一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，主要由控制芯片U，电流调制电路，变压器T，三极管VT2，N极与控制芯片U的IN管脚相连接、P极分别与电流调制电路和三极管VT2的集电极相连接的稳压二极管D3，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极分别与电流调制电路和控制芯片U的RC管脚相连接的二极管D4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极则与二极管D4的P极相连接的电容C3等组成。本发明可以对输入的电压进行处理，使其输出电压的波纹控制在0.004％以内，本发明拥有稳定的静态工作点，可以防止信号产生非线性失真，提高本发明的稳定性。
【专利说明】
一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源
技术领域
[0001]本发明涉及一种开关电源，具体是指一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，高压电源技术已日渐成熟，其已被广泛应用于通信、环保以及物理实验等领域;然而现有的高压电源还是存在很大的缺陷，即其在输出高压的同时无法确保输出稳定的电流，这在很大的程度上影响了用电负载的正常工作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服传统的高压电源无法输出稳定电流的缺陷，提供一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，主要由控制芯片U，电流调制电路，变压器T，三极管VT2，N极与控制芯片U的IN管脚相连接、P极分别与电流调制电路和三极管VT2的集电极相连接的稳压二极管D3，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极分别与电流调制电路和控制芯片U的RC管脚相连接的二极管D4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极则与二极管D4的P极相连接的电容C3，与电流调制电路相连接的共射极放大电路，串接在共射极放大电路和变压器T的原边电感线圈LI之间的微处理电路，串接在电流调制电路和控制芯片U的VCC管脚之间的二阶滤波电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2与控制芯片U之间的开关电路，以及与变压器T的副边电感线圈L3相连接的输出电路组成;所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与控制芯片U的VCC管脚相连接;所述三极管VT2的基极分别与电流调制电路和控制芯片U的VR管脚相连接。
[0005]进一步的，所述共射极放大电路由三极管VT6，负极与三极管VT6的基极相连接、正极则作为该共射极放大电路的输入端的电容C12，正极接电源、负极顺次经电位器R12和电阻R13后与三极管VT6的基极相连接的电容C13，P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R14后与电容C13的负极相连接的二极管DlO，正极与二极管DlO的N极相连接、负极则与电容C13的负极相连接的电容C14，P极与三极管VT6的基极相连接、N极经电阻R17后与电容C13的负极相连接的二极管Dll，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极则与二极管Dll的P极相连接的电容C15，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端则经电阻R16后与三极管VT6的基极相连接的电阻R15组成;所述三极管VT6的基极接地;所述电位器R12的控制端与电容C13的负极相连接;所述电容C14的负极作为该共射极放大电路的输出端并与微处理电路相连接;所述共射极放大电路的输入端则与电流调制电路相连接。
[0006]所述二阶滤波电路由放大器P3，三极管VT4，三极管VT5，负极经电阻RlO后与放大器P3的正极相连接、正极则与三极管VT4的发射极相连接的电容C10，一端与电容ClO的正极相连接、另一端则作为该二阶滤波电路的输入端的电阻R6，正极经电阻R9后与电容ClO的负极相连接、负极接地的电容Cl I，串接在电容Cl I的正极和三极管VT4的基极之间的电阻R8，串接在三极管VT4的集电极和电容Cl I的负极之间的电阻R7，N极与三极管VT5的发射极相连接、P极则与电容Cl I的负极相连接的二极管D9，N极与二极管D9的P极相连接、P极则与放大器P3的负极相连接的二极管D8，以及串接在放大器P3的负极和输出端之间的电阻Rll组成；所述三极管VT5的基极与二极管08的_及相连接、其集电极则与放大器P3的输出端相连接；所述放大器P3的输出端则作为该二阶滤波电路的输出端并与控制芯片U的VCC管脚相连接；所述二阶滤波电路的输入端则与电流调制电路相连接。
[0007]所述电流调制电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VTl，串接在放大器Pl的负极和输出端之间的电阻Rl，N极经电阻R2后与放大器PI的输出端相连接、P极则与三极管VTI的集电极相连接的二极管Dl，正极与二极管Dl的P极相连接、负极则与放大器P2的输出端相连接的电容C2，负极与放大器P2的正电极相连接、正极则与放大器Pl的正极共同形成该电流调制电路的输入端的电容Cl，正极与电容Cl的负极相连接、负极接地的电容C4，P极与放大器P2的输出端相连接、N极则与控制芯片U的AO管脚相连接的二极管D2，以及串接在三极管VTl的集电极和控制芯片U的AO管脚之间的电阻R3组成;所述放大器Pl的负极接地、其输出端则与三极管VTl的发射极相连接;所述三极管VTl的发射极与二极管D4的P极相连接、其基极则分别与三极管VT2的集电极和稳压二极管D3的P极相连接;所述放大器P2的负电极接地、其负极则与三极管VT2的基极相连接、其正极则与共射极放大电路的输入端相连接;所述电容C4的负极还与二阶滤波电路的输入端相连接;所述控制芯片U的GND管脚与三极管VTl的发射极相连接的同时接地。
[0008]所述微处理电路由正极与共射极放大电路的输出端相连接、负极则经稳压二极管D5后与变压器T的原边电感线圈LI的同名端相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极则与变压器T的原边电感线圈LI的非同名端相连接的电容C6，以及串接在电容C5的负极和电容C6的负极之间的电阻R4组成。
[0009]所述开关电路由三极管VT3，场效应管M0S，P极与控制芯片U的OUT管脚相连接、N极贝IJ与三极管VT3的基相连接的稳压二极管D6，串接在三极管VT3的集电极和控制芯片U的GND管脚之间的电阻R5，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与场效应管MOS的栅极相连接的电容C7，以及正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极则与控制芯片U的GND管脚相连接的电容C8组成;所述三极管VT3的集电极还与控制芯片U的I管脚相连接;所述场效应管MOS的源极则与变压器T的原边电感线圈L2的非同名端相连接。
[0010]所述输出电路由稳压二极管D7和电容C9组成;所述稳压二极管D7的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极共同形成该输出电路的输出端;所述电容C9的正极则与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接。
[0011]所述控制芯片U为UC3845集成芯片。
[0012]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0013](I)本发明采用UC3845集成芯片与外围电路相结合，可以提高其对高压转换的效率，并且能够确保其在高压转换后输出稳定的电流，从而使本发明能够更好的为负载供电。
[0014](2)本发明可以对输入的电压进行处理，使其输出电压的波纹控制在0.004%以内，从而使用电设备运行更加稳定。
[0015](3)本发明拥有稳定的静态工作点，可以防止信号产生非线性失真，提高本发明的稳定性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的二阶滤波电路的结构图。
[0018]图3为本发明的共射极放大电路的结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0020]实施例
[0021]如图1所示，本发明主要由控制芯片U，电流调制电路，变压器T，三极管VT2，N极与控制芯片U的IN管脚相连接、P极分别与电流调制电路和三极管VT2的集电极相连接的稳压二极管D3，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极分别与电流调制电路和控制芯片U的RC管脚相连接的二极管D4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极则与二极管D4的P极相连接的电容C3，与电流调制电路相连接的共射极放大电路，串接在共射极放大电路和变压器T的原边电感线圈LI之间的微处理电路，串接在电流调制电路和控制芯片U的VCC管脚之间的二阶滤波电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2与控制芯片U之间的开关电路，以及与变压器T的副边电感线圈L3相连接的输出电路组成;所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与控制芯片U的VCC管脚相连接;所述三极管VT2的基极分别与电流调制电路和控制芯片U的VR管脚相连接。为了更好的实施本发明，所述控制芯片U优选UC3845集成芯片来实现。
[0022]其中，该电流调制电路由放大器PI，放大器P2，三极管VTI，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，二极管Dl，二极管D2，电容Cl，电容C2以及电容C4组成。
[0023]连接时，电阻Rl串接在放大器Pl的负极和输出端之间。二极管Dl的N极经电阻R2后与放大器Pl的输出端相连接、其P极则与三极管VTl的集电极相连接。电容C2的正极与二极管DI的P极相连接、其负极则与放大器P2的输出端相连接。电容CI的负极与放大器P2的正电极相连接、其正极则与放大器PI的正极共同形成该电流调制电路的输入端并接电源。电容C4的正极与电容Cl的负极相连接、其负极接地。二极管D2的P极与放大器P2的输出端相连接、其N极则与控制芯片U的AO管脚相连接。电阻R3串接在三极管VTl的集电极和控制芯片U的AO管脚之间。
[0024]同时，所述放大器Pl的负极接地、其输出端则与三极管VTl的发射极相连接。所述三极管VTl的发射极与二极管D4的P极相连接、其基极则分别与三极管VT2的集电极和稳压二极管D3的P极相连接。所述放大器P2的负电极接地、其负极则与三极管VT2的基极相连接、其正极则与共射极放大电路的输入端相连接。所述电容C4的负极还与二阶滤波电路的输入端相连接。所述控制芯片U的GND管脚与三极管VTl的发射极相连接的同时接地。
