一种非隔离式高压降压电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及非隔离式辅助电源技术领域，具体的说是由二级降压式开关电源组成的高可靠性、高效率、小体积的一种非隔离式高压降压电路。
【背景技术】
[0002]电力供电系统的有些场合需要从电压较高的电源上取电，为用电电路提供电源，要求人体并不接触该电路，或者使用绝缘材料作为电路外壳，体积尽量小以适应供电线路狭小的空间。市场上销售的非隔离式降压芯片的输入电压范围仅仅围绕市电220V的波动范围，并不能在输入电压远超过220V时使用。
[0003]稳定可靠的电路来自良好的设计，本着提高效率，减小体积，增强可靠性的目的，本实用新型通过理论和实践设计出一种二级降压式结构的开关型辅助电源，实际应用时性能优秀，满足预期期望。可移植性优，可满足大部分辅助电源需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种非隔离式高压降压电路，以解决从电力供电系统的高压电源取电时，高压电源仅限制在220V的市电范围的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为:
[0006]一种非隔离式高压降压电路，它包括整流滤波电路、双晶闸管振荡电路、开环降压电路、闭环降压电路，所述整流滤波电路包括高压整流桥U1、电容C3，所述整流滤波电路将输入端输入的高压电源转换成高压直流电压，为所述双晶闸管振荡电路供电，所述双晶闸管振荡电路包括左右对成的多谐振荡器，输出占空比为50%的高压方波，作为所述开环降压电路的驱动脉冲，所述开环降压电路中包括buck电路，将高压直流电压转换为未经稳压的次高压直流电压，所述次高压直流电压经所述闭环降压电路降压后，输出低压稳压电压，所述闭环降压电路采用集成芯片U2、电阻分压式反馈方式输出低压直流稳压电压，将电压为120-370V的次高压电压转换为12-24V的低压直流稳压电压。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述整流滤波电路中的高压整流桥Ul的I脚、2脚分别与电源的输入端相连接，所述电容C3连接于高压整流桥Ul的3脚、4脚之间，所述电容C3的4脚接地，所述电源的输入端可以输入直流电压，也可以输入交流电压，所述整流滤波电路将输入电压均变换成高压直流电压。
[0008]作为本实用新型的更进一步改进，所述双晶闸管振荡电路是左右对称的振荡器，二极管D14、稳压二极管D17、晶闸管SCR2的负极相连接，二极管D14的正极与电阻R7的一端相连接，稳压二极管D17的正极接地，晶闸管SCR2的正极与电阻R9的一端相连接，二极管D15、稳压二极管D16、晶闸管SCRl的负极相连接，二极管D15的正极与电阻R8的一端相连接，稳压二极管D16的正极接地，晶闸管SCRl的正极与电阻R6的一端相连接，电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9的另一端分别与所述高压整流桥Ul的3脚相连接，电容C9连接于二极管D15与晶闸管SCR2的正极之间，电容ClO连接于二极管D14与晶闸管SCRl的正极之间，所述电阻R6的阻值和所述电阻R9的阻值相等，所述电阻R7的阻值和所述电阻R8的阻值相等，所述电容C9的容值和所述电容ClO的容值相等，所述晶闸管SCRl和所述晶闸管SCR2的型号相同，所述双晶闸管振荡电路的振荡频率由所述电阻R7、电容ClO或所述电阻R8、电容C9调节，所述整流滤波电路输出的高压直流电压为所述双晶闸管振荡电路供电，所述双晶闸管振荡电路输出占空比为50%的高压方波。
[0009]作为本实用新型的更进一步改进，所述开环降压电路中恒流二极管D13的一端与晶闸管SCR2的正极相连接，恒流二极管D13、稳压二极管D10、稳压二极管D11、稳压二极管D12依次串联后连接于三极管Q2的基极，稳压二极管D5的负极与所述高压整流桥Ul的3脚相连接，稳压二极管D5、稳压二极管D7、稳压二极管D8、恒流二极管D9依次串联后连接于三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极与电阻R4的一端相串联，所述电阻R4的另一端与稳压二极管D6的一端、电阻R5的一端、三极管Ql的基极相连接，所述稳压二极管D6、电阻R5的另一端与所述三极管Ql的发射极相连接并接地，所述三极管Ql的集电极与二极管D3、电容C5的一端相连接并接地，电感器LI的两端分别与二极管D3、电容C5的另一端相连接，所述三极管Ql采用高耐压的N沟道绝缘栅双极型晶体管，所述三极管Ql构成低边buck电路，所述双晶闸管振荡电路输出的振荡信号经过所述三极管Q2组成的射极输出器，为所述开环降压电路提供驱动脉冲，电路降压结构为开环buck结构，将所述整流滤波电路所输出的高压直流电压转换为未经稳压的次高压直流电压。
