專利名稱:一種電源電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子電路領域,特別涉及一種電源電路。
背景技術:
在電源應用中, 當輸出電壓較低,輸出電流較大時,為了提高產(chǎn)品的輸出效率,會將變壓器輸出端的整流管由二極管整流改為MOSFET (Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,金氧半場效晶體管,以下簡稱場效應管)整流,來減少電能在整流管中的損耗。但,用MOSFET整流時,就需要對MOSFET的導通和截止進行控制,這個時候就需要有PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動電路。對MOSFET的驅(qū)動有自驅(qū)和它驅(qū)兩種方式,當被驅(qū)動的MOSFET需要大電流驅(qū)動或自驅(qū)不能滿足時就需要增加一個它驅(qū)電路。在它驅(qū)時,如果對PWM脈沖未經(jīng)過整理,上升沿和下降沿時間較長,或者驅(qū)動能力較弱,這樣都會增加整流MOSFET的導通和截止的損耗,從而效率不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種既能加強經(jīng)過整形之后的驅(qū)動波形又能提供一個輔助電源的電源電路。一種電源電路包括:用于對PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)脈沖的上升沿及下降沿進行整理的驅(qū)動電路,以及用于在驅(qū)動電路輸出的PWM脈沖的控制下輸出電源的輸出整流電路;驅(qū)動電路包括:第一變壓器Tl,電阻R3、R4,二極管D1、D2 ;第一變壓器Tl的初級繞組TlA輸入脈寬控制信號;電阻R3、第一變壓器Tl的第一次級繞組T1B、第二次級繞組TlC以及電阻R4依次串聯(lián)連接;電阻R3的另一端以及電阻R4的另一端分別輸出PWM脈沖給輸出整流電路;第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和電阻R3之間的節(jié)點為節(jié)點A,第一變壓器Tl的第二次級繞組TlC與電阻R4之間的節(jié)點為節(jié)點B,節(jié)點A與節(jié)點B分別通過內(nèi)部共陽極的二極管D1、D2接地;第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和第二次級繞組TlC之間的節(jié)點C經(jīng)過二極管D1、D2整流產(chǎn)生一個輔助電源。本實用新型的具體實施方式
,不僅可以解決采用場效應管整流的隔離驅(qū)動的電源電路中所需的輔助電源的問題,還可以對PWM脈沖的波形進行進一步的整理。
圖1為本實用新型一種電源電路的第一具體實施方式
的電路結構示意圖;圖2為為本實用新型一種電源電路的第二具體實施方式
的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對發(fā)明進行詳細的說明。[0011]參見圖1,本實用新型一種電源電路的第一具體實施方式
,其包括:驅(qū)動電路110,以及輸出整流電路200。其中,驅(qū)動電路110用于對PWM脈沖的上升沿和下升沿進行整理,縮短PWM脈沖的上升沿和下降沿的時間,并提供一個輔助電源VCC ;輸出整流電路200用于在驅(qū)動電路110輸出的PWM脈沖的控制下輸出電源Vout。驅(qū)動電路110包括:第一變壓器Tl,電阻R3、R4,二極管D1、D2,濾波電容C2。第一變壓器Tl為隔離驅(qū)動變壓器,其包括:初級繞組T1A、第一次級繞組TlB和第二次級繞組T1C。第一變壓器Tl的初級繞組TlA接脈寬控制信號,電阻R3、第一變壓器Tl的第一次級繞組T1B、第二次級繞組TlC以及電阻R4依次串聯(lián)連接。電阻R3的另一端以及電阻R4的另一端分別輸出PWM脈沖給輸出整流電路200。第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和電阻R3之間的節(jié)點為節(jié)點A,第一變壓器Tl的第二次級繞組TlC與電阻R4之間的節(jié)點為節(jié)點B,節(jié)點A與節(jié)點B分別通過內(nèi)部共陽極的二極管D1、D2接地。第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和第二次級繞組TlC之間的節(jié)點C經(jīng)過濾波電容C2濾波以及二極管Dl、D2整流產(chǎn)生一個輔助電源VCC。亦即,節(jié)點C接濾波電容C2的正極,濾波電容C2的負極分別接整流二極管Dl、D2到節(jié)點A,B。需要說明的是,其中濾波電容是可選元件,即,節(jié)點C可以只經(jīng)過二極管Dl、D2整流產(chǎn)生一個輔助電源VCC。