专利名称：1/n降压整流电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流功率输入变换为直流功率输出，尤其降压整流的电源。
通常降压整流电源可采用变压器降压、电容降压、电阻降压等。变压器降压必须选用合适的变压器，尤其是要求大电流时，变压器十分苯重；电容降压的不足是难以做到大电流；电阻降压则耗电甚大。
本实用新型的目的在于提供一种体积小、大电流、质量轻的1/n降压整流电源。
本实用新型设有桥式整流电路、正负半周充放电电路、正负半周单相导通开关电路、正负半周识别电路，桥式整流电路的正半周充电整流二极管的负极分别接正半周充放电电路的正极和正半周单相导通开关电路的一端，桥式整流电路的负半周充电整流二极管的负极分别接负半周充放电电路的正极和负半周单相导通开关电路的一端。正、负半周单相导通开关电路的另一端外接负载。正、负半周识别电路的电源输入端外接交流电源，控制输出端分别接正、负半周单相导通开关电路的控制端。所说的正、负半周充放电电路由n只同极性的电容串联组成，电容间串联充电二极管，充电二极管的正极接电容的负极，充电二极管的负极接电容的正极，而且充电二极管的负极与正、负半周充放电电路的电容正极之间各并联一放电二极管，放电二极管的正极接充电二极管的负极，而放电二极管的负极接充放电电容的正极。充电二极管的正极与正、负半周充放电电路的电容负极之间也各并联一放电二极管，放电二极管的正极接充放电电容的负极，放电二极管的负极接充电二极管的正极。
正、负半周识别电路的输出电路可以与正、负半周单相导通开关电路的控制端电路由同一光耦合器完成。
本实用新型将n只容量相同、耐压值超过电源电压1/n的电容串联起来，接到电压峰值为E的电源上时，在每一只电容上得到E/n的电压。如果把这些串联电容从电源上断开，每只电容上保持着E/n的电压，这时，只要把这些电容按极性切换成并联状态，并对负载放电，那么，就会得到一个电压为原边电压峰值E的1/n(即E/n)而输出电流为输入电流的n倍的电源。电容充放电电路的切换可通过正负半周识别电路对正负半周单相导通开关电路的控制实现。当正负半周单相导通开关切换得足够快，且充放电电容足够大时，再经过滤波处理后即可得到直流电压。不需变压器，电流大、体积小。
图1为本实用新型的电路组成方框图。
图2为本实用新型n＝2的电路原理图。
图3为n＝3时的正半周充放电电路原理图。
以下实施例将结合附图对本实用新型的电路组成、工作原理和优点作进一步的说明。
如图1，2所示，本电源设有桥式整流电路1，正、负半周充放电电路2、3，正、负半周单相导通开关电路4、5，正、负半周识别电路6、7以及开关、电源接头和壳体，电路装设于印刷板上。桥式整流电路1的输入端和正负半周识别电路2、3的电源输入端经开关K外接交流电源～220V，桥式整流电路1的正负半周充电整流二极管D1、D3的负端分别接正负半周充放电电路2、3的正极和正负半周单相导通开关电路4、5的一端。正负半周单相导通开关电路4、5的另一端外接负载，正负半周单相导通开关电路4、5的控制端分别接至正负半周识别电路6、7的控制输出端。以n＝2为例，整流二极管D1～D4组成桥式整流电路，正、负半周充放电电路分别由2只同极性的电容C1、C2和C3、C4串联组成，C1与C2和C3与C4之间分别串联充电二极管D5和D8，二极管D5和D8的正极分别接电容C1和C3的负极，而负极则分别接电容C2和C4的正极。而且充电二极管D5和D8的负极分别与电容C1和C3的正极之间分别并联放电二极管D7和D10，D7和D10的正极接充电二极管D5和D8的负极，D7和D10的负极接充电电容C1和C3的正极。D5和D8的正极分别与C2和C4的负极之间也分别并联放电二极管D6和D9。场效应管G1、G2分别与稳压二极管D8、D19，三极管G3、G4，光耦合器A、B组成正、负半周单相导通开关电路，G1、G2的栅压由二极管D13～D17、电容C5、电阻R1和R2等组成的栅压供给电路提供。光耦合器A、B和二极管D11、D12等组成正、负半周识别电路。
当电源开关K接通时，电流的正半周使正半周识别电路导通，使正半周单相导通开关关断，同时通过D1、D5、D4对C1、C2充电，达到峰值310V。同理，当电源处于负半周时，正半周单相导通开关导通，负半周单相导通开关关断，C1、C2放电，向负载输出约155V的电压，同时电流通过D2、D8、D3对C3、C4充电，周而复始，达到交流-直流变换与降压的目的。同理可做成1/3、1/4……1/n的降压大电流直流电源。其中正、负半周充放电电路中的充放电电容各为n只，充电二极管各为(n-1)只，放电二极管各为2(n-1)只。在图2中，三极管G3、G4分别对光耦合器A、B的电信号进行放大。
图3给出n＝3时的正半周充放电电路的原理图。
权利要求1.1/n降压整流电源，设有桥式整流电路，其特征在于桥式整流电路的正半周充电整流二极管的负极分别接正半周充放电电路的正极和正半周单相导通开关电路的一端，桥式整流电路的负半周充电整流二极管的负极分别接负半周充放电电路的正极和负半周单相导通开关电路的一端，正、负半周单相导通开关电路的另一端外接负载，正、负半周单相导通开关电路的控制端分别接正、负半周识别电路的控制输出端，正、负半周识别电路的电源输入端外接交流电源；所说的正、负半周充放电电路由n只同极性的电容串联组成，电容间串联充电二极管，充电二极管的正极接电容的负极，充电二极管的负极接电容的正极，充电二极管的负极与正、负半周充放电电路的电容正极之间各并联一放电二极管，放电二极管的正极接充电二极管的负极，而放电二极管的负极接充放电电容的正极，充电二极管的正极与正、负半周充放电电路的电容负极之间也各并联一放电二极管，放电二极管的正极接充放电电容的负极，放电二极管的负极接充电二极管的正极；所说的正、负半周充放电电路中的充放电电容各为n只，充电二极管各为(n-1)只，放电二极管各为2(n-1)只。
2.如权利要求1所述的1/n降压整流电源，其特征在于所说的正、负半周识别电路的控制输出端和正、负半周单相导通开关电路的控制输入端由光耦合器组成。
专利摘要涉及一种交流功率输入变换为直流功率输出,尤其降压整流的电源。设桥式整流电路、正负半周充放电、开关电路、识别电路。正负半周充电整流二极管的负极分别接充放电电路的正极和开关电路的一端,开关电路的另一端外接负载,识别电路电源输入端外接电源,控制输出端分别接开关电路的控制端。充放电电路由n只同极性的电容串联组成,电容间串联充电二极管,电容与充电二极管回路又并联放电二极管。不需变压器,电流大、体积小。
文档编号H02M7/162GK2410817SQ00203778
公开日2000年12月13日 申请日期2000年3月1日 优先权日2000年3月1日
发明者黄天倪 申请人:黄天倪