专利名称：无变压器直流稳压电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源，特别是涉及一种直流稳压电源。
背景技术：
目前，常见的直流稳压电源都含有一个用于降压的变压器，因而体积不能做到很小，显得笨重，且变压器在直流稳压电源中占有很大的生产成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有常见的含变压器的直流稳压电源存在的体积大、笨重、成本高等不足，提供一种无变压器的直流稳压电源。本发明的技术方案是一种无变压器直流稳压电源，其结构特点是包括主电路及稳压控制电路；上述的主电路设置有交流电输入端、直流电源输出端、第一控制信号输入端、第二控制信号输入端和稳压控制电路电源输出端；上述的稳压控制电路设置有取样电压输入端、第一控制信号输出端、第二控制信号输出端和电源端；上述的稳压控制电路的取样电压输入端与主电路的直流电源输出端电连接；主电路的第一控制信号输入端与稳压控制电路的第一控制信号输出端电连接；主电路的第二控制信号输入端与稳压控制电路的第二控制信号输出端电连接；主电路的稳压控制电路电源输出端与稳压控制电路的电源端电连接；上述的主电路是一种在输入交流电正半周时通过若干间隔设置的整流二极管和分压电容串联分压并在滤波蓄能电容Co产生直流输出、在输入交流电负半周时由各分压电容依次通过相应的隔离二极管、共用的第一电子开关Ql和电感线圈LI对滤波蓄能电容Co补充放电产生直流输出的电路；上述的稳压控制电路是通过将主电路的直流电源输出端输出的直流电压信号进行处理并反馈作用于上述主电路以保证主电路输出的直流电压稳定的电路。进一步的方案是上述的主电路包括分压放电电路、滤波蓄能电容Co、第一电子开关Ql)、第二电子开关Q2、二极管Do2、续流二极管Dol和电感线圈LI ；
分压放电电路有η级，各级分压放电电路依次电连接；各级分压放电电路均由分压电容、整流二级管和2个隔离二极管组成；各级分压放电电路均具有输入端、第一共线端、第一输出端、第二输出端和接地端；分压电容为电解电容；2个隔离二极管分为第一隔离二极管和第二隔离二极管；整流二级管的正极即为输入端；整流二级管的负极，第二隔离二极管的正极、分压电容的正极共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端；分压电容的负极和第一隔离二极管的负极电连接而形成公共接点，该公共接点即为第一输出端；第二隔离二极管的负极即为第二输出端；第一隔离二极管的正极即为接地端；其中，主电路的第I级分压放电电路由作为整流二极管的二极管D12、作为分压电容的电解电容Cl、作为第一隔离二极管的二极管Dll和作为第二隔离二极管的二极管D13组成；二极管D12的正极既为第I级分压放电电路的输入端，也是主电路的交流电输入端；主电路的第η级分压放电电路由作为整流二极管的二极管Dn2、作为分压电容的电解电容Cn、作为第一隔离二极管的二极管Dnl和作为第二隔离二极管的二极管Dn3组成；二极管Dn2的正极即为第η级分压放电电路的输入端，该输入端与上一级也即第η-I级分压放电电路的第一输出端电连接；二极管Dn2的负极、电解电容Cn的正极以及二极管Dn3的正级共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端，也是主电路的稳压控制电路电源输出端；
各级分压放电电路的第二输出端均连接于第一电子开关Ql的输入端；第一电子开关 Ql的输出端、电感线圈LI的一端以及续流二极管Dol的负极共线；续流二极管Dol的正极接地；电感线圈LI的另一端、滤波蓄能电容Co的正极以及二极管Do2的负极共线而形成公共接点，该公共接点即为主电路的直流电源输出端；滤波蓄能电容Co的负极和第二电子开关Q2的输出端均接地；二极管Do2的正极和第二电子开关Q2的输入端均与第η级分压放电电路的第一输出端电连接；第一电子开关Ql的控制端即为主电路的第一控制信号输入端；第二电子开关Q2的控制端即为主电路的第二控制信号输入端；
主电路的分压放电电路的级数η根据计算式n = ( Vac - Vout ) / (mXVout )算出，其中Vac为向二极管D12的正极输入的交流电压,Vout为在滤波蓄能电容Co的正极输出的直流电压，m的取值范围为I至6。进一步的方案是上述的第一电子开关Ql为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路；当第一电子开关Ql为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第一电子开关Ql的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第一电子开关Ql的输出端；当第一电子开关Ql为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第一电子开关Ql的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第一电子开关Ql的输出端；当第一电子开关Ql为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该复合管电路的发射极即为第一电子开关Ql的输入端，该复合管电路的集电极即为第一电子开关Ql的输出端；
