专利名称：一种并联式高效稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电网电源供电的家用电子产品和其他无线电电子设备的直流稳压装置，主要用于彩色电视机。
电网电源供电的家用电子产品和其他无线电电子设备的直流稳压装置，从电路程式看有串联式和并联式，从电压调整机制看有脉冲开关型和直流调整型，不管串联式还是并联式，凡是脉冲开关型的都称高效稳压电源。因为直流调整型的稳压效果要靠损耗一部分能量来获得，而脉冲开关型的稳压效果则是靠调整脉冲宽度实现的。目前直流调整型的稳压电源在彩色电视机中已不被采用，彩色电视机中的直流稳压电源不管串联式还是并联式几乎都是脉冲开关型即高效的。
串联式高效稳压电源如
图1所示。因为这种电源闭环调节系统的参考点是一个，即输入端(a、b)与输出端(c、d)是同一个地；所以这种电源的优点是取样放大器(4)直接与输出端(c、d)相连，取样电压又直接去控制脉冲振荡器(3)实现稳压，不仅高效节能，而且环路反应快，容易达到良好的稳压效果。然而其缺点是负载带电，使用这种电源的设备地线不能与其它电子设备的地线直接相连，维修不便，而且常有触电危险。
并联式高效稳压电源如图2所示。这种电源为了解决串联式负载带电的缺点，采取的办法是利用开关变压器(2)将输入端(a、b)与输出端(c、d)隔开，使电源与负载各有各的接地点。这样做的缺点是取样放大器(4)不能与输出端直接相连，取样电压要靠开关变压器耦合来获得。然而，任何变压器都会产生磁滞效应；所以这样取样必然会使环路反应迟缓、影响稳压效果。而且为了连通交流大环路，输入端与输出端完全隔离是不成的，必须在两个接地点之间接一电容器C1。C1的数值不能太小，太小就会使调整环路有较大的阻抗，稳压效果不好；C1的数值也不能太大，太大就会有较大的漏电流，使这种隔离失去意义。C1数值的选择只能在防触电和保证必须的稳压性能之间搞折哀。由此看出，这种稳压电源虽然牺牲了部分稳压性能，然而其防负载带电的措施又是很不彻底的。
本实用新型的目的是要提供一种改进的并联式高效稳压电源，这种电源既有串联式由输出端直接取样，因而环路反应快和稳压效果好的优点，又无负载带电的缺点，而且还能解决现行的并联式隔离不彻底、稳压效果差的问题。
本实用新型由整流器(1)、开关变压器(2)、脉冲振荡器(3)、取样放大器(4)和光电传感器(5)等组成(如图3所示)。其工作原理简述如下从图3不难看出，本实用新型的输入端(a、b)与输出端(c、d)仍由开关变压器(2)隔开，各有各的接地点，没有直接的电连接。这些与图2所示的并联式电路没有什么不同；不同的是取样放大器(4)与输出端相连实现了直接取样，之所以能够如此的关键也即本实用新型的基本特征是在取样放大器(4)与脉冲振荡器(3)之间接了一只光电传感器(5)和一只补偿放大晶体管Q4，这两个器件也可以制作在一体成为组合器件。光电传感器(5)的电光转换极一臂与取样放大管Q5集电极相连，另一臂接输出端即负载地；光电转换极的一臂与补偿放大管Q4集电极相连，另一臂接Q4基极通过Q4、Q3接输入端即电源地。若光电传感器与补偿放大器集在一体的组合件设计得输出功率足够大，其光电转换极就可以直接接入Q1基极电路，即一臂接Q1基极，另一臂接输入端即电源地，电光转换极连接与分立件相同。这样Q2、Q3两极电路便可以省去。图3是光电传感器与补偿放大器分立的实施例，两个器件集在一体的电路更简单不另详述，图3所示电路的具体细节及工作过程是这样的电网电源供给的交流电由输入端(a、b)送至整流器(1)，经整流器整流尚含有脉动成份的直流电压经开关变压器(2)第①绕组加至Q1集电极，开关变压器第②绕组的感应电压又加至Q1基极形成正反馈，这就构成了一个间歇振荡器即脉冲形成电路。脉冲形成电路输出的脉冲宽度和周期取决于Q2的导通与截止时间，Q2的导通与截止又受控于Q3的导通与截止，Q3的导通与截止取决于其基极电位，其基极电位又是由两路信号电压控制的。其中一路是由开关变压器第③绕组提供经R6、C4微分过的尖形脉冲电压；另一路是由取样放大管Q5从输出端(c、d)直接取样的电压，该电压经光电传感器(5)送至补偿放大管Q4，经Q4放大后加在Q3基极。两路信号电压在Q3基极叠加，取样电压的升降就会改变尖形脉冲的顶部宽度，而这个宽度就是脉冲形成管Q1的导通时间。取样电压的起伏调整开关脉冲的宽度以此实现稳压，这就是高效稳压电源即开关电源的工作原理。光电传感器与补偿放大器集在一体只是电路简单了，工作原理还是一样的。
光电传感器(5)是一个电－光－电能量转换器件，两端是电光或光电换能极片，中间是密封的光通路管道。其特征有(ⅰ)因为电的传递速度与光的传递速度相等，所以电信号通过光电传感器并不产生附加延时；(ⅱ)因为光电传感器是能量转换器件，不同于电容器或变压器，没有阻抗随频率变化的特性，至少在本实用新型涉及的频率范围内是这样，所以也就不存在漏电或磁滞问题。由此可见，光电传感器(5)既是一个电的传递器件，又是一个电的隔离器件。正因为其具有这样的特性，所以并联式高效稳压电源在输出端直接取样，提高稳压性能，同时又不致使负载带电的设想才有可能成为现实的，与现行的并联式高效稳压电源相比其优点是环路调整反应快，稳压效果好，同时又提高了输入、输出两部分的隔离度，较好地解决了负载带电的问题。光电传感器的制造技术并不复杂，和小功率晶体管差不多，本实用新型采用的是一种能够传输50KHZ脉冲信号的一般产品，目前国内已有生产厂家。所以本实用新型与同类产品相比成本也不会高，从长远看还会更低的。
图面说明图1串联式高效稳压电源原理图，图2并联式高效稳压电源原理图，图3本实用新型线路图。图中(1)整流器、(2)开关变压器、(3)脉冲振荡器、(4)取样放大器、(5)光电传感器、(a、b)输入端、(c、d)输出端。
权利要求1.一种并联式高效稳压电源，由整流器(1)、开关变压器(2)、脉冲振荡器(3)、取样放大器(4)等组成，其特征是在取样放大器(4)与脉冲振荡器(3)之间接了一只光电传感器(5)和一只补偿放大晶体管Q4，这两个器件也可以制作在一体成为组合器件。
2.如权利要求1所述的高效稳压电源，其特征是A、光电传感器(5)的电光转换极一臂与取样放大管Q5集电极相连，另一臂接输出端即负载地，光电转换极的一臂与补偿放大管Q4集电极相连，另一臂接Q4基极通过Q4、Q3接输入端即电源地；B、光电传感器与补偿放大晶体管制作在一体的组合件其光电转换极直接接入脉冲形成管Q1基极电路，即一臂接于Q1基极，另一臂接输入端即电源地，光电转换极连接与A款描述相同。
专利摘要本实用新型属于电网电源供电的家用电子产品和其他无线电电子设备的直流稳压装置，主要用于彩色电视机。其特征是这种并联式高效稳压电源在其取样放大器与脉冲振荡器之间接了一只光电传感器。这样取样电路就可以与输出端相连直接取样，从而使环路调整反应快，稳压效果好，同时又提高了输入与输出两部分的隔离度，较好地解决了负载带电问题。
文档编号G05F1/10GK2060241SQ8821788
公开日1990年8月8日 申请日期1988年12月28日 优先权日1988年12月28日
发明者吴玉金 申请人:天津通信广播公司