輔助電源VCC可以給與其共地的電路提供電源。輸出整流電路200包括:第二變壓器T2,用于整流的場效應管Ql、Q2。第二變壓器T2為輸出主變壓器,也就是主功率的輸出電路,其包括初級繞組T2A,第一次級繞組T2B、第二次級繞組T2C。第二變壓器T2的初級繞組T2A可以接收任何的交流電源,第二變壓器T2的第一次級繞組T2B和第二次級繞組T2C串聯(lián)連接,第一次級繞組T2B經(jīng)場效應管Ql整流后接地,場效應管Ql的柵極接收驅(qū)動電路輸出的PWM脈沖,具體的,是連接電阻R3 ;第二次級繞組T2C經(jīng)場效應管Q2整流后接地,場效應管Q2的柵極接收驅(qū)動電路輸出的PWM脈沖,具體的,是連接電阻R4。第一次級繞組T2B和第二次級繞組T2C之間的節(jié)點連接電感LI儲能,并經(jīng)電容Cl濾波,經(jīng)場效應管Q2和Ql整流,從而達到輸出可帶大功率負載的主輸出電壓。需要說明的是,其中濾波電容是可選元件,即,第一次級繞組T2B和第二次級繞組T2C之間的節(jié)點可以只經(jīng)過電感LI儲能,并經(jīng)經(jīng)場效應管Q2和Ql整流后輸出主輸出電壓Vout。參見圖2,本實用新型一種電源電路的第一具體實施方式
,其包括:驅(qū)動電路110,以及輸出整流電路200。與具體實施方式
不同之處在于,驅(qū)動電路120還包括一個第一圖騰柱電路和一個第二圖騰柱電路分別用于提高驅(qū)動電路120輸出的兩路PWM脈沖的驅(qū)動能力。具體而言:驅(qū)動電路120包括:第一變壓器Tl,電阻R3、R4,二極管D1、D2,電容C2,以及第一圖騰柱電路、第二圖騰柱電路。第一變壓器Tl為驅(qū)動變壓器,其包括:初級繞組T1A、第一次級繞組TlB和第二次級繞組T1C。第一變壓器Tl的初級繞組TlA接脈寬控制信號,第一圖騰柱電路、電阻R3、第一變壓器Tl的第一次級繞組T1B、第二次級繞組TlC電阻R4以及第二圖騰柱電路依次串聯(lián)連接。第一圖騰柱電路的另一端以及第二圖騰柱電路的另一端分別輸出PWM給輸出整流電路 200。第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和電阻R3之間的節(jié)點為節(jié)點A,第一變壓器Tl的第二次級繞組TlC與電阻R4之間的節(jié)點為節(jié)點B,節(jié)點A與節(jié)點B分別通過內(nèi)部共陽極的二極管D1、D2接地。第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和第二次級繞組TlC之間的連接點C經(jīng)過電容C2濾波以及二極管D1、D2整流產(chǎn)生一個輔助電源VCC。輔助電源VCC給第一圖騰柱電路、第二圖騰柱電路供電,也可以給其它與其共地的電路供電。具體的,第一圖騰柱電路包括開關管Q4、Q5,開關管Q4、Q5串聯(lián)連接于輔助電源VCC與地之間,開關管Q4、Q5的控制極共同連接于電阻R3,開關管Q4、Q5之間的連接點輸出驅(qū)動電路120的一路PWM脈沖至整流電路200。其中,開關管Q4、Q5可以是一個PNP三極管和一個NPN三極管,則控制極為三極管的基極;也可以是一個N溝通的MOSFET和一個P溝通的MOSFET (場效應管),則上述控制極指的是其柵極。第二圖騰柱電路包括開關管Q6、Q3,開關管Q6、Q3串聯(lián)連接于輔助電源VCC與地之間,開關管Q6、Q3的控制極共同連接于電阻R4,開關管Q6、Q3之間的連接點輸出驅(qū)動電路120的另一路PWM脈沖至整流電路200。其中,開關管Q6、Q3可以是一個PNP三極管和一個NPN三極管,則控制極為三極管的基極;也可以是一個N溝通的MOSFET和一個P溝通的M0SFET,則上述控制極指的是其柵極。則輸出整流電路200中的場效應管Ql的柵極接收第一圖騰柱電路輸出的PWM脈沖,具體的,是連接至開關管Q5、Q4之間的連接點;場效應管Q2的柵極接收第二圖騰柱電路輸出的PWM脈沖,具體的,是連接至開關管Q6、Q3之間的連接點。輸出整流電路200其他結構以及信號流向都與具體實施方式
一相同,此處不再一一贅述。上述具體實施方式
說明但并不限制本發(fā)明,本領域的技術人員能在權利要求的范圍內(nèi)設計出多個可代替實例。所屬領域的技術人員應該意識到,對在沒有違反如所附權利要求書所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi),可對具體實現(xiàn)方案做出適當?shù)恼{(diào)整、修改等。