所述的第二电子开关Q2为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路；当第二电子开关Q2为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该复合管电路的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该复合管电路的集电极即为第二电子开关Q2的输出端。进一步的方案是上述的稳压控制电路主要包括双电压比较器U1、电阻R1、电阻R3和基准电压电路；所述基准电压电路由三端基准稳压源U2、电阻R2以及依次串联的电阻R4、电阻R5和电阻R6组成；三端基准稳压源U2的阳极和电阻R6的一端均接地；三端基准稳压源U2的阴极、电阻R2的一端、电阻R4的一端以及双电压比较器Ul的第二同相输入端共线；三端基准稳压源U2的参考级、电阻R6的另一端以及电阻R5的一端共线；双电压比较器Ul的第一反相输入端、电阻R4的另一端以及电阻R5的另一端共线；双电压比较器Ul的电源端与基准电压电路的电阻R2的另一端共线而形成公共接点，该公共接点即为稳压控制电路的电源端； 电阻Rl的一端即为稳压控制电路的第一控制信号输出端；电阻Rl的另一端与双电压比较器Ul的第一输出端电连接；电阻R3的一端即为稳压控制电路的第二控制信号输出端；电阻R3的另一端与双电压比较器Ul的第二输出端电连接；双电压比较器Ul的第一同相输入端和第二反相输入端共同为稳压控制电路的取样电压输入端。进一步的方案是上述的各级分压放电电路的分压电容Cl至Cn和滤波蓄能电容Co的电容值均相等。本发明的积极效果是本发明用常规的晶体三级管、晶体二级管、比较器、三端基准稳压源及电阻、电容等元器件通过电路的设计实现了不带变压器即能提供稳压直流输出的一种电源，由于省略了变压器，从而使电源体积减小，重量减轻，成本降低。
图I是本发明的一种电路框图2是图I的电原理图3是图2中的各级分压放电电路在交流电正半周期时的等效电路图4是图2中的各级分压放电电路在交流电负半周期时的等效电路图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。(实施例I)
见图I，本发明的无变压器直流稳压电源由主电路I及稳压控制电路2组成。主电路I设置有交流电输入端Al、直流电源输出端A2、第一控制信号输入端A3、第二控制信号输入端A4、稳压控制电路电源输出端A5和接地端。稳压控制电路2设置有取样电压输入端B2、第一控制信号输出端B3、第二控制信号输出端B4、电源端B5和接地端。稳压控制电路2的取样电压输入端B2与主电路I的直流电源输出端A2电连接；主电路I的第一控制信号输入端A3与稳压控制电路2的第一控制信号输出端B3电连接；主电路I的第二控制信号输入端A4与稳压控制电路2的第二控制信号输出端B4电连接；主电路I的稳压控制电路电源输出端A5与稳压控制电路2的电源端B5电连接。主电路I的接地端和稳压控制电路2的接地端均接地。见图2，前述的主电路I由分压放电电路、滤波蓄能电容Co、第一电子开关Ql、第二电子开关Q2、二极管Do2、续流二极管Dol和电感线圈LI组成；
分压放电电路有η级，各级分压放电电路依次电连接；各级分压放电电路均由分压电容、整流二级管和2个隔离二极管组成。各级分压放电电路均具有输入端、第一共线端、第一输出端、第二输出端和接地端。分压电容为电解电容；2个隔离二极管分为第一隔离二极管和第二隔离二极管。整流二级管的正极即为输入端；整流二级管的负极，第二隔离二极管的正极、分压电容的正极共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端；分压电容的负极和第一隔离二极管的负极电连接而形成公共接点，该公共接点即为第一输出端；第二隔离二极管的负极即为第二输出端；第一隔离二极管的正极即为接地端。各级分压放电电路的接地端共同组成主电路I的接地端。其中，主电路I的第I级分压放电电路由作为整流二极管的二极管D12、作为分压电容的电解电容Cl、作为第一隔离二极管的二极管Dll和作为第二隔离二极管的二极管D13组成。二极管D12的正极既为第I级分压放电电路的输入端，也是主电路I的交流电输入端Al。