[0025]该微处理电路由电容C5，电容C6，电阻R4以及稳压二极管D5组成。其中，电容C5的正极与共射极放大电路的输出端相连接、其负极则与稳压二极管D5的P极相连接。所述稳压二极管05的~极则与变压器T的原边电感线圈LI的同名端相连接。电容C6的正极与电容C5的正极相连接、其负极则与变压器T的原边电感线圈LI的非同名端相连接。以及串接在电容C5的负极和电容C6的负极之间的电阻R4组成。
[0026]另外，该开关电路由三极管VT3，场效应管M0S，电阻R5，稳压二极管D6，电容C7以及电容C8组成。
[0027]连接时，稳压二极管D6的P极与控制芯片U的OUT管脚相连接、其N极则与三极管VT3的基相连接。电阻R5的串接在三极管VT3的集电极和控制芯片U的GND管脚之间。电容C7的正极与三极管VT3的发射极相连接、其负极则与场效应管MOS的栅极相连接。电容C8的正极与场效应管MOS的漏极相连接、其负极则与控制芯片U的GND管脚相连接。
[0028]同时，所述三极管VT3的集电极还与控制芯片U的I管脚相连接。所述场效应管MOS的源极则与变压器T的原边电感线圈L2的非同名端相连接。
[0029]所述输出电路由稳压二极管D7和电容C9组成。所述稳压二极管D7的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极共同形成该输出电路的输出端。所述电容C9的正极则与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接。
[0030]如图2所示，该二阶滤波电路由放大器P3，三极管VT4，三极管VT5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻RlO，电阻Rll，电容ClO，电容Cll，二极管D8以及二极管D9组成。
[0031]连接时，电容ClO的负极经电阻RlO后与放大器P3的正极相连接、其正极则与三极管VT4的发射极相连接。电阻R6的一端与电容ClO的正极相连接、其另一端则作为该二阶滤波电路的输入端并与电容C4的负极相连接。电容Cll的正极经电阻R9后与电容ClO的负极相连接、其负极接地。电阻R8串接在电容Cl I的正极和三极管VT4的基极之间。电阻R7串接在三极管VT4的集电极和电容Cll的负极之间。二极管09的~极与三极管VT5的发射极相连接、其P极则与电容Cl I的负极相连接。二极管D8的N极与二极管D9的P极相连接、其P极则与放大器P3的负极相连接。电阻Rl I串接在放大器P3的负极和输出端之间。
[0032]同时，所述三极管VT5的基极与二极管08的_及相连接、其集电极则与放大器P3的输出端相连接。所述放大器P3的输出端则作为该二阶滤波电路的输出端并与控制芯片U的VCC管脚相连接。
[0033]如图3所示，该共射极放大电路由三极管VT6，电阻R13，电位器R12，电阻R14，电阻尺15，电阻1?16，电阻1?17，电容(:12，电容(:13，电容(:14，电容(:15，二极管010以及二极管011组成。
[0034]连接时，电容C12的负极与三极管VT6的基极相连接、其正极则作为该共射极放大电路的输入端并与放大器P2的正极相连接。电容Cl 3的正极接电源、其负极顺次经电位器R12和电阻R13后与三极管VT6的基极相连接。二极管DlO的P极与三极管VT6的集电极相连接、其N极经电阻R14后与电容C13的负极相连接。电容C14的正极与二极管DlO的N极相连接、其负极则与电容C13的负极相连接。二极管Dll的P极与三极管VT6的基极相连接、其N极经电阻R17后与电容C13的负极相连接。电容C15的正极与三极管VT6的发射极相连接、其负极则与二极管Dll的P极相连接。电阻R15的一端与三极管VT6的发射极相连接、其另一端则经电阻R16后与三极管VT6的基极相连接。
[0035]同时，所述三极管VT6的基极接地;所述电位器R12的控制端与电容C13的负极相连接;所述电容Cl 4的负极作为该共射极放大电路的输出端并与电容C5的正极相连接。
[0036]本发明采用UC3845集成芯片与外围电路相结合，可以提高其对高压转换的效率，并且能够确保其在高压转换后输出稳定的电流，与此同时本发明还可以对输入的电压进行处理，使其输出电压的波纹控制在0.004%以内，本发明拥有稳定的静态工作点，可以防止信号产生非线性失真，提高本发明的稳定性，从而使用电设备运行更加稳定。
[0037]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，主要由控制芯片U，电流调制电路，变压器T，三极管VT2，N极与控制芯片U的IN管脚相连接、P极分别与电流调制电路和三极管VT2的集电极相连接的稳压二极管D3，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极分别与电流调制电路和控制芯片U的RC管脚相连接的二极管D4，正极与三极管VT2的基极相连接、负极则与二极管D4的P极相连接的电容C3，与电流调制电路相连接的共射极放大电路，串接在共射极放大电路和变压器T的原边电感线圈LI之间的微处理电路，串接在电流调制电路和控制芯片U的VCC管脚之间的二阶滤波电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2与控制芯片U之间的开关电路，以及与变压器T的副边电感线圈L3相连接的输出电路组成；所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与控制芯片U的VCC管脚相连接;所述三极管VT2的基极分别与电流调制电路和控制芯片U的VR管脚相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述共射极放大电路由三极管VT6，负极与三极管VT6的基极相连接、正极则作为该共射极放大电路的输入端的电容C12