专利名称:交换式电源转换器电路的改良构造的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及的是一种交换式电源转换器电路的改良构造,尤指一种适用 在小家电产品的电源转换器,主要为一种振铃扼流转换系统(Ringing Choke Converter.RCC )的交换式电源转换器。
背景技术:
按, 一般的小家电产品,如电子式音响、录放机、传真机或手机充电器... 等,都是通过一个功率不大但稳定性较佳的直流电源供应器,将一般市电转换成 低压直流电供其使用,所述的一现有交换式电源转换器电路,如图2所示,主要 由一 AC电源21经过一个桥式整流器22与一滤波器23的后,产生一高压的直流 电,其后,再经一变压器24与一输出整流电路25,而输出电子产品所需的低压 DC电源以供使用。
如图2所示,所述的现有交换式电源转换器电路是使用RCC系统,其中且包 含有一开关晶体管(FET)26、 一启动电阻27、 一正反馈电路28、 一控制电路29 与一电压侦测电^各30所组成;而所述的控制电路29中包含由一电阻291与电容 292构成了一个RC延迟电路;当电容292被充电到一定的程度后,所述的双接面 晶体管293便被开启,连带的使开关晶体管26的栅极电压下降,达到延迟关闭开 关晶体管26的功效;而在开关晶体管26关闭的前,其是有电流通过变压器24 的初级绕组241并转换到次级绕组243为低压直流电;而上述次级绕组243的丰t 出端一方面会对输出整流电^各25中的电容251进行充电,另一方面同时对连4妻的 电子设备提供其所需的电力。
又,当开关晶体管26关闭的后,此时变压器24的反馈绕组242因电磁感应 而产生第4端到第3端的同极性电流,即第3端的电压会由负值反转变成正值, 再经正反馈电路28中的电容281释放出的电流再对开关晶体管26的栅才及充电, 直到开关晶体管26的栅极电压再升到原始电压Vt后,开关晶体管26才会再度开 启使初级绕组241可持续有电流通过;如此反复进行相同动作而自我震荡,初级绕组241即可持续的将电流能量移转至次级绕组243,达到供应电源使用的目的。 然而,如上述的现有交换式电源转换器电路,为使变压器24在次级绕组243 输出端(Vo与GND )之间的电压差维持在一稳定值;则是在次级绕组243 二输 出端之间连接有一 电压侦测电路30,当其侦测到二端的电压差过高而达到所述的 电压侦测电路30的稳压二极管301的崩溃电压时,其中的发光二极管302即被导 通发光,而使控制电路29中的光耦合晶体管294开启,让反馈绕组242第3端的 正电压对双接面晶体管293的4册才及充电而开启,如此,可立即的暂停初级绕组241 的电流通过,使次级绕组243 二输出端之间的电压差不再增加,使其达到维持输 出电压值在一定的范围内。
惟,当上述现有电路的AC电源21的电压不足时,在反馈绕组242的第3端 所产生的感应电压也会降低;此时,控制电路29将无法获得足够的电压使双接面 晶体管293开启,即无法将开关晶体管26关闭,据而,同样会导致初级绕组241 持续导电,造成在次级绕组243输出端的的电压也持续上升,进而发生损坏连接 在所述的输出端的电器产品;以及,其中电压侦测电路30是利用了发光二极管 302与控制电路29中的光耦合晶体管294作耦合控制,据而,其自然会增加整个 电路结构的体积及其制作成本。是以,对上述的现有交换式电源转换器电路在使 用与制造上的缺失,而认为有再研究改良的必要。
本案实用新型设计人有鉴于上述现有交换式电源转换器电路的缺陷,仍有再 研发创新的空间;精心研究,并积个人从事所述的产品的设计与制造的多年经验, 终研发设计出 一种崭新的交换式电源转换器电路的改良构造。
发明内容
本实用新型主要目的在于,提供一种交换式电源转换器电路的改良构造,用 以克服上述缺陷。
为达上述的目的,本实用新型交换式电源转换器电路的改良构造,主要包括 有一AC变DC的整流器、 一变压器一开关晶体管、 一启动电路、 一输出整流电 路与一控制电路所组成,其中,所述的变压器包含有一初级绕组、 一反馈绕组与 一次级绕组;初级绕组的第1端连接在整流器的正电端,第2端通过开关晶体管 与整流器的负电端(接地)连接;反馈绕组的第3端经一正反馈电路连接至开关 晶体管的栅极,第4端经一电容连接整流器的负电端,用来使开关晶体管关闭后能再度开启;次级绕组的第5与第6端分别为感应电流的正/负电输出端,并连接 有输出整流电路,是用来提供电器使用;开关晶体管是用来控制初级绕组导通电 流与否的开关;启动电路连接在初级绕组的第1端与开关晶体管的栅极之间,用 来提供开关晶体管初开启时所需要的启动电压;其特征在
