单相整流宽范围电源上电电路的制作方法_2

文档序号:9827801阅读:来源:国知局
一只电阻的另一端与第二只电阻的一端相连,第二只电阻的另一端与第三只电阻的另一端、第一只电容的另一端相连,并与判断单元中的第一只运算放大器的非反相输入端、第二只运算放大器的非反相输入端、第二只运算放大器的非反相输入端、第三只运算放大器的非反相输入端相连,第四只电阻的一端与判断单元中的第一只二极管的阴极、第二只二极管的阴极、第三只二极管的阴极、第四只二极管的阴极相连,第四只电阻的另一端与第二只电容的另一端、第五只电阻的另一端、光电耦合器的第一引脚相连,光电親合器的第六引脚与驱动电源相连,光电親合器的第五引脚与第六只电阻的一端相连,第六只电阻的另一端与第三只电容的另一端、稳压二极管的阴极、功率MOSFET的门极相连,电解电容的负极与功率MOSFET的漏极、温敏电阻的另一端相连。
[0023]优选地,所述判断单元,包括四个电路完全相同的子单元,每个子单元包括两只运算放大器、五只电阻、一只电容和一只二极管,每个子单元的输入端与整流单元中第二只电阻、第三只电阻、第一只电容的公共端相连,每个子单元的输出端与整流单元中第四只电阻的输入端相连;其中:第一只运算放大器的非反相输入端与整流单元中第二只电阻、第三只电阻、第一只电容的公共端相连,第一只运算放大器的反相输入端与第七只电阻的一端和第八只电阻的一端相连,第七只电阻的另一端与功率地相连,第八只电阻的另一端与驱动电源+15V相连,第一只运算放大器的输出端与第九只电阻的一端相连,第九只电阻的另一端与第五只电容的一端、第二只运算放大器的非反相输入端相连,第五只电容的另一端与功率地相连,第二只运算放大器的反相输入端与第十只电阻的一端和第十一只电阻的一端相连,第十只电阻的另一端与功率地相连,第十一只电阻的另一端与驱动电源+15V相连,第二只运算放大器的输出端与第一只二极管的阳极相连,第四只二极管的阴极与第一只二极管的阴极、第二只二极管的阴极、第三只二极管的阴极相连,并与整流单元中第四只电阻的一端相连。
[0024]与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0025](I)属于模拟控制,无需数字电路控制,自动控制,电路简单,成本低廉;
[0026](2)对于不同范围的单相交流输入电压,只有一个子单元起到作用,产生驱动信号,驱动整流单元中的功率MOSFET,切除温敏电阻,实现自动和较为精确的软上电过程。
【附图说明】
[0027]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0028]图1为本发明一优选实施例1的电路原理图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0030]本发明单相整流宽范围电源上电电路中,包括整流单元以及与整流单元连接的判断单元,所述整流单元用以完成功率器件驱动和单相二极管整流;所述判断单元用以判断单相输入电压供电范围和延时后产生最终功率器件的驱动信号;
[0031]所述整流单元包括功率MOSFET ;
[0032]所述判断单元中含有四个电路完全相同的子单元,每个子单元中包括两个电压比较器,每个子单元中的第一个电压比较器的两个输入端:反相输入端连接第一分压支路以获得第一参考电压,非反相输入端连接整流单元,第一个电压比较器的输出端连接RC支路输入端;每个子单元中的第二个电压比较器的非反相输入端连接RC支路的输出端,第二个电压比较器的反相输入端连接第二分压支路以获得第二参考电压,第二个电压比较器的输出端连接一二极管,该二极管的另一端连接整流单元,用于驱动整流单元中的功率M0SFET,完成软上电;
[0033]第一个子单元中第一个电压比较器负责检测最高输入交流电压情况,为此其第一个电压比较器后的RC支路(滤波电路)具有最低的时间常数,确保在最短的时间内触发其第二个电压比较器,通过整流单元完成软上电过程;
[0034]第二个子单元中第一个电压比较器负责检测次高输入交流电压情况,为此其第一个电压比较器后的RC支路(滤波电路)具有次低的时间常数,确保在次短的时间内触发其第二个电压比较器,通过整流单元完成软上电过程;
[0035]第三个子单元中第一个电压比较器负责检测次低输入交流电压情况,为此其第一个电压比较器后的RC支路(滤波电路)具有次高的时间常数,确保在次高的时间内触发其第二个电压比较器,通过整流单元完成软上电过程;
