专利名称:电源转换装置的制作方法
本实用新型是关于从交流电源获得直流供电的电子整机的电源装置。
在交流电源不同的地区例如有的国家用110V有的国家用220V，或交流电压变化了的情况下，要使电子整机仍能正常工作，就需要对电子整机的电源装置进行电压转换，以适应当地的电源电压。这种转换通常是用手动开关来实现的，使用上不方便，往往由于操作失误还容易损坏电子整机。
中国专利公开说明书(85103811)公开了日本夏普公司的一项发明。它是以可控硅(SCR)为主的一套转换控制工具，根据电压的高低自动将整流电路转接成全波或桥式整流。由于这两种方式整流电压相差一倍，从而实现了对相差一倍的交流电压自动转换。这种方法所用元件多，电路复杂，使用灵活性不大，尤其是可控硅的正向压降大，使转换电路损耗增加。
本实用新型的任务是提供一种使用元件少、电路简单、成本低、使用灵活损耗小的电压转换装置。
本实用新型的要点是在具有高低两种电压的两套整流装置间，接入一个起开关作用的三极管或复合管，通过控制三极管或复合管的导通或截止，使上述两套整流装置分别投入工作，从而保证在交流电压不同时整流输出的直流电压在要求的范围内。三极管或复合管的导通或截止，由电压比较控制装置控制。
下面结合附图，对本实用新型进行详细叙述。
图1是说明本实用新型转换原理的图。
图2是本实用新型电压比较控制部份原理图。
图3是本实用新型的一个实施例。
图4为本实用新型的又一实施例。
图5是本实用新型输出直流电压E0和交流电压VAC的关系曲线。
在图1中E1、E2是同相交流电压源，E0是直流输出电压，(6)是开关元件，(3)是整流输出电压的滤波电容，D1、D2是整流二极管。开关元件(6)接在两个整流二极管输出之间。
当开关元件(6)断开时，整流输出E0为二极管D1将交流电压E1进行整流滤波的电压，在没有负载时E0＝2]]>E1当开关元件(6)接通时，则E0为二极管D2将交流电压E1＋E2进行整流滤波的电压，在没有负载时E0＝2]]>(E1＋E2)这时D1被反偏而停止工作。显然，可用开关(6)的通断来改变输出电压E0。
在图3的实施例中，变压器(1)至少可以供整流装置(2)和(5)产生两种不同的整流电压，其中整流装置(5)比(2)的输出电压高。整流装置(2)和(5)有一公共输出端(12)，整流装置(5)的另一输出端接起开关作用的三极管(6)的发射极上，整流装置(2)的另一输出端接三极管(6)的集电极，并与滤波电容(3)的一端相接，滤波电容(3)的另一端接前述公共端(12)，从滤波电容(3)两端引出输出电压E0，三极管(6)的基极接电压比较控制装置(4)的输出端(13)。当三极管(6)导通时，整流装置(2)和(5)的两输出端(10)和(11)接通，此时E0为整流装置(5)的输出电压；当三极管(6)截止时，前述两输出端(10)和(11)间断开，此时E0为整流装置(2)的输出电压。由于三极管(6)的饱和压降很小(在本例中可小于0.3V)，因而损耗很小。三极管(6)也可以用复合管，但饱和压降略大。
以下将结合图2和图3，叙述本实用新型的工作过程。
为了方便说明，图2画出了电压比较控制装置(4)的原理图。图中，电阻R1、R2组成电压取样电桥(8)的一臂，稳压管DZ和电阻R3构成电桥的另一臂，当电压E产生变化ΔE，则电阻臂上R2上的压降也产生变化ΔVR2＝ΔE (R2)/(R1＋R2) ，而稳压管臂R3上的电压由于稳压管上的压降保持不变而产生变化ΔVR3＝ΔE，∵ (R2)/(R1＋R2) ＜1∴ΔVR2＜ΔVR3即当电压E变化时，VR3变化较VR2大，将电压比较控制三极管(7)的基极接在电桥的电阻臂上，发射极接在电桥的稳压管臂上，就能比较鉴别出E的变化而在三极管(7)的集电极输出控制信号。集电极接到或通过电阻(14)接到输出端(13)。