一控制电路,是用来控制开关晶体管的关闭时机,包含有一双接面晶体管、 一稳压侦测电路、 一过电流保护电路与一过电压保护电路;双接面晶体管的基极 与开关晶体管的源极连接,集极与开关晶体管的栅极连接,射极连接至负电端(接 地);稳压侦测电路包含一稳压二极管与一电阻串联,稳压二极管的正电端连接 在双接面晶体管的基极,电阻的另端连接至反馈绕组第4端;过电流保护电路包 含串联在开关晶体管源极的两个并联的电阻,其中之 一 电阻的另端与双接面晶体 管的基极连接,另一电阻的另端连接至负电端;过电压保护电路为一正电端连接 在双接面晶体管的基极,另端连接至反馈绕组第4端的稳压二极管。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于,据上述的构造实施时,稳压侦 测电路是通过其连接至负电端与反馈绕组第4端相接连,使反馈绕组第4端所释 出的电压可回授到稳压二极管,直到所述的稳压二极管达到崩溃电压时,其即可 对双接面晶体管的基极进行充电而开启,连带的使开关晶体管关闭,以暂停初级 绕组通过电流,达到次级绕组的输出电压维持在一定水平的功效;其次,过电流 保护电路是当所述的开关晶体管通过的电流过大时,则会有一部分的电流经并联 的电阻对双接面晶体管的基极进行充电而开启,连带的使开关晶体管关闭,以暂 停初级绕组通过电流,达到过电流的保护功效;再者,过电压保护电路是当所述 的开关晶体管通过的电压过大时,其在反馈绕组的感电电压也会随的增加,当其 电压升高达到所述的过电压保护电路的稳压二极管的崩溃电压时,其回授的电压 则可对接面晶体管的基极进行充电而开启,达到过电压的保护功效。
图1为本实用新型的电路图2为现有交换式电源转换器的电路图。
附图标记说明11-整流器;12-变压器;13-开关晶体管;14-启动电路; 15-输出整流电路;16-正反馈电路;17-控制电路;121 -初级绕组;122-反 馈绕组;123-次级绕组;171-双接面晶体管;172-稳压侦测电路;173 -过电流保护电路;174-过电压保护电路;175-电容;1721-稳压二极管;1722 -电 阻;1731、 1732 -电阻;21-AC电源;22-整流器;23-滤波器;24-变压器; 25-输出整流电路;26-开关晶体管;27-电阻;28-正反馈电路;29 -控制电 ^各;30 -电流侦测电3各;241 -初级绕组;242 -反々责绕组;243 -次级绕组;251 、 281-电容;291-电阻;292 -电容;293 -双接面晶体管;294-光耦合晶体管; 301-稳压二极管;302 -发光二极管。
具体实施方式
以下结合附图,对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 首先请参阅图l所示,本实用新型交换式电源转换器电路的改良构造,主要 包括有一 AC变DC的整流器11、 一变压器12、 一开关晶体管13、 一启动电路 14、 一输出整流电路15、 一正反馈电路16与一控制电路17所组成,其中,所述 的变压器12包含有一初级绕组121、 一反馈绕组122与一次级绕组123;初级绕 组121的第1端连接在整流器11的正电端,第2端通过开关晶体管13连接至整 流器11的负电端;反馈绕组122的第3端经一正反馈电路16连接至开关晶体管 13的栅极,第4端经一电容175连接整流器11的负电端,用来使开关晶体管13 在被关闭后能再度的开启;次级绕组123的第5与第6端分别为感应电流的正/ 负电输出端,并连接有输出整流电路15,是用来提供所连接的电器使用的电力; 开关晶体管13是用来控制初级绕组121导通电流与否的电子式开关;启动电路 14连接在初级绕组121的第1端与开关晶体管13的栅极之间,用以提供开关晶 体管13在供电的初开启时所需的电压;其特征在
一控制电路17,是用来控制开关晶体管13的关闭时机,包含有一双接面晶 体管171、 一稳压侦测电路172、 一过电流保护电路173与一过电压保护电路174; 双接面晶体管171的基极与开关晶体管13的源极连接,集极与开关晶体管13的 栅极连接,射极连接至负电端;稳压侦测电路172包含有一串联的稳压二极管1721 与电阻1722,稳压二极管1721的正电端连接在双接面晶体管171的基极,电阻 1722的另端连接至反馈绕组第4端;过电流保护电路173包含串联在开关晶体管 13源极的两个并联电阻1731、 1732,其中之一电阻1731的另端与双^接面晶体管 171的基极连接,另一电阻1732的另端连接至负电端;过电压保护电路174为一 正电端连接在双接面晶体管171的基极,另端连接至反馈绕组第4端的稳压二极管。
