一种交直流等值转换电路的制作方法
【专利摘要】一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；交流输入信号的一路经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述输入信号进行半波整流后得到反相的半波整流电压；输入信号的另一路经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对该路输入信号进行反相比例放大得到与输入相位相反的正弦波信号；二个电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
【专利说明】一种交直流等值转换电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电流转换领域，特别是一种交直流等值转换电路。
【背景技术】
[0002]交流/直流转换器将输入端的交流电转换成输出端的直流电，其中，直流电通常与交流电的有效值具有偏差。交流/直流转换器被广泛加工成电源部分的形式，其比如实现了在交流电网上向电子器件供电。此外，交流/直流转换器还以整流器的形式存在。
[0003]交流/直流转换器的一个重要的应用领域主要还有在电网上对电池或蓄电池进行充电，由于日益增长的人们的移动性以及由此产生的对移动的电子设备和电动设备的使用使得充电越来越重要。电动的机动车也同样对电池充电设备提出了全新的要求，这是因为一方面充电应该既在(日常生活中采用的)单相电网实现，另一方面由于更大的功率密度和快速充电也在三相电网上实现。因此，由于电池电压是恒定的，必须在电路技术上考虑到网络电压的差别(在欧洲，单相电网为交流230伏特，在三相电网中为交流400伏特)。此外，应该在尽可能短的时间内将相对较高的能量(其最终决定了机动车的行驶距离)从电网传输到电池中。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；
[0005]一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压；
[0006]所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压；
[0007]所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
[0008]较佳地，所述信号输入电路包括一第一电容。
[0009]较佳地，所述精密整流电路包括一第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电
阻、第一二极管与第二二极管；
[0010]所述第一运算放大器的反向输入端连接第一电阻、第二电阻以及第一二极管的负极，所述第一运算放大器的同向输入端连接第三电阻，所述第一运算放大器的输出端连接第一二极管的正极与第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第二电阻。
[0011]较佳地，所述反向比例加法电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器、第二电容、第三电容以及一滑动变阻器；
[0012]所述第四电阻一端连接所述第二二极管的正极，所述第四电阻另一端分别连接所述第二电容、第三电容、第六电阻的一端与第二运算放大器的反向输入端；所述第二运算放大器的同向输入端连接所述第五电阻的一端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第二电容、第三电容的另一端以及第一滑动变阻器的一端；所述第一滑动变阻器的另一端连接所述第六电阻，所述第一滑动变阻器的滑动头连接所述第二运算放大器的输出端。
[0013]较佳地，所述有源滤波器包括第二电容，所述第二电容的两端分别连接所述第三电容的两端。
[0014]较佳地，调零电路包括第八电阻、第九电阻以及第二滑动变阻器，所述第八电阻的一端连接所述第一运算放大器电源负极，所述第八电阻的另一端连接所述滑动变阻器的一端，所述滑动变阻器的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接电源正极，所述滑动变阻器的滑动头连接所述第五电阻的另一端。
[0015]当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例提供的交直流等值转换电路示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的精密整流电路半波整流波形图；
[0018]图3为本实用新型实施例提供的反向比例加法器电路示意图；
[0019]图4为本实用新型实施例提供的Uol与Ui电路波形图；
[0020]图5为本实用新型实施例提供的U012的半波整流电压图；
[0021]图6为本实用新型实施例提供的UOl和U012叠加形成最后输出电压UO波形图。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型实施例提供了一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；
[0023]一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压；
[0024]所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压；
[0025]所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
[0026]如图1所不,其中所述信号输入电路包括一第一电容Cl ；
[0027]所述精密整流电路包括一第一运算放大器ICA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管Dl与第二二极管D2 ；
[0028]第一运算放大器ICA的反向输入端连接第一电阻R1、第二电阻R2以及第一二极管Dl的负极，第一运算放大器ICA的同向输入端连接第三电阻R3，第一运算放大器ICA的输出端连接第一二极管Dl的正极与第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极连接第二电阻R2 ；
[0029]所述反向比例加法电路包括第四电阻R4、第五电阻45、第六电阻R6、第二运算放大器ICB、第二电容C2、第三电容C3以及一滑动变阻器RPl ；
[0030]第四电阻R4 —端连接第二二极管D2的正极，第四电阻R4另一端分别连接第二电容C2、第三电容C3、第六电阻R6的一端与第二运算放大器ICB的反向输入端；第二运算放大器ICB的同向输入端连接第五电阻R5的一端,第二运算放大器ICB的输出端连接第二电容C2、第三电容C3的另一端以及第一滑动变阻器RPl的一端；第一滑动变阻器RPl的另一端连接第六电阻6，第一滑动变阻器RPl的滑动头连接第二运算放大器ICB出端。
[0031]所述有源滤波器包括第二电容C2，第二电容C2的两端分别连接第三电容C3的两端。
[0032]调零电路包括第八电阻R8、第九电阻R9以及第二滑动变阻器RP2，第八电阻R8的一端连接第一运算放大器ICA电源负极，第八电阻R8的另一端连接第二滑动变阻器RP2的一端，第二滑动变阻器RP2的另一端连接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端连接电源正极，第二滑动变阻器RP2的滑动头连接第五电阻R5的另一端。
[0033]输入信号一路经第一运算放大器ICA半波整流后得到反相的半波整流电压再经过第二运算放大器ICB反相比例放大，得到正相的半波整流电压。而输入电压的另一路经过第七电阻R7后直接到第二运算放大器ICB进行反相比例放大得到与输入相位相反的正弦波信号。根据叠加定理，二个电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再经过第二电容C2进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
[0034]精密半波整流电路的工作过程为:
[0035]整流二极管D2的死区电压为0.6V。则当被测信号Ui<0.6V时，由于D2两端的电压Uf仍处于死区电压一段造成很大误差，为此应用运放开环增益极大的性能，使死区电压
缩小到可以忽略不计的程度，当放大倍数A=IO5时，经放大后，
【权利要求】
1.一种交直流等值转换电路，其特征在于，包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路； 一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压； 所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压； 所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
2.如权利要求1所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述信号输入电路包括一第一电容。
3.如权利要求2所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述精密整流电路包括一第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管与第二二极管；所述第一运算放大器的反向输入端连接第一电阻、第二电阻以及第一二极管的负极，所述第一运算放大器的同向输入端连接第三电阻，所述第一运算放大器的输出端连接第一二极管的正极与第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第二电阻。
4.如权利要求3所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述反向比例加法电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器、第二电容、第三电容以及一滑动变阻器； 所述第四电阻一端连接所述第二二极管的正极，所述第四电阻另一端分别连接所述第二电容、第三电容、第六电阻的一端与第二运算放大器的反向输入端；所述第二运算放大器的同向输入端连接所述第五电阻的一端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第二电容、第三电容的另一端以及第一滑动变阻器的一端；所述第一滑动变阻器的另一端连接所述第六电阻，所述第一滑动变阻器的滑动头连接所述第二运算放大器的输出端。
5.如权利要求4所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述有源滤波器包括第二电容，所述第二电容的两端分别连接所述第三电容的两端。
6.如权利要求5所述的交直流等值转换电路，其特征在于，调零电路包括第八电阻、第九电阻以及第二滑动变阻器，所述第八电阻的一端连接所述第一运算放大器电源负极，所述第八电阻的另一端连接所述滑动变阻器的一端，所述滑动变阻器的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接电源正极，所述滑动变阻器的滑动头连接所述第五电阻的另一端。
【文档编号】H02M7/06GK203813680SQ201420155244
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】汤伟芳, 武艳 申请人:苏州经贸职业技术学院