一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路的制作方法_2

文档序号:8945320阅读:来源:国知局
[0014](2)在相同输入功率情况下,该整流电路具有和单个子整流电路几乎相同或者更高的效率。
[0015]
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路的结构图。
[0017]图2是本发明一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路的尺寸标注图。
[0018]图3是不同输入功率下第一子整流电路和第二子整流电路单独的整流效率的仿真结果。
[0019]图4是不同输入功率下第一子整流电路的回波损耗和整流效率的仿真结果。
[0020]图5是不同输入功率下第二子整流电路的回波损耗和整流效率的仿真结果。
[0021]图6是不同输入功率下整个整流电路的回波损耗的仿真结果。
[0022]图7是不同输入功率下整个整流电路的整流效率的仿真结果。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0026]如图1所示,一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路,包括上层微带结构、加载电容、加载二极管、加载电阻、中间介质基板和底层金属地板,上层微带结构附着在中间介质基板的上表面,中间介质基板下表面为底层金属地板。其特征在于:所述的上层微带由一个威尔金森功率分配器、第一子整流电路和第二子整流电路组成;威尔金森功率分配器功率比为一比二,为第一子整流电路和第二子整流电路提供不同的输入功率,第一子整流电路在较低输入功率,即输入功率为5毫瓦到15毫瓦时,达到最佳整流效率,而第二子整流电路在较高输入功率,即输入功率为18毫瓦到35毫瓦时,达到最佳整流效率;通过一个威尔金森功率分配器把第一子整流电路和第二子整流电路合并起来,整个整流电路具有两个功率转换效率的峰值,进而使整个整流电路在更宽的输入功率范围内获得高整流效率。
[0027]上述的一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路,其特征在于:所述上层结构包括一个功率分配器、第一子整流电路和第二子整流电路;其中威尔金森功率分配器I从输入端口 I/p下端分为第一路径和第二路径,第一路径为第一微带线4、第二微带线5、第三微带线6、第四微带线7、第五微带线8、第六微带线9依次连接构成的微带线;第二路径为第七微带线10、第八微带线11、第九微带线12、第十微带线13、第十一微带线14、第十二微带线15依次连接构成的微带线,第四微带线7上端和第十微带线13上端跨接着第一电阻36 ;第一子整流电路2的主传输路径为第一电容37、第十四微带线17、第一二极管38、第十五微带线18、第二电阻40、第十六微带线19依次连接构成,第十四微带线17的中间加载第十七微带线20,第十八微带线21的右端连在第十五微带线18上端八分之一处,左端连接着第二电容39,第二电容39左端连接第十九微带线22,第十五微带线18的上方五分之二、五分之三、五分之四处依次加载第二十微带线23、第二十一微带线24第二十二微带线25 ;第二子整流电路3的主传输路径为第三电容41、第二十四微带线27、第一二极管42、第二十五微带线28、第三电阻44、第二十六微带线29依次连接构成,第二十四微带线27的中间加载第二十七微带线30,第二十八微带线31的左端连在第二十五微带线28上端八分之一处,右端连接着第三电容43,第三电容43右端连接第二十九微带线32,第二十五微带线28的上方五分之二、五分之三、五分之四处依次加载第三十微带线33、第三十一微带线34和第三十二微带线35 ;威尔金森功率分配器I中第十二微带线15的下端通过第十三微带线16与第一子整流电路2上端的第一电容37连接;威尔金森功率分配器I中第六微带线9的下端通过第二十三微带线26与第二子整流电路3上端的第三电容41连接。
[0028]上述的一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路,其特征在于:第一子整流电路2中第十七微带线20为短路枝节线,其长度为小于电路工作频率对应波长的四分之一波长,等效为电感,与第一电容37通过第十四微带线17并联,形成电容电感型匹配网络,使第一子整流电路2获得最大的输入功率,第十九微带线22为短路枝节线,第十六微带线19为短路枝节线;第二子整流电路3中第三十七微带线30为短路枝节线,其长度为小于电路工作频率对应波长的四分之一波长,等效为电感,与第三电容41通过第二十四微带线27并联,形成电容电感型匹配网络,第二十九微带线32为短路枝节线,第二十六微带线29为短路枝节线,使第二子整流电路3获得最大的输入功率。
[0029]上述的一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路,其特征在于:第一子整流电路2中的第十九微带线22、第二电容39、第十八微带线21和第一二极管38,在第一子整流电路2输入功率范围内,起到将交流信号转换为直流信号的作用;第二子整流电路3中的第二十八微带线31、第四电容43、第二十九微带线32和第二二极管42,在第二子整流电路3输入功率范围内,起到将交流信号转换为直流信号的作用。
[0030]上述的一种覆盖宽输入功率范围的高效率整流电路,其特征在于:第一子整流电路2中第二十微带线(23)长度为电路工作频率对应波长的四分之一波长,用于抑制基波频率的第二次谐波;第二^^一微带24长度为电路工作频率对应波长的八分之一波长,用于抑制基波频率的第三次谐波;第二十二微带25长度为电路工作频率对应波长的十六分之一波长,用于抑制基波频率的第四次谐波;第二子整流电路3中第三十微带线(33)、第Si微带34、第三十二微带35长度和功能与第一子整流电路2中第二十微带线(23)、第二十一微带线(24)、第二十二微带线(25) —致。
[0031]实施例
[0032]仅仅为本发明的一个实例,具体电路尺寸选择如下:第四微带线的长=19.98mm,宽=2.09mm ;第五微带线的长=15.97mm,宽=2.09mm ;第六微带线的长=17.21mm,宽=2.09mm ;第七微带线的长=16.26mm,宽=2.74mm ;第八微带线的长=28.76mm,宽=2.74mm ;
第九微带线的长=18mm,宽=2.74mm ;第十微带线的长=20.15mm,宽=0.52mm ;第^--微带线的长=15.97mm,宽=0.52mm ;第十二微带线的长=18.81mm,宽=0.52mm ;第十三微带线的长=16.26mm,宽=1.6mm ;第十四微带线的长=22.4mm,宽=1.6mm ;第十五微带线的长=18mm,宽=1.6mm ;第十六微带线的长=10mm,宽=2.12mm ;第十七微带线的长=8.92mm,宽=2.12mm ;第十八微带线的长=35.32mm,宽=2.12mm ;第十九微带线的长=3.1mm,宽=2.12mm ;第二十微带线的长=37.8mm,宽=2.12mm ;第二^--微带线的长=3mm,宽=2.12mm ;第二十二微带线的长=3.1mm,宽=2.12mm ;第二十三微带线的长=55.9mm,宽=3.5mm ;第二十四微带线的长=28.2mm,宽=3.4mm ;第二十五微带线的长=14.3mm,宽=3.3mm ;第二十六微带线的长=10mm,宽=2.12mm ;第二十七微带线的长=8.92mm,宽=2.12mm ;第二十八微带线的长=35.32mm,宽=2.12mm ;第二十九微带线的长=3.1mm,宽=2.12mm ;第三十微带线的长=36.8mm,宽=2.12mm ;第三^--微带线的长=3mm,宽=2.12mm ;第三十二微带线的长=3.1mm,宽=2.12mm ;第三十三微带线的长=55.9mm,宽=3.5mm ;第三十四微带线的长=28.2mm,宽=3.4mm ;第三十五微带线的长=14.3mm,宽=3.3mm ;第一电容=lpF,第三电容=1.5pF,第二电容=10pF,第四电容=10pF ;第一电阻=100
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