主电路I的第2级分压放电电路由作为分压电容的电解电容C2、作为整流二极管的二极管D22、作为第一隔离二极管的二极管D21和作为第二隔离二极管的二极管D23组成。二极管D22的正极为第2级分压放电电路的输入端，该输入端与第I级分压放电电路的第一输出端电连接。主电路I的第η级分压放电电路由作为整流二极管的二极管Dn2、作为分压电容的电解电容Cn、作为第一隔离二极管的二极管Dnl和作为第二隔离二极管的二极管Dn3组成。二极管Dn2的正极为第η级分压放电电路的输入端，该输入端与上一级也即第η-I级分压放电电路的第一输出端电连接。二极管Dn2的负极、电解电容Cn的正极以及二极管Dn3的正级共线而形成公共接点该公共接点即为第一共线端，也是主电路I的稳压控制电路电源输出端A5各级分压放电电路的第二输出端均连接于第一电子开关Ql的输入端；第一电子开关Ql的输出端、电感线圈LI的一端以及续流二极管Dol的负极共线；续流二极管Dol的正极接地；电感线圈LI的另一端、滤波蓄能电容Co的正极以及二极管Do2的负极共线而形成公共接点，该公共接点即为主电路I的直流电源输出端A2 ;滤波蓄能电容Co的负极和第二电子开关Q2的输出端均接地；二极管Do2的正极和第二电子开关Q2的输入端均与第η级分压放电电路的第一输出端电连接；第一电子开关Ql的控制端即为主电路I的第一控制信号输入端A3 ;第二电子开关Q2的控制端即为主电路I的第二控制信号输入端Α4。前述的第一电子开关Ql可以是NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路；本实施例优选由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路。当第一电子开关Ql为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第一电子开关Ql的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第一电子开关Ql的输出端；当第一电子开关Ql为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第一电子开关Ql的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第一电子开关Ql的输出端；当第一电子开关Ql为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第一电子开关Ql的控制端，该复合管电路的发射极即为第一电子开关Ql的输入端，该复合管电路的集电极即为第一电子开关Ql的输出端；
所述的第二电子开关Q2可以是NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路。本实施例优选由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路。当第二电子开关Q2为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该复合管电路的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该复合管电路的集电极即为第二电子开关Q2的输出端。稳压控制电路2包括双电压比较器U1、电阻R1、电阻R3和基准电压电路。稳压控制电路2的基准电压电路由三端基准稳压源U2、电阻R2以及依次串联的电阻R4、电阻R5和电阻R6组成。三端基准稳压源U2的阳极和电阻R6的一端均接地；三端基准稳压源U2的阴极、电阻R2的一端、电阻R4的一端以及双电压比较器Ul的第二同相输入端5脚共线；三端基准稳压源U2的参考级、电阻R6的另一端以及电阻R5的一端共线；双电压比较器Ul的第一反相输入端2脚、电阻R4的另一端以及电阻R5的另一端共线；双电压比较器Ul的VCC端也即电源端8脚与基准电压电路的电阻R2的另一端共线而形成公共接点，该公共接点即为稳压控制电路2的电源端B5 ;电阻Rl的一端即为稳压控制电路2的第一控制信号输出端B3 ；电阻Rl的另一端与双电压比较器Ul的第一输出端I脚电连接；电阻R3的一端即为稳压控制电路2的第二控制信号输出端B4 ;电阻R3的另一端与双电压比较器Ul的第二输出端7脚电连接；双电压比较器Ul的第一同相输入端3脚和第二反相输入端6脚共同为稳压控制电路2的取样电压输入端B2。双电压比较器Ul的VSS端4脚接地。双电压比较器Ul的型号优选LM393。三端基准稳压源U2的型号优选LM431A。LM393的双电压比较器Ul内置两个比较器，具有8个引线脚，其VCC端为8脚，VSS端为4脚，第一同相输入端为3脚,第一反相输入端为2脚,第一输出端为I脚；第二同相输入端为5脚，第二反相输入端为6脚，第二输出端为7脚。本实施例中，前述的滤波蓄能电容Co为电解电容，且分压电容Cl至Cn和滤波蓄能电容Co的电容值均相等。见图2，参看图3和图4，本实施例的无变压器直流稳压电源的工作方式是外接的220V的交流电AC通过主电路I的交流电输入端Al输入，在交流电AC的正半