因此,凡依據(jù)本發(fā)明的精神和原則,所做的任意修改和變化,均在所附權利要求書所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種電源電路,其包括:用于對PWM脈沖的上升沿及下降沿進行整理的驅(qū)動電路,以及用于在所述驅(qū)動電路輸出的PWM脈沖的控制下輸出電源的輸出整流電路; 所述驅(qū)動電路包括:第一變壓器Tl,電阻R3、R4,二極管D1、D2 ; 所述第一變壓器Tl的初級繞組TlA輸入脈寬控制信號;所述電阻R3、所述第一變壓器Tl的第一次級繞組T1B、第二次級繞組TlC以及所述電阻R4依次串聯(lián)連接;所述電阻R3的另一端以及所述電阻R4的另一端分別輸出所述PWM脈沖給所述輸出整流電路; 所述第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和所述電阻R3之間的節(jié)點為節(jié)點A,所述第一變壓器Tl的第二次級繞組TlC與所述電阻R4之間的節(jié)點為節(jié)點B,所述節(jié)點A與所述節(jié)點B分別通過內(nèi)部共陽極的所述二極管Dl、D2接地; 所述第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和第二次級繞組TlC之間的節(jié)點C經(jīng)過所述二極管D1、D2整流產(chǎn)生一個輔助電源。
2.如權利要求1所述的電源電 路,其中,所述驅(qū)動電路還包括濾波電容C2;則所述第一變壓器Tl的第一次級繞組TlB和第二次級繞組TlC之間的節(jié)點C經(jīng)過所述濾波電容C2濾波以及所述二極管Dl、D2整流產(chǎn)生所述輔助電源VCC。
3.如權利要求1所述的電源電路,其中,所述驅(qū)動電路還包括一個第一圖騰柱電路和一個第二圖騰柱電路,所述第一圖騰柱電路和所述第二圖騰柱電路分別用于提高所述PWM脈沖的驅(qū)動能力; 所述第一圖騰柱電路、所述電阻R3、所述第一變壓器Tl的第一次級繞組T1B、第二次級繞組TlC電阻R4以及所述第二圖騰柱電路依次串聯(lián)連接;所述第一圖騰柱電路的另一端以及所述第二圖騰柱電路的另一端分別輸出所述PWM脈沖給輸出整流電路;其中,所述輔助電源給所述第一圖騰柱電路、所述第二圖騰柱電路供電。
4.如權利要求3所述的電源電路,其中,所述第一圖騰柱電路包括開關管Q4、Q5;所述開關管Q4、Q5串聯(lián)連接于所述輔助電源與地之間,所述開關管Q4、Q5的控制極共同連接于所述電阻R3,所述開關管Q4、Q5之間的連接點輸出一路所述PWM脈沖至整流電路。
5.如權利要求4所述的電源電路,其中,所述開關管Q4、Q5分別是一個PNP三極管和一個NPN三極管,則所述控制極為開關管Q4、Q5的基極;或者是一個N溝通的MOSFET和一個P溝通的M0SFET,則所述控制極為開關管Q4、Q5的柵極。
6.如權利要求3所述的電源電路,其中,所述第二圖騰柱電路包括開關管Q6、Q3;所述開關管Q6、Q3串聯(lián)連接于所述輔助電源與地之間,所述開關管Q6、Q3的控制極共同連接于所述電阻R4,所述開關管Q6、Q3之間的連接點輸出另一路所述PWM脈沖至所述整流電路。
7.如權利要求6所述的電源電路,其中,所述開關管Q6、Q3分別是一個PNP三極管和一個NPN三極管,則所述控制極為所述開關管Q6、Q3的基極;或者分別是一個N溝通的MOSFET和一個P溝通的M0SFET,則所述控制極是所述開關管的柵極。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的電源電路,其中,所述輸出整流電路包括:第二變壓器T2,用于整流的場效應管Q1、Q2 ; 所述第二變壓器T2為主功率的輸出電路,所述第二變壓器T2的初級繞組T2A接收交流交流電源,所述第二變壓器T2的第一次級繞組T2B和第二次級繞組T2C串聯(lián)連接,所述第一次級繞組T2B經(jīng)所述場效應管Ql整流后接地,所述場效應管Ql的柵極接收所述驅(qū)動電路輸出的一路所述PWM脈沖;所述第二次級繞組T2C經(jīng)所述場效應管Q2整流后接地,所述場效應管Q2的柵極接收所述驅(qū)動電路輸出的另一路所述PWM脈沖; 所述第二變壓器T2的第一次級繞組T2B和第二次級繞組T2C之間的節(jié)點連接所述電感LI儲能,并經(jīng)所 述場效應管Q2和Ql整流后輸出主輸出電壓。
專利摘要一種電源電路,包括驅(qū)動電路以及用于在驅(qū)動電路的控制下輸出電源的輸出整流電路。驅(qū)動電路中第一變壓器T1的初級繞組T1A輸入脈寬控制信號;電阻R3、第一變壓器T1的第一次級繞組T1B、第二次級繞組T1C以及電阻R4依次串聯(lián)連接;電阻R3以及電阻R4的另一端分別輸出PWM脈沖給輸出整流電路;第一變壓器T1次級繞組的兩端分別通過二極管D1、D2接地;第一變壓器T1的第一次級繞組T1B和第二次級繞組T1C之間的節(jié)點C經(jīng)過二極管整流產(chǎn)生一個輔助電源。本實用新型既可以提供輔助電源,又可以整理PWM脈沖的波形。
文檔編號H02M3/155GK203056968SQ201220734540
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者程國勝, 劉長法, 陳恒留 申請人:深圳市晶福源電子技術有限公司