，正极接电源、负极顺次经电位器R12和电阻R13后与三极管VT6的基极相连接的电容C13，P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R14后与电容C13的负极相连接的二极管DlO，正极与二极管DlO的N极相连接、负极则与电容C13的负极相连接的电容C14，P极与三极管VT6的基极相连接、N极经电阻R17后与电容C13的负极相连接的二极管DlI，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极则与二极管DlI的P极相连接的电容C15，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端则经电阻R16后与三极管VT6的基极相连接的电阻R15组成;所述三极管VT6的基极接地;所述电位器R12的控制端与电容C13的负极相连接;所述电容C14的负极作为该共射极放大电路的输出端并与微处理电路相连接；所述共射极放大电路的输入端则与电流调制电路相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述二阶滤波电路由放大器P3，三极管VT4，三极管VT5，负极经电阻RlO后与放大器P3的正极相连接、正极则与三极管VT4的发射极相连接的电容C10，一端与电容ClO的正极相连接、另一端则作为该二阶滤波电路的输入端的电阻R6，正极经电阻R9后与电容ClO的负极相连接、负极接地的电容Cl I，串接在电容Cl I的正极和三极管VT4的基极之间的电阻R8，串接在三极管VT4的集电极和电容Cl I的负极之间的电阻R7，N极与三极管VT5的发射极相连接、P极则与电容Cl I的负极相连接的二极管D9，N极与二极管D9的P极相连接、P极则与放大器P3的负极相连接的二极管D8，以及串接在放大器P3的负极和输出端之间的电阻Rll组成；所述三极管VT5的基极与二极管08的_及相连接、其集电极则与放大器P3的输出端相连接；所述放大器P3的输出端则作为该二阶滤波电路的输出端并与控制芯片U的VCC管脚相连接；所述二阶滤波电路的输入端则与电流调制电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述电流调制电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VT1，串接在放大器Pl的负极和输出端之间的电阻Rl，N极经电阻R2后与放大器Pl的输出端相连接、P极则与三极管VTl的集电极相连接的二极管Dl，正极与二极管Dl的P极相连接、负极则与放大器P2的输出端相连接的电容C2，负极与放大器P2的正电极相连接、正极则与放大器PI的正极共同形成该电流调制电路的输入端的电容Cl，正极与电容Cl的负极相连接、负极接地的电容C4，P极与放大器P2的输出端相连接、N极则与控制芯片U的AO管脚相连接的二极管D2，以及串接在三极管VTI的集电极和控制芯片U的AO管脚之间的电阻R3组成;所述放大器Pl的负极接地、其输出端则与三极管VTl的发射极相连接;所述三极管VTl的发射极与二极管D4的P极相连接、其基极则分别与三极管VT2的集电极和稳压二极管D3的P极相连接;所述放大器P2的负电极接地、其负极则与三极管VT2的基极相连接、其正极则与共射极放大电路的输入端相连接;所述电容C4的负极还与二阶滤波电路的输入端相连接;所述控制芯片U的GND管脚与三极管VTl的发射极相连接的同时接地。5.根据权利要求4所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述微处理电路由正极与共射极放大电路的输出端相连接、负极则经稳压二极管D5后与变压器T的原边电感线圈LI的同名端相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极则与变压器T的原边电感线圈LI的非同名端相连接的电容C6，以及串接在电容C5的负极和电容C6的负极之间的电阻R4组成。6.根据权利要求5所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述开关电路由三极管VT3，场效应管M0S，P极与控制芯片U的OUT管脚相连接、N极贝IJ与三极管VT3的基相连接的稳压二极管D6，串接在三极管VT3的集电极和控制芯片U的GND管脚之间的电阻R5，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与场效应管MOS的栅极相连接的电容C7，以及正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极则与控制芯片U的GND管脚相连接的电容C8组成;所述三极管VT3的集电极还与控制芯片U的I管脚相连接;所述场效应管MOS的源极则与变压器T的原边电感线圈L2的非同名端相连接。7.根据权利要求6所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述输出电路由稳压二极管D7和电容C9组成;所述稳压二极管D7的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极共同形成该输出电路的输出端;所述电容C9的正极则与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接。8.根据权利要求7所述的一种基于共射极放大电路的滤波型高压恒流开关电源，其特征在于，所述控制芯片U为UC3845集成芯片。
【文档编号】H02M1/14GK105896952SQ201610395599
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】李洪军
【申请人】成都尼奥尔电子科技有限公司