周期时，电流依次经过二极管D12对电解电容Cl进行充电，经过二极管D22对电解电容C2进行充电，直至经过二极管Dn2对电解电容Cn进行充电，以及通过二极管Do2对滤波蓄能电容Co进行充电；在该正半周期内，根据电路原理可知，各级分压放电电路中的第一隔离二极管只起隔离作用，而各级分压放电电路中的第二隔离二极管由于第一电子开关Ql处于关断状态，故也不起作用，充电等效电路如图3所示。充电时滤波蓄能电容Co上的输出电压Vout值(也即无变压器直流稳压电源的输出电压值)的稳压控制，通过双电压比较器Ul对输出电压Vout和参考电压Vrefl进行比较来实现，当Vout > Vrefl时双电压比较器Ul的第二输出端7脚输出低电平，使得第二电子开关Q2导通。从而在充电电流流经主电路I的各级分压放电电路的整流二极管和充电电容后，从第η级分压放电电路流出的充电电流不再流过二极管Do2，而从第二电子开关Q2流过后入地，从而停止对滤波蓄能电容Co的充电，保证主电路I的直流电源输出端Al输出的直流电压Vout不会大于第一参考电压Vrefl0外接的220V的交流电AC在负半周期时，各级分压放电电路的整流二极管处于截止状态，从而电路停止对分压电容Cl至Cn以及滤波蓄能电容Co的充电，进入电流消耗周期。在电流消耗周期内，根据电路原理，各级分压放电电路的分压电容之间的关系变为并联关系，其等效电路如图4所示。此时，对无变压器直流稳压电源的输出电压Vout的稳压控 制，通过双比较器Ul对输出电压Vout和第二参考电压Vref 2进行比较来实现的，当Vout <Vref2时，比较器Ul的第一输出端I脚输出低电平，使得第一电子开关Ql导通，从而接通各级分压放电电路的分压电容对滤波蓄能电容Co的电流补充放电回路。以第I级分压放电电路为例，分压电容Cl从其正极经二极管D13、三极管Q1、电感线圈LI、滤波蓄能电容Co、二极管Dll到电解电容Cl的负极形成一个放电回路，而对滤波蓄能电容Co补充电流，其它各级分压放电电路的分压电容C2至Cn对滤波蓄能电容Co补充电流的工作原理与分压电容Cl对滤波蓄能电容Co补充电流的工作原理相同，以确保主电路I的直流电源输出端Al输出的直流电压稳定。稳压控制参考电压由三端基准稳压源U2提供，三端基准稳压源U2的基础电压为2. 5V，通过选择电阻R4、电阻R5、电阻R6的电阻值确定参考电压Vrefl和Vref2的电压值。第一参考电压Vrefl和第二参考电压Vref2的电压值依计算公式(I)、(2)确定，输出电压的电压值Vout及稳压电源允许误差差值分别由公式(3)、(4)确定
Vrefl = 2.5 * ( R4+R5+R6 ) / R6 (I)
Vref2 = 2.5 * ( R5+R6 ) / R6(2)
Vout = ( Vrefl + Vref2 )/2( 3 )
dV = ( Vrefl-Vref2 )/2( 4 )
其中第一参考电压Vrefl为主电路I的直流电源输出端Al输出的直流电压Vout的最大允许输出电压值；第二参考电压Vref2为主电路I的直流电源输出端Al输出的直流电压Vout的最小允许输出电压值；dV为稳压电源允许误差差值。为使本实施例的无变压器直流稳压电源的直流输出特性最优，选择分压电容Cl至Cn以及滤波蓄能电容Co在内的全部电容的容值相等，根据电容充电特性，由于分压电容Cl至Cn的容值相等，所以其电压也相等，其电压值计算公式如公式(5)
Vcl = Vc2 = ... = Vcn = ( Vac - Vout ) / η (5)
其中Vcl Vcn为各级分压放电电路的分压电容充电完成时的各自的电压值。由上述的式(5)可知，选择η值不同，可以改变各分压电容上的电压。而分压电容的电压值的不同会影响输出的直流电的纹波大小。当分压电容的电压越接近Vout值时，其输出的直流电 的纹波系数越小，电源性能越好。分压电容的个数η也就是分压放电电路的级数η通过公式(6)可以确定n = ( Vac - Vout ) / ( m X Vout ) (6)
其中，系数m的取值范围为I 6。根据经验，分压电容电压最佳的选择范围是输出电压的I. 5至3倍间，可以得到性能较好的直流稳压电压输出。也即m的最佳取值范围为I. 5 3。以输入交流电压为220V为例，如果需要输出的直流电压为5V，m值若取2，则可算出级数η为22级；如果需要输出的直流电压为12V，则可算出级数η为9级；如果需要输出的直流电压为36V，则可算出级数η为3级。本实施例的无变压器直流稳压电源如果需要应用于可调节直流电压输出场合，只需将电阻R5改为可变电阻即可实现。以上实施例是对本发明的具体实施方式
的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
权利要求
1.ー种无变压器直流稳压电源，其特征在于包括主电路(I)及稳压控制电路(2)；所述的主电路(I)设置有交流电输入端(Al)、直流电源输出端(A2)、第一控制信号输入端(A3)、第二控制信号输入端(A4)和稳压控制电路电源输出端(A5);所述的稳压控制电路(2)设置有取样电压输入端(B2)、第一控制信号输出端(B3)、第二控制信号输出端(B4)和电源端(B5);所述的稳压控制电路(2)的取样电压输入端(B2)与主电路(I)的直流电源输出端(A2)电连接；主电路(I)的第一控制信号输入端(A3)与稳压控制电路(2)的第一控制信号输出端(B3)电连接；主电路(I)的第二控制信号输入端(A4)与稳压控制电路(2)的第ニ控制信号输出端(B4)电连接；主电路(I)的稳压控制电路电源输出端(A5)与稳压控制电路(2)的电源端(B5)电连接；所述的主电路(I)是ー种在输入交流电正半周时通过若干间隔设置的整流ニ极管和分压电容串联分压并在滤波蓄能电容(Co)产生直流输出、在输入交流电负半周时由各分压电容依次通过相应的隔离ニ极管、共用的第一电子开关(Ql)和电感线圈(LI)对滤波蓄能电容(Co)补充放电产生直流输出的电路；所述稳压控制电路(2)是通过将主电路(I)的直流电源输出端(A2)输出的直流电压信号进行处理并反馈作用于所述主电路(I)以保证主电路(I)输出的直流电压稳定的电路。
2.根据权利要求I所述的无变压器直流稳压电源，其特征在于所述的主电路(I)包括分压放电电路、滤波蓄能电容(Co)、第一电子开关(Ql)、第二电子开关(Q2)、ニ极管(Do2)、续流ニ极管(Dol)和电感线圈(LI)； 分压放电电路有η级，各级分压放电电路依次电连接；各级分压放电电路均由分压电容、整流ニ级管和2个隔离ニ极管组成；各级分压放电电路均具有输入端、第一共线端、第ー输出端、第二输出端和接地端；分压电容为电解电容；2个隔离ニ极管分为第一隔离ニ极管和第二隔离ニ极管；整流ニ级管的正极即为输入端；整流ニ级管的负极，第二隔离ニ极管的正极、分压电容的正极共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端；分压电容的负极和第一隔离ニ极管的负极电连接而形成公共接点，该公共接点即为第一输出端；第二隔离ニ极管的负极即为第二输出端；第一隔离ニ极管的正极即为接地端；其中，主电路(I)的第I级分压放电电路由作为整流ニ极管的ニ极管(D12)、作为分压电容的电解电容(Cl)、作为第一隔离ニ极管的ニ极管(Dll)和作为第二隔离ニ极管的ニ极管(D13)组成；ニ极管(D12)的正极既为第I级分压放电电路的输入端，也是主电路(I)的交流电输入端(Al);主电路(I)的第η级分压放电电路由作为整流ニ极管的ニ极管(Dn2 )、作为分压电容的电解电容(Cn)、作为第一隔离ニ极管的ニ极管(Dnl)和作为第二隔离ニ极管的ニ极管(Dn3)组成；ニ极管(Dn2)的正极即为第η级分压放电电路的输入端，该输入端与上一级也即第n-1级分压放电电路的第一输出端电连接；ニ极管(Dn2)的负极、电解电容(Cn)的正极以及ニ极管(Dn3)的正级共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端，也是主电路(I)的稳压控制电路电源输出端(A5)； 各级分压放电电路的第二输出端均连接于第一电子开关(Ql)的输入端；第一电子开关(Ql)的输出端、电感线圈(LI)的一端以及续流ニ极管(Dol)的负极共线；续流ニ极管(Dol)的正极接地；电感线圈(LI)的另一端、滤波蓄能电容(Co)的正极以及ニ极管(Do2)的负极共线而形成公共接点，该公共接点即为主电路(I)的直流电源输出端(A2);滤波蓄能电容(Co)的负极和第二电子开关(Q2)的输出端均接地；ニ极管(Do2)的正极和第二电子开关(Q2)的输入端均与第η级分压放电电路的第一输出端电连接；第一电子开关(Ql)的控制端即为主电路(I)的第一控制信号输入端(A3);第二电子开关(Q2)的控制端即为主电路(1)的第二控制信号输入端(A4); 主电路(I)的分压放电电路的级数η根据计算式n = ( Vac - Vout ) / (m X Vout )算出，其中Vac为向ニ极管(D12)的正极输入的交流电压，Vout为在滤波蓄能电容(Co)的正极输出的直流电压，m的取值范围为I至6。