[0010]作为本实用新型的更进一步改进，所述闭环降压电路包括所述集成芯片U2，所述集成芯片U2的I脚、2脚与3脚之间连接有电容C4，所述集成芯片U2的4脚与电容R1、R2的一端相连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的一端相连接，电容Cl的另一端与二极管Dl的一端相连接，电阻R2的另一端与所述集成芯片U2的I脚、8脚相连接，所述集成芯片U2的5脚与所述电感器LI的另一端相连接，所述集成芯片U2的7脚、8脚与电容Cl的另一端、二极管D4、电感L3的一端相连接，所述电感L3的另一端与电容C8、电阻R3、稳压二极管D2的一端、二极管Dl的另一端相连接，构成低压直流稳压电压的一个输出端，所述二极管D4、电容CS、电阻R3、二极管Dl、稳压二极管D2的另一端相连接并接地，构成低压直流稳压电压的另一个输出端，所述闭环降压电路将所述开环降压电路输出的未经稳压的次高压直流电压转换为低压直流稳压电压。
[0011]作为本实用新型的更进一步改进，所述三极管Ql的集电极为所述闭环降压电路的地。
[0012]作为本实用新型的更进一步改进，所述集成芯片U2为PI公司的非隔离式开关降压芯片LNK306，按照其典型电路设计输出电压为12V的电源，输出功率为31
[0013]作为本实用新型的更进一步改进，所述高压整流桥Ul的型号为MB10S。
[0014]本实用新型采用双晶闸管振荡电路，该振荡电路的所构成的振荡器左右对称，均采用耐高压的电阻、电容、晶闸管，使得电路可靠性更高，输出占空比为50%的高压方波。
[0015]本实用新型还采用所述开环降压电路、所述闭环降压电路的二级开关式降压结构，第一级采用开环结构降压，由于没有闭环反馈，该级输出电压并非固定数值，由于驱动脉冲来自于所述双晶闸管多谐振荡器，其占空比为50%，所以该级降压电路大致可以将输入电压将为一半，为第二级降压电路的使用创造条件，第二级降压电路采用集成芯片U2，具有外围器件少，使用方便的特点，输出电压通过电阻分压反馈网络设定，性能稳定，集成芯片U2还具有自动重启动功能，可用于短路及开环故障保护。
[0016]本实用新型的有益效果为:
[0017](I)选用高耐压的元器件，使本实用新型能够实现宽范围的高压输入电压，而且输入电压可以是直流电压，也可以是交流电压，输入电压的有效值为220-650V，有效扩大了从高压电源供电系统取电的范围；
[0018](2)本实用新型为非隔离式结构，具有结构紧凑、体积小的优点，可用在人体并不接触的场所，用绝缘材料包装后可放置在空间有限制的场合；
[0019](3)本实用新型的二级降压均为开关型，开关电源可以显著提高电路效率；
[0020](4)本实用新型中采用非隔离式开关降压芯片LNK306作为集成芯片U2，该芯片内部具有过流保护，热关断保护的功能，提高了本实用新型的可靠性；
[0021](5)通过更改本实用新型中电阻R1、电阻R2的阻值就可改变输出电压的电压值，可以在特定的高压系统上取电，操作简单，适用范围大，实用性强。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的连接框图；
[0023]图2为本实用新型电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2所示的一种非隔离式高压降压电路，它包括整流滤波电路1、双晶闸管振荡电路2、开环降压电路3、闭环降压电路4，整流滤波电路I包括高压整流桥U1、电容C3，整流滤波电路I将输入端输入的高压电源转换成高压直流电压，为双晶闸管振荡电路2供电，双晶闸管振荡电路2包括左右对成的多谐振荡器，输出占空比为50%的高压方波，作为开环降压电路3的驱动脉冲，开环降压电路3中包括buck电路，将高压直流电压转换为未经稳压的次高压直流电压，次高压直流电压经闭环降压电路4降压后，输出低压稳压电压，闭环降压电路4采用集成芯片U2、电阻分压式反馈方式输出低压直流稳压电压，将电压为120-370V的高压电压转换为12-24V的低压直流稳压电压。
[0025]整流滤波电路I中的高压整流桥Ul的I脚、2脚分别与电源的输入端相连接，电容C3连接于高压整流桥Ul的3脚、4脚之间，电容C3的4脚接地，电源的输入端可以输入直流电压，也可以输入交流电压，整流滤波电路I将输入电压均变换成高压直流电压。
[0026]双晶闸管振荡电路2是左右对称的振荡器，二极管D14、稳压二极管D17、晶闸管SCR2的负极相连接，二极管D14的正极与电阻R7的一端相连接，稳压二极管D17的正极接地，晶闸管SCR2的正极与电阻R9的一端相连接，二极管D15、稳压二极管D16、晶闸管SCRl的负极相连接，二极管D15的正极与电阻R8的一端相连接，稳压二极管D16的正极接地，晶