專利名稱：脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脈沖功率輸出裝置，尤其是一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置。
背景技術：
目前，為了使功率輸出比較穩(wěn)定且功率因素高，一般都采用乘法器結合比較器來控制PWM/PFM驅動單元的方法。但是，利用該方法制作的裝置，結構復雜，生產(chǎn)工藝復雜，成本較高。如圖I所示，圖I是現(xiàn)有的脈沖功率輸出裝置原理圖。請參照圖1，該裝置中，第一比較器通過對比基準電壓與輸入電壓，將輸出結果輸入到一乘法器中，該乘法器根據(jù)該結果以及一乘法信號進行相應的運算后將結果輸入到一第二比較器中，該第二比較器由一控制信號控制，從而控制一 PWM/PFM驅動單元。該PWM/PFM驅動單元輸出一高電平或一低電平，用以控制晶體管 Q的通斷，從而控制變壓器T為負載供電，實現(xiàn)高功率因素，但無法同步實現(xiàn)功率穩(wěn)定輸出，需要對輸出功率進行檢測后反饋給PWM/PFM驅動單元進行控制。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，使該裝置輸出更加穩(wěn)定，并且電路結構更加簡單。本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元(即脈沖寬度調制器或者脈沖頻率調制器)，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元輸出端連接一晶體管的控制端；所述晶體管的一端連接一電阻的一端和一比較器的正輸入端；所述電阻另一端接地；所述比較器的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元的輸出端，所述比較器的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元的控制端；所述晶體管的另一端連接一儲能電感線圈的一端；所述儲能電感線圈的另一端連接一全橋整流電路的輸出端正極和所述脈動基準發(fā)生單元的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入。在本發(fā)明一實施例中，所述脈動基準發(fā)生單元，包括一比較器，其特征在于所述比較器的輸出端連接一第一電阻的一端、一第二電阻的一端和一二極管的正極端，所述比較器的負輸入端連接一電容的一端和所述二極管的負極端，所述比較器的正輸入端連接一基準電壓；所述第二電阻的另一端接地；所述電容的另一端接地；所述第一電阻的另一端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸入端；所述比較器的輸出端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸出端。在本發(fā)明一實施例中，還包括一供電線圈，所述供電線圈的一端接地，所述供電線圈的另一端經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡連接所述脈動基準發(fā)生單元的電源端和PWM/PFM驅動單元的電源端，所述供電線圈與所述儲能線圈繞制在同一磁芯上。在本發(fā)明一實施例中，還包括一啟動電路,所述啟動電路的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端，所述啟動電路的輸出端連接所述脈動基準發(fā)生單元的電源端和PWM/PFM驅動單元的電源端。在本發(fā)明一實施例中，還包括一整流濾波網(wǎng)絡，所述整流濾波網(wǎng)絡的輸入端連接所述電阻的一端，所述整流濾波網(wǎng)絡的輸出端連接所述比較器的正輸入端。在本發(fā)明一實施例中，還包括一負載和一功率輸出線圈，所述功率輸出線圈經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡為所述負載供電，所述功率輸出線圈與所述儲能線圈繞制在同一磁芯上。在本發(fā)明一實施例中，還包括一負載，所述負載的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端正極，所述負載的輸出端連接所述儲能線圈的另一端；所述儲能線圈經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡為所述負載供電。在本發(fā)明一實施例中，所述晶體管是MOS管；所述MOS管的柵極作為所述晶體管的控制端，所述MOS管的源極作為所述晶體管的一端，所述MOS管的漏極作為所述晶體管的另一端。在本發(fā)明一實施例中，所述晶體管是三極管；所述三極管的基極作為所述晶體管的控制端，所述三極管的發(fā)射極作為所述晶體管的一端，所述三極管的集電極作為所述晶體管的另一端
本發(fā)明的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置具有輸出功率穩(wěn)定，電路結構簡單，制作工藝簡單，制作成本低等優(yōu)點。


圖I是現(xiàn)有的脈沖功率輸出裝置原理圖。圖2是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置原理圖。圖3是本發(fā)明實施例中一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置中脈動基準發(fā)生單元的原理圖。圖4是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置一實施例原理圖。圖5是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置另一實施例原理圖。圖6是本發(fā)明市電輸入電壓Vin、脈動基準電壓Vf和經(jīng)過由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡后的電壓V3同步的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本發(fā)明作進一步詳細說明。本實施例提供一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元輸出端連接一晶體管的控制端；所述晶體管的一端連接一電阻的一端和一比較器的正輸入端；所述電阻另一端接地；所述比較器的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元的輸出端，所述比較器的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元的控制端；所述晶體管的另一端連接一儲能電感線圈的一端；所述儲能電感線圈的另一端連接一全橋整流電路的輸出端正極和所述脈動基準發(fā)生單元的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入。如圖2所示，圖2是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置原理圖。請參照圖2，本實施例提供一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元3，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元3輸出端連接一晶體管Q的控制端；所述晶體管Q的一端連接一電阻R的一端和一比較器2的正輸入端；所述電阻R另一端接地；所述比較器2的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元I的輸出端，所述比較器2的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元3的控制端；所述晶體管Q的另一端連接一儲能電感線圈L的一端；所述儲能電感線圈L的另一端連接一全橋整流電路的輸出端正極和所述脈動基準發(fā)生單元I的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入Vin。如圖3所示，圖3是本發(fā)明實施例中一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置中脈動基準發(fā)生單元的原理圖。請參照圖3，本實施例提供一種脈動基準發(fā)生單元，包括一比較器，其特征在于所述比較器的輸出端連接一第一電阻Rl的一端、一第二電阻R2的一端和一二極管D的正極端，所述比較器的負輸入端連接一電容C的一端和所述二極管D的負極端，所述比較器的正輸入端連接一基準電壓，所述基準電壓的穩(wěn)壓值為O. 7V ;所述第二電阻R2的另 一端接地；所述電容C的另一端接地；所述第一電阻Rl的另一端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸入端；所述比較器的輸出端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸出端。如圖4所示，圖4是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置一實施例原理圖。請參照圖4，本實施例提供一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元3，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元3輸出端連接一 MOS管Q的柵極；所述MOS管Q的源極連接一電阻R的一端和一由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡的輸入端；所述由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡的輸出端連接一比較器2的正輸入端；所述電阻R另一端接地；所述比較器2的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元I的輸出端，所述比較器2的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元3的控制端；所述MOS管Q的漏極連接一變壓器T初級線圈的第二端；所述變壓器T初級線圈的第一端連接一負載4的輸出端；所述負載4的輸入端連接一全橋整流電路的輸出端和所述脈動基準發(fā)生單元I的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入Vin。還包括一供電線圈，所述供電線圈第二端接地，所述供電線圈第一端經(jīng)過一由第二二極管D2和第二電容C2組成的整流濾波網(wǎng)絡連接所述脈動基準發(fā)生單元I的電源端和PWM/PFM驅動單元3的電源端。還包括一啟動電路5,所述啟動電路5的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端，所述啟動電路5的輸出端連接所述脈動基準發(fā)生單元I的電源端和PWM/PFM驅動單元3的電源端。還包括一由第一二極管Dl和第一電容Cl組成的整流濾波網(wǎng)絡，所述變壓器T初級線圈經(jīng)過該網(wǎng)絡為所述負載4供電。如圖5所不，圖5是本發(fā)明一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置另一實施例原理圖。請參照圖5，本實施例提供一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元3，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元3輸出端連接一 NPN型三極管Q的基極；所述NPN型三極管Q的發(fā)射極連接一電阻R的一端和一由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡的輸入端；所述由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡的輸出端連接一比較器2的正輸入端；所述電阻R另一端接地；所述比較器2的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元I的輸出端，所述比較器2的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元3的控制端；所述NPN型三極管Q的集電極連接一變壓器T初級線圈的第二端；所述變壓器T初級線圈的第一端連接一全橋整流電路的輸出端和所述脈動基準發(fā)生單元I的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入Vin。還包括一供電線圈，所述供電線圈第二端接地，所述供電線圈第一端經(jīng)過一由第二二極管D2和第二電容C2組成的整流濾波網(wǎng)絡連接所述脈動基準發(fā)生單元I的電源端和PWM/PFM驅動單元3的電源端。還包括一啟動電路5，所述啟動電路5的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端，所述啟動電路5的輸出端連接所述脈動基準發(fā)生單元I的電源端和PWM/PFM驅動單元3的電源端。還包括一負載4，所述變壓器T的功率輸出線圈經(jīng)過一由第一二極管Dl和第一電容Cl組成的整流濾波網(wǎng)絡為所述負載4供電。請繼續(xù)參照圖5，下面說明上述實施例的原理如下
