一種電容串聯(lián)均壓電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電容串聯(lián)均壓電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)是每個(gè)電容兩端并聯(lián)均壓電路,除接地電容外的其他電容兩端并聯(lián)一恒流源和均壓電阻,接地電容兩端并聯(lián)均壓電阻。本實(shí)用新型克服了過(guò)去在寬范圍輸入電壓的場(chǎng)合,若電源工作在低壓空載情況下,電容電壓較低,放電電流較小,均壓電阻的作用就會(huì)被減弱,及各個(gè)串聯(lián)的電容兩端負(fù)載不平衡的情況,若輸入電壓波動(dòng),串聯(lián)電容的分壓比例也會(huì)變化,產(chǎn)生電源故障等缺陷。本實(shí)用新型使得電源得以在高電壓寬范圍輸入下工作,均壓電路簡(jiǎn)單可靠,恒流源電流值與驅(qū)動(dòng)芯片啟動(dòng)電源相當(dāng),使輸入電壓變化時(shí),電容放電電流不變,恒流源與均壓電阻共同作用,實(shí)現(xiàn)了在不同輸入、空載情況下串聯(lián)電容分壓的平衡。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電容串聯(lián)均壓電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高壓寬范圍輸入的直流開(kāi)關(guān)電源,特別涉及一種電容串聯(lián)均壓電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在本實(shí)用新型發(fā)明之前,在高輸入電壓的開(kāi)關(guān)電源中,為了方便拓?fù)湓O(shè)計(jì)、功率器件選型及變壓器設(shè)計(jì),一般采取電容串聯(lián)分壓來(lái)降低元器件應(yīng)力,同時(shí)為防止空載時(shí)各個(gè)串聯(lián)電容的漏電流不同而導(dǎo)致分壓不平衡,一般做法為在電容兩端并聯(lián)均壓電阻,均壓電阻遠(yuǎn)小于電容的絕緣電阻,使得均壓電阻上流過(guò)的電流遠(yuǎn)大于漏電流,即電容的放電電流基本為均壓電阻上流過(guò)的電流,選取同樣的電阻,電容的放電電流就能保持基本一致,使得各個(gè)串聯(lián)電容分得的電壓基本一致。但是,在寬范圍輸入電壓的場(chǎng)合,若電源工作在低壓空載情況下,電容電壓較低,放電電流較小,均壓電阻的作用就會(huì)被減弱。另外,一般情況下,接地的這一電容需為驅(qū)動(dòng)芯片提供啟動(dòng)電源,加劇了空載情況下各個(gè)串聯(lián)的電容兩端負(fù)載不平衡的情況,且此時(shí),若輸入電壓波動(dòng),串聯(lián)電容的分壓比例也會(huì)變化,使得其中一顆或多顆電容兩端電壓超過(guò)其耐壓值而產(chǎn)生電源故障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型析目的就在于克服上述缺陷,研制一種電容串聯(lián)均壓電路。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種電容串聯(lián)均壓電路,每個(gè)電容兩端并聯(lián)均壓電路,其主要技術(shù)特征在于除接地電容外的其他電容兩端并聯(lián)一恒流源和均壓電阻,接地電容兩端并聯(lián)均壓電阻。
[0006]所述恒流源由三極管、穩(wěn)壓管及電阻組成。
[0007]所述在電容兩端并聯(lián)均壓電阻,其中,接地電容的均壓電阻接在電容的正負(fù)極之間,其他電容的均壓電阻接在電容正極與恒流源三極管的基極之間。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于有效地實(shí)現(xiàn)了電容串聯(lián)分壓的平衡,使得電源得以在高電壓寬范圍輸入的場(chǎng)合工作,均壓電路簡(jiǎn)單而可靠,且恒流源電流值與驅(qū)動(dòng)芯片啟動(dòng)電源相當(dāng),保證了在輸入電壓變化時(shí),電容的放電電流不變;同時(shí)在電容兩端保留了均壓電阻,既可方便電容分壓平衡的調(diào)試,又可降低驅(qū)動(dòng)芯片的啟動(dòng)電源在待機(jī)與正常工作情況下的輕微變化對(duì)電容分壓造成的影響。恒流源與均壓電阻共同作用,實(shí)現(xiàn)了在不同輸入、空載情況下串聯(lián)電容分壓的平衡。
[0009]本實(shí)用新型的其他具體優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面繼續(xù)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1—本實(shí)用新型高壓直流開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)框圖。
[0011]圖2——圖1中的電容示意圖。
[0012]其中,[0013]圖1包括:EMI電路A、電容分壓電路B (包含均壓電路)、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換電路C、反饋電路D、驅(qū)動(dòng)電路E。