据上述的构造实施时,稳压侦测电路172是通过其连接至负电端与反馈绕组 122的第4端相接连,使反馈绕组122第4端所释出的电压可回授到稳压侦测电 路172的稳压二极管1721,直到所述的稳压二极管1721达到崩溃电压时,其即 可对双接面晶体管171的基极进行充电而开启,连带的使开关晶体管13栅极端的 电压值降低而关闭,以暂停初级绕组通过电流,达到次级绕组123的输出电压维 持在一定水平值的功效;其次,过电流保护电路173是当所述的开关晶体管13 通过的电流过大时,则会有一部分的电流经并耳关的电阻1731对双4姿面晶体管171 的基极进行充电而开启,同样的可连带的使开关晶体管13关闭,以暂停初级绕组 121通过电流,达到过电流的保护功效;再者,过电压保护电路174是当所述的 开关晶体管13通过的电压过大时,其在反馈绕组122的感电电压也会随的增加, 当其电压升高达到所述的过电压保护电路174的稳压二极管的崩溃电压时,由反 馈绕组122第4端回授的电压则可对双接面晶体管171的基极进行充电而开启, 达到过电压的保护功效。
如上所述,本实用新型中所使用的稳压侦测电路172,是设在双接面晶体管 171的基极与反馈绕组122的第4端之间,即是直接设置在变压器12的一次侧, 且没有使用现有控制电路常用的发光二极管PD与光耦合晶体管PT的控制构件, 至可有效达到缩小电源转换器的体积,与降低其制造成本的功效。
综上所述,本实用新型交换式电源转换器电路的改良构造」确实能达到多重 的保护,与缩小体积与降低制造成本的功效,进而增加所述的项产品的实用性与 经济价值;又,本案的构造在提出专利申请前未有相同物品或技术见在刊物或公
开使用;是以本案能符合新型专利要件,依法提出新型专利的申请。
以上说明对本新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理 解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改, 变化,或等效,但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种交换式电源转换器电路的改良构造,其包括有一AC变DC的整流器、一变压器、一开关晶体管、一启动电路、一输出整流电路、一正反馈电路与一控制电路,其中,所述的变压器包含有一初级绕组、一反馈绕组与一次级绕组;所述初级绕组的第1端连接在所述整流器的正电端,第2端通过所述开关晶体管连接所述整流器的负电端;所述反馈绕组的第3端经所述正反馈电路连接至所述开关晶体管的栅极,第4端经一电容连接所述整流器的负电端,用来使所述开关晶体管关闭后能再开启;所述次级绕组的第5与第6端分别为感应电流的正/负电输出端,并连接有输出所述整流电路,用来提供电器使用;所述开关晶体管是用来控制所述初级绕组导通电流与否的开关;所述启动电路连接在所述初级绕组的第1端与所述开关晶体管的栅极之间,用以提供所述开关晶体管初开启时所需的电压;其特征在所述的控制电路,是用来控制开关晶体管的关闭时机,其包含有一双接面晶体管、一稳压侦测电路、一过电流保护电路与一过电压保护电路;双接面晶体管的基极与开关晶体管的源极连接,集极与所述开关晶体管的栅极连接,射极连接至负电端;所述稳压侦测电路包含一稳压二极管与一电阻串联,所述稳压二极管的正电端连接在双接面晶体管的基极,电阻的另端连接至反馈绕组第4端;所述过电流保护电路包含串联在开关晶体管源极的两个并联电阻,其中之一电阻的另端与双接面晶体管的基极连接,另一电阻的另端连接至负电端;所述过电压保护电路为一正电端连接在双接面晶体管的基极,另端连接至反馈绕组第4端的稳压二极管。
专利摘要本实用新型为一种交换式电源转换器电路的改良构造,为一种振铃扼流转换系统的交换式电源转换器电路,主要在其中的控制电路包含有一双接面晶体管、一稳压侦测电路、一过电流保护电路与一过电压保护电路,而具有多重的保护效果,能确保在次级绕组输出端的电压维持在一稳定值,增进电器产品使用的安全性,与达到缩小体积与降低成本的功效。
文档编号H02M3/335GK201087939SQ200720181219
公开日2008年7月16日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年10月19日
发明者陈道鸿 申请人:英格尔科技股份有限公司