啟動該裝置時，市電輸入Vin經(jīng)過一全橋整流電路后通過啟動電路5為電容C2充電并為脈動基準發(fā)生單元I和PWM/PFM驅動單元3提供電壓。PWM/PFM驅動單元3輸出一高電平到NPN型三極管Q的基極使其導通，此時，市電輸入Vin經(jīng)過全橋整流電路后通過變壓器T初級線圈，再經(jīng)過NPN型三極管Q，流經(jīng)一電阻R到地，形成一個電流通路。因為電阻R的電流取樣作用，電阻R兩端電壓通過由二極管D3和電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡為比較器2提供一個正輸入端的反饋電壓。該反饋電壓由于變壓器T的初級線圈的存在，會隨著電路的啟動而慢慢變大，直到該反饋電壓大于脈動基準發(fā)生單元I為比較器2的負輸入端提供的脈動基準電壓時，控制比較器2輸出一高電平，該高電平控制PWM/PFM驅動單元3輸出一低電平。NPN型三極管Q的基極因施加了低電平而載止，變壓器T的功率輸出線圈開始向負
載釋放能量，供電線圈也向電容C2充電。當變壓器T的供電線圈輸出電壓因能量釋放完畢而降為OV時，PWM/PFM驅動單元的輸出電壓又恢復為高電壓，進入下一個循環(huán)。如圖6所示，因為脈動基準電壓Vf與市電輸入電壓Vin同步且穩(wěn)定，所以電阻R上取樣的電流的峰值包絡電壓經(jīng)過由第三二極管D3和第三電容C3組成的整流濾波網(wǎng)絡后的電壓V3與市電同步且穩(wěn)定，實現(xiàn)功率輸出穩(wěn)定。上列較佳實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元輸出端連接一晶體管的控制端；所述晶體管的一端連接一電阻的一端和一比較器的正輸入端；所述電阻另一端接地；所述比較器的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元的輸出端，所述比較器的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元的控制端；所述晶體管的另一端連接一儲能電感線圈的一端；所述儲能電感線圈的另一端連接一全橋整流電路的輸出端正極和所述脈動基準發(fā)生單元的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入。
2.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于所述脈動基準發(fā)生單兀，包括一比較器，其特征在于所述比較器的輸出端連接一第一電阻的一端、一第二電阻的一端和一二極管的正極端，所述比較器的負輸入端連接一電容的一端和所述二極管的負極端，所述比較器的正輸入端連接一基準電壓；所述第二電阻的另一端接地；所述電容的另一端接地；所述第一電阻的另一端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸入端；所述比較器的輸出端作為所述脈動基準發(fā)生裝置的輸出端。
3.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于還包括一供電線圈，所述供電線圈的一端接地，所述供電線圈的另一端經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡連接所述脈動基準發(fā)生單元的電源端和PWM/PFM驅動單元的電源端，所述供電線圈與所述儲能線圈繞制在同一磁芯上。
4.根據(jù)權利要求3所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于還包括一啟動電路，所述啟動電路的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端，所述啟動電路的輸出端連接所述脈動基準發(fā)生單元的電源端和PWM/PFM驅動單元的電源端。
5.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于還包括一整流濾波網(wǎng)絡，所述整流濾波網(wǎng)絡的輸入端連接所述電阻的一端，所述整流濾波網(wǎng)絡的輸出端連接所述比較器的正輸入端。
6.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于還包括一負載和一功率輸出線圈，所述功率輸出線圈經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡為所述負載供電，所述功率輸出線圈與所述儲能線圈繞制在同一磁芯上。
7.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于還包括一負載，所述負載的輸入端連接所述全橋整流電路的輸出端正極，所述負載的輸出端連接所述儲能線圈的另一端；所述儲能線圈經(jīng)過一整流濾波網(wǎng)絡為所述負載供電。
8.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于所述晶體管是MOS管；所述MOS管的柵極作為所述晶體管的控制端，所述MOS管的源極作為所述晶體管的一端，所述MOS管的漏極作為所述晶體管的另一端。
9.根據(jù)權利要求I所述的脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，其特征在于所述晶體管是三極管；所述三極管的基極作為所述晶體管的控制端，所述三極管的發(fā)射極作為所述晶體管的一端，所述三極管的集電極作為所述晶體管的另一端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈沖功率穩(wěn)定輸出裝置，包括PWM/PFM驅動單元，其特征在于所述PWM/PFM驅動單元輸出端連接一晶體管的控制端；所述晶體管的一端連接一電阻的一端和一比較器的正輸入端；所述電阻另一端接地；所述比較器的負輸入端連接一脈動基準發(fā)生單元的輸出端，所述比較器的輸出端連接所述PWM/PFM驅動單元的控制端；所述晶體管的另一端連接一儲能電感線圈的一端；所述儲能電感線圈的另一端連接一全橋整流電路的輸出端正極和所述脈動基準發(fā)生單元的輸入端；所述全橋整流電路的輸入端連接市電輸入。該裝置輸出功率穩(wěn)定，并且具有電路結構簡單，制作工藝簡單，制作成本低等優(yōu)點。
文檔編號H02M9/06GK102891624SQ20121035807
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者林耀 申請人:福州凡普科技有限公司