1为本发明线路最佳实施例。

    降压电容C1、全桥QL、储能电容C2、C3及VMOS管SW构成主回路;光电耦合器GO中的发光管和稳压管ZD1构成检测回路1;稳压管ZD2和电阻R2构成检测回路2;电阻R1及光电耦合器GO中接收三极管构成开关管SW的控制回路;三端可调稳压集成块WY和电阻R3、R4、电位器VR构成串联稳压输出回路。

    初始状态,电源接通瞬间,开关管SW不一定马上导通。当输入瞬时值大于稳压管ZD2的稳压值时,控制回路使开关管SW无栅压而截止,只有等到交流过零附近,因稳压管截止而使控制回路向开关管提供栅压,才使开关管导通。接通主回路以后,开关端压几乎为零,使导通暂时自锁,降压电容C1、储能电容C2、C3同时充电,直到交流过峰值Vm以后,下降至约C2    Vm/(C1+C2)以前,因全桥QL不能使储能电容C2、C3放电而阻断主回路。本次充电可使储能端压升高约[C1/(C1+C2)]Vm,之后降压电容C1放电配合即将换向的交流输入又对储能电容C2、C3充电,约经5个以上交流周期后,进入稳定工作状态。当储能端压VA上升至最大值VAmax后,使串联稳压调整元件WY端压VAB大于稳压管ZD1的稳压值,检测回路1里光电耦合器GO中发光管点亮,其接收管导通,开关管SW栅极电压降低,导通电阻急剧增大,其端压很快高至稳压管ZD2的稳压值,切断主回路。降压电容C1几乎保持原状,经过一段时间后,交流输入变化到使开关管SW端压重新低于稳压管ZD2的稳压值,且串联稳压调整元件WY端压也因负载用电降至稳压管ZD1的稳压值以下,终使开关管重新导通,给储能电容C1、C2补充新的电荷,如此伺服调节电子开关使储能端压预稳在最小值VAmin至最大值VAmax。

    预稳后的电压经过串联稳压回路输出彩电工作所需110V,伴音功放所需12V通过储能电容C1、C2分压得到。

    本实施例电源只用17只元件,实施成本不超过40元,效率可达85%以上,电压调整率典型值0.01%,负载调整率典型值0.1%,市电允许范围±20%,因储能元件为交流过零充电,对电网无冲击。

    市售佳丽牌彩电所用电源,共有大大小小元件62只;夏普彩电仅电源部分一块厚膜集成块Ⅸ0308市面售价高达120元;日立原装机电源效率只有62%,东芝Ⅱ型机效率只有53%,东芝二片机效率只有48%(摘自《无线电与电视》1987年5期)。对比这些资料,明显看出本发明有着优越的性能价格比。

    图5为一种实验室用电源实施例,输出电压可调范围为1.25V-125V,输出电流最大可达1.5A,效率可达85%,较现有大幅度可调直流稳压电源线路简单、效率高、体积小、重量轻、价格低廉。

    上述各种实用电路,其特征为一降压电容串入全桥交流输入回路,全桥输出端接有储能电容,电子开关可设在任一能控制主回路的部位,为了提高效率,设置串联稳压调压元件端压检测回路或储能端压检测回路,除采用可控硅作开关元件的实施例外,其余实施例必需设置开关端压检测回路,以保护电子开关,降低开关损耗,消除对电网污染。

    直流稳压输出电压在120V以下时,降压电容C1最佳容量为[Iomax(MA)/70MA]μF<C1<[Iomax(MA)/40MA]μF,Iomax为直流最大输出电流,单位mA。输出电压小时,C1靠下限取值;输出电压较大时,C1靠上限取值。如输出110V,400mA彩电电源,C1推荐值为10μF。其他元件的选取以尽量限制无用功耗且经济可靠为原则。

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该发明涉及一种电视机及其他电子仪器的直流稳压电源。此稳压电源是交流电经电容降压、全桥整流后,由开关稳压和串联稳压达到稳定度要求。开关稳压是交流电通过降压电容的充放电,经全桥、对储能电容充电,此回路受制于电子开关,而电子开关受制于储能端压或调整元件端压的检测回路,以及还受制于电子开关端压检测回路。串联稳压是调整元件与负载串联,对输出电压分压、取样、比较、放大后,控制串联调整元件。 。

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