高效电场感应取电装置的制造方法_2

文档序号:9869478阅读:来源:国知局
如图2中6)控制,周期性的接通与断开倍流 储能电路(如图2中4)与降压开关电源(如图2中7)输入端之间的电路连接;如果电子开关 (如图2中5)器件类型是可控娃此类自控关断类型元件,W可控娃为例,可控娃的关断需要 弛张振荡电路(如图2中6)输出流过控制极的电流显著小于可控娃触发电流,与可流过可控 娃的正极至负极的电流小于可控娃维持电流2个条件;可控娃此类自控关断类型电子开关 (如图2中5)通常属于电流关断型,即流过的电流减小到一定程度自行关断,需要在开关电 源输入端并联储能电容(如图5中3),与在工作电流回路中串联限流电阻(如图5中2),防止 可控娃此类自控关断类型电子开关(如图2中5)异常关断,防止储能电容(如图5中3)与前级 电路的储能电容之间过大的放电电流烧毁可控娃此类自控关断类型电子开关(如图2中5), 开关电源输入端并联储能电容(如图5中3)其容量值通常为倍流储能电路(如图2中4)的储 能电容等效电容值的10%~40%之间。
[0012] 3.可W使用双向触发二极管串联限流电阻与反向串联稳压二极管再与倍流储能 电路(如图2中4)中储能电容2个电极并联构成弛张振荡电路,双向触发二极管导通时的脉 冲大电流信号或该脉冲大电流引起限流电阻上的高电压信号作为电子开关(如图2中5)的 闭合状态控制信号,双向触发二极管截至状态的低电流或限流电阻上的低电压作为电子开 关(如图2中5)的断开状态控制信号;弛张振荡电路(如图2中6)不限于前述双向触发二极管 串联限流电阻与反向串联稳压二极管再与储能电容并联类型,推荐使用倍流储能电路(如 图2中4)中的储能电容为振荡电容,与具有施密特触发器特性的电路与构成弛张振荡电路 (如图2中6),具有施密特触发器特性的电路输入端与前述振荡电容相连接,输出端与电子 开关(如图2中5)控制端连接,电子开关(如图2中5)为全控型器件,设计成振荡电容电压-储 能电容充满电,也就是电压高于一定值时,弛张振荡电路(如图2中6)对电子开关(如图2中 5)发出闭合控制信号,直到振荡电容电压-储能电容欠电,也就是电压低于一定值时,弛张 振荡电路(如图2中6)对电子开关(如图2中5)发出断开状态控制控制信号;弛张振荡电路 (如图2中6)也可W是例外独立的电路,但失去了对倍流储能电路(如图2中4)的储能电容电 压直接监控作用,不能W储能电容电压高低为依据判断储能电容储存的电能是否已经充满 与欠电,容易造成电子开关(如图2中5)过早或过迟闭合与断开,导致后级的降压开关电源 (如图2中7)工作电压范围与工作时间不在最佳状态,影响电路稳定性与可靠性。
[OOU] 4.本发明使用的降压型开关电源(如图帥7),现有技术中针对市电110VJ20V与 380V动力电设计的AC-DC变压器并联式开关电源,原设计持续输出功率在1-20W之间,W及 输入电压大于80V的DC-DC串联式开关电源,经过改造后都可W作为本发明中的降压型开关 电源(如图2中7)使用,改造办法如下: 憑.AC-DC变压器并联式开关电源与DC-DC串联式开关电源通常去掉输入端储能滤波 电容,因为倍流储能电路(如图2中4)已经设置了储能电容,也兼有滤波作用。
[0014]透I.开关电源中电压采样电路与开关电源输出端相连接,功耗大于15%开关电源 平均输出,通常对其进行低功耗改造,改造办法1是,在降压型开关电源(如图2中7)输出端 滤波电容(如图3中3)与电压采样电路(如图3中1)之间串联隔离二极管(如图3中2),隔离二 极管器件类型通常为高频整流二极管,隔离二极管(如图3中2)作用在于在开关电源断电停 止工作时,防止滤波电容(如图3中3 )存储的电能逆流给前端电压采样电路(如图3中1 ),改 造办法I对于AC-DC变压器并联式开关电源与DC-DC串联式开关电源均适用。