[0014]圖2即為圖1中的電容分壓電路,包括分壓電路B1、分壓電路B2、分壓電路B3,每一分壓電路中包括電容和均壓電路,即均壓電路bl、均壓電路b2、均壓電路b3,驅(qū)動(dòng)芯片Ul0
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)思路是:
[0016]將開(kāi)關(guān)電源的前級(jí)設(shè)計(jì)為三路電路串聯(lián),較高的輸入電壓被分成三部分,從而減小了每一路的元器件應(yīng)力,為保證每路分得的電壓基本一致,三路電路中的每個(gè)電容兩端并聯(lián)了均壓電路。
[0017]下面是具體結(jié)構(gòu)原理說(shuō)明。
[0018]如圖1所示:
[0019]輸入電壓經(jīng)EMI電路A濾波后被三路電容分壓電路B分壓,即分壓電路B1、分壓電路B2、分壓電路B3,分得的較小電壓為三路相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電源供電,三路開(kāi)關(guān)電源變壓后在次級(jí)又并在一起輸出。
[0020]如圖2所示:
[0021 ] 三路分壓電路中,每個(gè)電容兩端都并聯(lián)了均壓電路,即均壓電路bl、均壓電路b2、均壓電路b3,其中均壓電路bl和均壓電路b2由均壓電阻和恒流源組成,均壓電路b3只有均壓電阻。所述恒流源由三極管、穩(wěn)壓管及電阻組成。
[0022]本實(shí)用新型應(yīng)用過(guò)程說(shuō)明如下:
[0023]比較三路分壓電路的電容所帶的負(fù)載可發(fā)現(xiàn),分壓電路B3的電容(即一端接地的電容)除了帶動(dòng)后級(jí)的開(kāi)關(guān)電源,還需要為驅(qū)動(dòng)芯片Ul提供啟動(dòng)電源,而Ul的啟動(dòng)電源為一 1.15mA的恒流源,如果均壓電路bl、均壓電路b2只采用均壓電阻來(lái)均壓,即使額定輸入情況下能夠保證三路分壓電路分壓平衡,但當(dāng)輸入電壓變化時(shí),三路的負(fù)載隨電壓變化不同(均壓電路bl、均壓電路b2為純電阻,分壓電路B3的電容帶動(dòng)1.15mA的恒流源),所以不能保證三路分壓平衡。
[0024]為解決上述問(wèn)題,均壓電路bl、均壓電路b2模擬驅(qū)動(dòng)芯片Ul的啟動(dòng)電源,并聯(lián)一
1.15mA恒流源。在均壓電路bl中,恒流源由三極管Q1、穩(wěn)壓管Dl及電阻Rll?R12組成,Dl把Ql的基極電壓Ub穩(wěn)定在9.1V,Ql基極發(fā)射極兩端壓降Ube為0.7V,因此流過(guò)三極管Ql 集電極的電流為 Ic= (Ub-Ube)/(R11+R12) = (9.1-0.7)/(3.6+3.6) = 1.17mA,與驅(qū)動(dòng)芯片Ul的驅(qū)動(dòng)電源相當(dāng)。均壓電路b2與均壓電路bl采用同樣的方案,保證三路電容的負(fù)載一致。此時(shí),當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化時(shí),電容通過(guò)恒流源或驅(qū)動(dòng)芯片的放電電流不會(huì)變化。
[0025]同時(shí)在電容兩端保留了均壓電阻,既可方便電容分壓平衡的調(diào)試,又可降低驅(qū)動(dòng)芯片的啟動(dòng)電源在待機(jī)與正常工作情況下的輕微變化對(duì)電容分壓造成的影響。其中,均壓電路b3中均壓電阻接在電容正負(fù)極之間,均壓電路bl、均壓電路b2中,均壓電阻接在了電容正極與恒流源三極管的基極之間,均壓電路bl、均壓電路b2的均壓電阻既有均壓作用,又為三極管提供基極電流使其工作在放大區(qū),并為穩(wěn)壓管提供電源。
[0026]恒流源與均壓電阻共同作用,保證三路電容的負(fù)載一致,實(shí)現(xiàn)了在不同輸入、空載情況下串聯(lián)電容的均壓,使得電源得以在高壓寬范圍輸入的場(chǎng)合工作。
[0027]驅(qū)動(dòng)芯片Ul型號(hào)為L(zhǎng)D7560。
【權(quán)利要求】
1.一種電容串聯(lián)均壓電路,每個(gè)電容兩端并聯(lián)均壓電路,其特征在于除接地電容外的其他電容兩端并聯(lián)一恒流源和均壓電阻,接地電容兩端并聯(lián)均壓電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容串聯(lián)均壓電路,其特征在于所述恒流源由三極管、穩(wěn)壓管及電阻組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容串聯(lián)均壓電路,其特征在于在電容兩端并聯(lián)均壓電阻,其中,接地電容的均壓電阻接在電容的正負(fù)極之間,其他電容的均壓電阻接在電容正極與恒流源三極管的基極之間。
【文檔編號(hào)】H02M3/04GK203537230SQ201320708426
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】咸國(guó)斌, 鞏聰 申請(qǐng)人:南京志卓電子科技有限公司