3.根据权利要求2所述的无变压器直流稳压电源，其特征在于所述的第一电子开关(Ql)为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路；当第一电子开关(Ql)为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第一电子开关(Ql)的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第一电子开关(Ql)的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第一电子开关(Ql)的输出端；当第一电子开关(Ql)为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第一电子开关(Ql)的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第一电子开关(Ql)的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第一电子开关(Ql)的输出端；当第一电子开关(Ql)为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第一电子开关(Ql)的控制端，该复合管电路的发射极即为第一电子开关(Ql)的输入端，该复合管电路的集电极即为第一电子开关(Ql)的输出端； 所述的第二电子开关(Q2)为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路；当第二电子开关(Q2)为NPN型三极管吋，该NPN型三极管的基极即为第二电子开关(Q2)的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第二电子开关(Q2)的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第二电子开关(Q2)的输出端；当第二电子开关(Q2)为PNP型三极管吋，该PNP型三极管的基极即为第二电子开关(Q2)的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第二电子开关(Q2)的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第二电子开关(Q2)的输出端；当第二电子开关(Q2)为由2个PNP型三极管组成的共集-共集电路时，该复合管电路的基极即为第二电子开关(Q2)的控制端，该复合管电路的发射极即为第二电子开关(Q2)的输入端，该复合管电路的集电极即为第二电子开关(Q2)的输出端。
4.根据权利要求3所述的无变压器直流稳压电源，其特征在于所述的稳压控制电路(2)主要包括双电压比较器(Ul)、电阻(Rl)、电阻(R3)和基准电压电路；所述基准电压电路由三端基准稳压源(U2)、电阻(R2)以及依次串联的电阻(R4)、电阻(R5)和电阻(R6)组成；三端基准稳压源(U2)的阳极和电阻(R6)的一端均接地；三端基准稳压源(U2)的阴极、电阻(R2)的一端、电阻(R4)的一端以及双电压比较器(Ul)的第二同相输入端共线；三端基准稳压源(U2)的參考级、电阻(R6)的另一端以及电阻(R5)的一端共线；双电压比较器(Ul)的第一反相输入端、电阻(R4)的另一端以及电阻(R5)的另一端共线；双电压比较器(Ul)的电源端与基准电压电路的电阻(R2)的另一端共线而形成公共接点，该公共接点即为稳压控制电路(2)的电源端(B5);电阻(Rl)的一端即为稳压控制电路(2)的第一控制信号输出端(B3);电阻(Rl)的另一端与双电压比较器(Ul)的第一输出端电连接；电阻(R3)的一端即为稳压控制电路(2)的第二控制信号输出端(B4);电阻(R3)的另一端与双电压比较器(Ul)的第二输出端电连接；双电压比较器(Ul)的第一同相输入端和第二反相输入端共同为稳压控制电路(2)的取样电压输入端(B2)。
5.根据权利要求2、3或4所述的无变压器直流稳压电源，其特征在于所述的各级分压放电电路的分压电容(Cl至Cn)和滤波蓄能电容(Co)的电容值均相等。
全文摘要
本发明提供一种无变压器直流稳压电源，包括主电路及稳压控制电路；主电路是一种在输入交流电正半周时通过若干间隔设置的整流二极管和分压电容串联分压并在滤波蓄能电容产生直流输出、在输入交流电负半周时由各分压电容依次通过相应的隔离二极管、共用的第一电子开关和电感对滤波蓄能电容补充放电产生直流输出的电路；稳压控制电路是通过将主电路输出的直流电压取样后进行处理并反馈作用于主电路以保证主电路输出的直流电压稳定的电路。本发明省略了变压器从而使电源体积减小，重量减轻，成本降低。
文档编号H02M7/10GK102638182SQ201210109729
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者冯俊萍, 贝绍轶, 赵景波, 赵良 申请人:江苏技术师范学院