[0015] 对于AC-DC变压器并联式开关电源的电压采样电路低功耗改造,有一种改造办法 2, 开关电源输出端与电压采样电路(如图4中1)使用相同的线圈绕组,但使用不同的整流与 滤波电路实现电路隔离,电压采样电路(如图4中1)有独立的高频整流二极管(如图4中3)与 独立滤波电容(如图4中5),开关电源断电停止工作时,高频整流二极管(如图4中2)阻止了 开关电源输出端滤波电容(如图4中5)储存的电能逆流给电压采样电路(如图4中1)与变压 器线圈绕组,电压采样电路独立滤波电容(如图4中5)的容量应通常小于开关电源输出端滤 波电容(如图4中4)15%;高频整流二极管(如图4中3)器件类型为高频整流二极管或开关二 极管。
[0016] 对于AC-DC变压器并联式开关电源的电压采样电路低功耗改造,有一种改造办法 3, 电压采样电路与开关电源输出端使用不同线圈绕组,通过不同线圈绕组实现电路隔离, 防止开关电源断电停止工作时,输出端滤波电容储存的电能流给电压采样电路。
[0017] 本发明降压型开关电源(如图2中7)W间歇方式工作,开关电源每次工作时间不能 过低,通常高于开关电源功率开关管闭合-断开20个周期W上,否则降压型开关电源(如图2 中7)不能稳定工作;降压型开关电源(如图2中7)每次工作时间,由其输入电流值与倍流储 能电路(如图2中4)的储能电容值,W及弛张振荡电路(如图2中6)对电子开关(如图2中5)闭 合控制信号时间长短决定,储能电容容值足够大时,在降压型开关电源(如图2中7)的功率 开关管闭合-断开20个周期后,储能电容的电压还能保证降压型开关电源(如图2中7)正常 工作,弛张振荡电路(如图2中6)对电子开关(如图2中5)发出闭合控制信号时间长于降压型 开关电源(如图2中7)的功率开关管闭合-断开20个周期时间,可确保降压型开关电源(如图 2中7)每次工作时间高于开关电源功率管开关闭20个周期W上。
[0018] 本发明中增加的降压型开关电源(如图2中7)工作期间如果输入电压有效值过低, 将不能达到提升电场感应取电装置取电效率与降低电路体积目的,工作期间输入电压有效 值高于80V,本发明才具有实施价值,最好高于140V;通过设置弛张振荡电路(如图2中6)对 电子开关(如图2中5)发出的闭合与断开控制信号时间去调整倍流储能电路(如图2中4)中 储能电容开始放电电压值与结束放电电压值,可W实现降压型开关电源(如图2中7)工作期 间输入电压有效值高于80V或140V,只调整倍流储能电路(如图2中4)中储能电容开始放电 的电压值,也可W达到使降压型开关电源(如图2中7)工作期间输入电压有效值高于80V或 140V目的;对于使用双向触发二极管串联限流电阻与反向串联稳压二极管再与倍流储能电 路(如图2中4)中储能电容2个电极并联构成弛张振荡电路(如图2中6),通过选用不同反向 击穿电压值的稳压二极管或反向串联多只稳压二极管,W及选用不同转折电压的双向触发 二极管与不同阻值限流电阻,实现对储能电容开始放电的电压值与结束放电的电压值调 整,达到降压型开关电源(如图2中7)工作期间输入电压有效值高于80V或140V;对于电子开 关(如图2中5)器件类型是可控娃此类自关断类型元件,则无法设置降压型开关电源(如图2 中7)输入电压最小值,输入电压最大值可W通过设置弛张振荡电路(如图2中6)对电子开关 (如图2中5)发出的闭合控制信号间隔时间长短去控制倍流储能电路(如图2中4)中储能电 容放开始放电
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