專(zhuān)利名稱(chēng)：家電用小型直流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源裝置，特別是家電用小型直流電源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直流電源裝置種類(lèi)較多，結(jié)構(gòu)各異。如本人在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00420072563.3中公開(kāi)的一種家用電器用直流電源，包括市電輸入端、低頻整流濾波電路和高頻變壓器，在市電輸入端與低頻整流濾波電路之間設(shè)置有反向?yàn)V波網(wǎng)絡(luò)，在低頻整流濾波電路與高頻變壓器之間設(shè)置有高頻調(diào)諧振蕩電路，在高頻變壓器的次級(jí)設(shè)置有高頻整流濾波電路及輸出端。高頻調(diào)諧振蕩電路包括三極管Q10、Q20，電阻R01、R11、R12、R21、R22、R23，電容C01、C02、C11、C21和高頻變壓器T01。本電路工作在高頻狀態(tài)，其變壓器的銅損和鐵損較小，輸出電壓隨負(fù)載的變化小，輸出負(fù)載能力強(qiáng)，效率高。本電源相比工頻變壓器體積小，成本低。本電源相比開(kāi)關(guān)電源簡(jiǎn)單，成本低。具有負(fù)載短路保護(hù)功能、無(wú)尖峰噪聲、對(duì)市電的騷擾小等優(yōu)點(diǎn)。高頻調(diào)諧振蕩部分是其主要構(gòu)造之一，經(jīng)檢測(cè)，還有待進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)更合理、降低直流偏置損耗、提高電源效率的家電用小型直流電源，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種家電用小型直流電源，包括工頻市電輸入端、反向?yàn)V波網(wǎng)絡(luò)、整流濾波電路、高頻調(diào)諧振蕩電路和高頻變壓器，其特征是高頻調(diào)諧振蕩電路包括三極管橋式網(wǎng)絡(luò)、諧振網(wǎng)絡(luò)、上偏置網(wǎng)絡(luò)和下偏置網(wǎng)絡(luò)；三極管橋式網(wǎng)絡(luò)由三極管Q10與Q20組成，Q10的發(fā)射極與Q20的集電極相連，Q10的集電極接高壓電源的正極VH，Q20的發(fā)射極接高壓電源的負(fù)極PG；諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20或Q10的集電極與發(fā)射極間；上偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的基極與發(fā)射極間；下偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的基極與發(fā)射極間。
所述諧振網(wǎng)絡(luò)由電容C01、C02、變壓器T1的繞組L01組成，C01與L01并聯(lián)后與C02串聯(lián)，或C02與L01串聯(lián)后與C01并聯(lián)；諧振網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)B1、B2。諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B1，另一端為B2?；蛑C振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B2，另一端為B1。
本產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的高頻調(diào)諧振蕩部分的直流偏置進(jìn)行了改進(jìn)，降低了直流偏置的損耗，提高了電源效率。


圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。
圖2～14為本實(shí)用新型多個(gè)典型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1～14，高頻調(diào)諧振蕩電路由三極管橋式網(wǎng)絡(luò)、上偏置網(wǎng)絡(luò)、下偏置網(wǎng)絡(luò)、諧振網(wǎng)絡(luò)等四部分組成。三極管橋式網(wǎng)絡(luò)由三極管Q10與Q20組成。Q10的發(fā)射極與Q20的集電極相連，Q10的集電極接高壓電源的正極VH，Q20的發(fā)射極接高壓電源的負(fù)極PG。
諧振網(wǎng)絡(luò)由電容C01、變壓器T1的繞組L01、電容C02組成。C01與L01并聯(lián)后與C02串聯(lián)，或C02與L01串聯(lián)后與C01并聯(lián)。諧振網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)B1、B2。諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B1，另一端為B2，如圖2所示?；蛑C振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B2，另一端為B1，如圖3所示。
如圖2、圖3、圖5所示，上偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R11、R12、R13、電容C11、二極管D10、變壓器T1的繞組L11組成。R12與D10串聯(lián)后與C11并聯(lián)(也可不用D10，改為R12與C11并聯(lián)，如圖4、圖6所示)，再與R11和L11串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A11、A12，A11接Q10的基極，A12接Q10的發(fā)射極。以D10為參考，D10的陰極指向A11；以L(fǎng)11為參考，L11的非同名端指向A12。R13的一端接D10的陰極至A11之間的任一元件端點(diǎn)(無(wú)D10時(shí)，R13的一端接R12的指向A11的端點(diǎn)至A11間的任一元件端點(diǎn))；R13的另一端點(diǎn)接高壓電源的正極VH，在諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R13的另一端點(diǎn)也可接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端。此偏置網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為A型上偏置網(wǎng)絡(luò)，下面還有一種簡(jiǎn)化型上偏置網(wǎng)絡(luò)。
如圖2-圖4所示，下偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R21、R22、1123、電容C21、二極管D20、變壓器T1的繞組L21組成。R22與D20串聯(lián)后與C21并聯(lián)(也可不用D20，改為R22與C21并聯(lián)，如圖5、圖6所示)，再與R21和L21串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A21、A22，A21接Q20的基極，A22接Q20的發(fā)射極。以D20為參考，D20的陰極指向A21；以L(fǎng)21為參考，L21的同名端指向A22。R23的一端接D20的陰極至A21之間的任一元件端點(diǎn)(無(wú)D20時(shí)，R23的一端接R22的指向A21的端點(diǎn)至A21間的任一元件端點(diǎn))；R23的另一端點(diǎn)接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端，或接Q20的集電極，或接高壓電源的正極VH，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)，或當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R23的另一端點(diǎn)也可接諧振網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)。此偏置網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為A型下偏置網(wǎng)絡(luò)，下面還有一種簡(jiǎn)化型下偏置網(wǎng)絡(luò)。
如圖7-圖10所示，上偏置網(wǎng)絡(luò)還有一種簡(jiǎn)化型。在下偏置網(wǎng)絡(luò)為A型時(shí)，A型上偏置網(wǎng)絡(luò)可以取消R13，上偏置網(wǎng)絡(luò)的其余元件及其連接關(guān)系不變。增加電阻R01當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接VH；當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，R01的另一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端至B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)。
如圖11-圖14所示，下偏置網(wǎng)絡(luò)還有一種簡(jiǎn)化型。在上偏置網(wǎng)絡(luò)為A型時(shí)，下偏置網(wǎng)絡(luò)可以取消R23，下偏置網(wǎng)絡(luò)的其余元件及其連接關(guān)系不變。增加電阻R01當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中D10的陽(yáng)極至A12間的任一元件端點(diǎn)(無(wú)D10時(shí)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中R12的指向A12的端點(diǎn)至A12間任一元件端點(diǎn))，R01的另一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)；當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中D10的陽(yáng)極至A12間的任一元件端點(diǎn)(無(wú)D10時(shí)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中R12的指向A12的端點(diǎn)至A12間任一元件端點(diǎn))，R01的另一端接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)。
其工作原理是將工頻市電整流濾波，經(jīng)半導(dǎo)體高頻調(diào)諧振蕩電路產(chǎn)生高頻振蕩，通過(guò)高頻變壓器將高電壓變換后在次級(jí)輸出，再經(jīng)整流濾波后得到直流電壓。
權(quán)利要求1.一種家電用小型直流電源，包括工頻市電輸入端、反向?yàn)V波網(wǎng)絡(luò)、整流濾波電路、高頻調(diào)諧振蕩電路和高頻變壓器，其特征是高頻調(diào)諧振蕩電路包括三極管橋式網(wǎng)絡(luò)、諧振網(wǎng)絡(luò)、上偏置網(wǎng)絡(luò)和下偏置網(wǎng)絡(luò)；三極管橋式網(wǎng)絡(luò)由三極管Q10與Q20組成，Q10的發(fā)射極與Q20的集電極相連，Q10的集電極接高壓電源的正極VH，Q20的發(fā)射極接高壓電源的負(fù)極PG；諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20或Q10的集電極與發(fā)射極間；上偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的基極與發(fā)射極間；下偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的基極與發(fā)射極間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征是所述諧振網(wǎng)絡(luò)由電容C01、C02、變壓器T1的繞組L01組成，C01與L01并聯(lián)后與C02串聯(lián)，或C02與L01串聯(lián)后與C01并聯(lián)；諧振網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)B1、B2，諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B1，另一端為B2；或諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間，B1接集電極，B2接發(fā)射極，以L(fǎng)01為參考，L01的同名端指向的諧振網(wǎng)絡(luò)的一端定義為B2，另一端為B1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征是所述上偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R11、R12、R13、電容C11、二極管D10、變壓器T1的繞組L11組成，R12與D10串聯(lián)后與C11并聯(lián)，再與R11和L11串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A11、A12；A11接Q10的基極，A12接Q10的發(fā)射極；以D10為參考，D10的陰極指向A11；以L(fǎng)11為參考，L11的非同名端指向A12；R13的一端接D10的陰極至A11之間的任一元件端點(diǎn)；R13的另一端點(diǎn)接高壓電源的正極VH；在諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R13的另一端點(diǎn)或接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征是所述下偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R21、R22、R23、電容C21、二極管D20、變壓器T1的繞組L21組成，R22與D20串聯(lián)后與C21并聯(lián)，再與R21和L21串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A21、A22，A21接Q20的基極，A22接Q20的發(fā)射極；以D20為參考，D20的陰極指向A21；以L(fǎng)21為參考，L21的同名端指向A22；R23的一端接D20的陰極至A21之間的任一元件端點(diǎn)；R23的另一端點(diǎn)接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端，或接高壓電源的正極VH，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)，當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R23的另一端點(diǎn)或接諧振網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征是所述上偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R11、R12、R13、電容C11、變壓器T1的繞組L11組成，R12與C11并聯(lián)，再與R11和L11串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A11、A12，A11接Q10的基極，A12接Q10的發(fā)射極；以L(fǎng)11為參考，L11的同名端指向A11；R13的一端接R12的指向A11的端點(diǎn)至A11間的任一元件端點(diǎn)；R13的另一端點(diǎn)接高壓電源的正極VH，在諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R13的另一端點(diǎn)或接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征是所述下偏置網(wǎng)絡(luò)由電阻R21、R22、R23、電容C21、變壓器T1的繞組L21組成，R22與C21并聯(lián)，再與R21和L21串聯(lián)，組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端點(diǎn)A21、A22，A21接Q20的基極，A22接Q20的發(fā)射極；以L(fǎng)21為參考，L21的同名端指向A22；R23的一端接R22的指向A21的端點(diǎn)至A21間的任一元件端點(diǎn)；R23的另一端點(diǎn)接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端，或接高壓電源的正極VH，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)，當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R23的另一端點(diǎn)或接諧振網(wǎng)絡(luò)的任一元件的任一端點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的直流電源，其特征是所述上偏置網(wǎng)絡(luò)取消R13，上偏置網(wǎng)絡(luò)的其余元件及其連接關(guān)系不變；增加電阻R01當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接VH；當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，R01的另一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端至B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電源，其特征是所述下偏置網(wǎng)絡(luò)取消R23，下偏置網(wǎng)絡(luò)的其余元件及其連接關(guān)系不變；增加電阻R01當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中D10的陽(yáng)極至A12間的任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端至B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)；當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端至B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中D10的陽(yáng)極至A12間的任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流電源，其特征是所述下偏置網(wǎng)絡(luò)取消R23，下偏置網(wǎng)絡(luò)的其余元件及其連接關(guān)系不變；增加電阻R01當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B1的那端至B1之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中R12的指向A12的端點(diǎn)A12間任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端至B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)；當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的集電極與發(fā)射極間時(shí)，R01的一端接諧振網(wǎng)絡(luò)中C02的指向B2的那端B2之間的任一元件的端點(diǎn)，或接上偏置網(wǎng)絡(luò)中R12的指向A12的端點(diǎn)至A12間任一元件端點(diǎn)，R01的另一端接下偏置網(wǎng)絡(luò)的任一元件端點(diǎn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種家電用小型直流電源，包括工頻市電輸入端、反向?yàn)V波網(wǎng)絡(luò)、整流濾波電路、高頻調(diào)諧振蕩電路和高頻變壓器。其高頻調(diào)諧振蕩電路包括三極管橋式網(wǎng)絡(luò)、諧振網(wǎng)絡(luò)、上偏置網(wǎng)絡(luò)和下偏置網(wǎng)絡(luò)。三極管橋式網(wǎng)絡(luò)由三極管Q10與Q20組成，Q10的發(fā)射極與Q20的集電極相連，Q10的集電極接高壓電源的正極VH，Q20的發(fā)射極接高壓電源的負(fù)極PG；諧振網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20或Q10的集電極與發(fā)射極間；上偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q10的基極與發(fā)射極間；下偏置網(wǎng)絡(luò)跨接于Q20的基極與發(fā)射極間。本產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的高頻調(diào)諧振蕩的直流偏置部分進(jìn)行了改進(jìn)，降低了直流偏置的損耗，提高了電源效率。
文檔編號(hào)H02M3/24GK2850125SQ20052006483
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者邢麗 申請(qǐng)人:邢麗