[0036]第四个子单元中第一个电压比较器负责检测最低输入交流电压情况,为此其第一个电压比较器后的RC支路(滤波电路)具有最高的时间常数,确保在最高的时间内触发其第二个电压比较器,通过整流单元完成软上电过程;
[0037]对于同一供电电压情况,只能有一个子单元起作用,输出高电平。
[0038]第一、第二、第三与第四子单元的第一个比较器的反相输入端具有相同的设定值,第二比较器的反相输入端也具有相同的设定值,不同的是不同子单元中的RC时间常数不同。当输入不同的单相电网电压时,整流单元的直流电压幅值的高低不同和用时不同,与RC支路的RC时间常数相对应,单相电网电压越高,RC时间常数越短,四个子单元中的第一参考电压都相同,四个子单元中的第二参考电压也都相同,唯一不同的是四个子单元中的四个RC时间常数不同,
[0039]所述单相交流输入电压,是指整个单相整流宽范围电源上电电路的输入电压。
[0040]如图1所示,作为本发明的一个优选实施例:一种单相整流宽范围电源上电电路,包括不可分割的整流单元I和判断单元2,其中:整流单元用以完成功率器件驱动和单相二极管整流过程,判断单元用以判断单相输入电压供电范围和在合适延时后产生最终功率器件的驱动信号。下面详细说明本发明这一较优实施例的电路结构:
[0041 ] 在本实施例中,所述整流单元,包括四只功率二极管PDl — PD4、一只功率MOSFET(含有反并联的续流二极管)PS1、一只温敏电阻PTCl、一只电解电容ECl、一只光电耦合器0P1、六只电阻R1-R6、四只电容C1-C4和一只稳压二极管ZD1,其中:第一只功率二极管roi的阴极与第三只功率二极管TO3的阴极相连后,形成直流回路正极,并与电解电容ECl的正极、第一只电阻Rl的一端、第四只电容C4的一端相连;第一只功率二极管HH的阳极与第二只功率二极管TO2的阴极相连后,与单相交流电源的一端相连,第三只功率二极管TO3的阳极与第四只功率二极管的阴极相连后,与单相交流电源的另一端相连;第二只功率二极管TO2的阳极与第四只功率二极管TO4的阳极相连后,与功率MOSFET PSI的源极、温敏电阻PCTI的一端、第三只电阻R3的一端、第一只电容Cl的一端、第二只电容C2的一端、第三只电容C3的一端、第五只电阻R5的一端、稳压二极管ZDl的阳极、第四只电容R4的另一端、光电耦合器OPl的第三引脚、光电耦合器OPl的第四引脚相连,形成直流回路负极;第一只电阻Rl的另一端与第二只电阻R2的一端相连,第二只电阻R2的另一端与第三只电阻R3的另一端、第一只电容Cl的另一端相连,并与判断单元中的第一只运算放大器Al的非反相输入端、第二只运算放大器A2的非反相输入端、第二只运算放大器A2的非反相输入端、第三只运算放大器A3的非反相输入端相连,第四只电阻R4的一端与判断单元中的第一只二极管Dl的阴极、第二只二极管D2的阴极、第三只二极管D3的阴极、第四只二极管D4的阴极相连,第四只电阻R4的另一端与第二只电容C2的另一端、第五只电阻R5的另一端、光电親合器OPl的第一引脚相连,光电親合器OPl的第六引脚与驱动电源+15V相连,光电親合器OPl的第五引脚与第六只电阻R6的一端相连,第六只电阻R6的另一端与第三只电容C3的另一端、稳压二极管ZDl的阴极、功率MOSFET PSI的门极相连,电解电容ECl的负极与功率MOSFET PSI的漏极、温敏电阻PTCl
的另一端相连。
[0042]所述判断单元,包括四个电路完全相同的子单元,每个子单元包括两只运算放大器、五只电阻、一只电容和一只二极管,每个子单元的输入端与整流单元中第二只电阻、第三只电阻、第一只电容的公共端相连,每个子单元的输出端与整流单元中第四只电阻的输入端相连;
[0043]以下以第一子单元中结构为例进行详细说明:第一只运算放大器Al的非反相输入端与整流单元中第二只电阻R2、第三只电阻R3、第一只电容Cl的公共端相连,第一只运算放大器Al的反相输入端与第七只电阻R7的一端、第八只电阻R8的一端相连,第七只电阻R7的另一端与功率地相连,第八只电阻R8的另一端与驱动电源+15V相连,第一只运算放大器Al的输出端与第九只电阻
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