设电压E在额定值时电桥(8)平衡，此时三极管(7)的基极与发射极等电位，偏置为零，集电极无输出。当E下降时，由于VR3下降较VR2快而使电桥不平衡，三极管(7)发射极的电压较基极下降的快，当E下降一定值后，三极管(7)正向偏置而导通，产生集电极电流。这个电流使三极管(6)导通而使整流装置(2)和(5)的电压输出端(10)和(11)接通。这时E0为整流装置(5)输出的较高电压。如果在这时电压E回升，则由于VR3上升较VR2快，三极管(7)偏压下降，当电压E上升到一定值时三极管(7)将截止而导致三极管(6)断开。这时E0为整流装置(2)的输出电压。若E进一步上升，三极管(7)将被反偏，因此三极管(7)应有足够的BVEBO，否则应串一个二极管在基极上或用复合管代替三极管(7)。上述电压E就是图3电路中的一组整流装置的输出经电容(9)滤波后的电压，它随交流电压而变化。适当设计电桥(8)的参数就可在需要的交流电压值上接通或断开电压输出端(10)和(11)，因而能保证在交流电压变化时，使输出电压E0保持在所要求的范围内。
由于电压取样电桥(8)所接的取样电压线路中，存在变压器内阻和整流装置内阻，在电压转换时电流的变化就形成了电压的正反馈导致转换电压回差，使得转换干脆利落，这正是所希望的。这一过程是这样的当交流电压由高降低时，E下降，电路转换，E通过三极管(6)向负载供电；由于内阻的原因使E进一步下降，保证了转换很快跳过转换点，形不成临界状态，使转换干脆可靠。反过来，当交流电压由低升高时，E上升电路转换，E与负载脱离，由于负载减少，内阻的压降减少，E进一步上升，同样使转换很快跳过转换点，没有临界状态，这就形成了转换电压回差。输出电压E0与交流电压VAC的关系及转换的回差示于图5。图中，(15)表示交流电压VAC由低升高时输出电压E0的变化方向，(16)表示VAC由高降低时E0的变化方向。
本实用新型应用灵活，转换的电压差可通过改变变压器绕组而任意设定。如果要对110V与220V的电压转换，还可以进一步简化变压器绕组。图4所示电路就是这种情况，它是本实用新型的又一实施例。
图4中，接于变压器(1)次级中心抽头上的二极管D10与联在公共端(12)上的两只二极管D11、D12以全波方式组成整流装置(2)。D11、D12又与联在输出端(11)上的二只二极管D13、D14以桥式方式构成整流装置(5)。由于全波和桥式整流的电压相差一倍，因而通过自动转换可适应110V或220V的交流电压。
本实用新型实现了电压的自动转换，使用灵活、方便可靠，没有机械动作和磨损，且具有电路简单、功耗小、成本低的特点。
权利要求
1.电源转换装置，由至少可产生两种整流电压的变压器(1)，整流装置(2)和(5)，电压比较控制装置(4)以及三极管或复合管(6)组成，其中整流装置(5)比整流装置(2)的输出电压高，整流装置(2)与(5)有一输出公共端(12)，其特征在于所说的三极管(6)，其发射极接整流装置(5)的输出端(11)，其集电极接整流装置(2)的输出端(10)，其基极接电压比较控制装置(4)的输出端(13)。
2.如权利要求
1所述的装置，其特征是所说的电压比较控制装置(4)由包括电阻和稳压管构成的电压取样电桥(8)和电压比较控制三极管或复合管(7)组成，并且三极管(7)的基极接在电压取样电桥(8)的电阻臂上，发射极接在电桥(8)的稳压管臂上，集电极接到或通过电阻(14)接到输出端(13)。
专利摘要
电源转换装置，它有两组电压不同的整流装置，低电压组的输出电压直接联到输出端，高电压组的输出电压通过一起开关作用的三极管与输出端相联，该三极管受电压比较控制装置的控制。当交流电压高时，三极管被截止，由低电压整流装置向外供电；当交流电压低时，三极管导通，由高电压整流装置通过三极管向外供电，因而保证了在交流电压不同例如110V或220V时，整流输出的直流电压在要求的范围内。本装置适合从交流电源获得直流供电的电子整机。
文档编号H02M7/04GK87202360SQ87202360
公开日1988年1月20日 申请日期1987年2月23日
发明者陈江潮 申请人:国营重庆无线电厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan