一种N级脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路的制作方法

本发明属于电子产品电源供给技术领域，具体涉及一种用于无频闪led灯具的n级脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路。

背景技术：

在电子产品中，电源是必须有的，现有的电源电路都是将交流电经过整流后，得到脉动直流电，再经过滤波电路进行滤波，得到平滑的直流电供给用电器件使用。由电感、电解电容器等元器件组成的滤波电路成本高、体积大，且其寿命受到电解电容的影响而遭到限制。然而在不同的使用场合，对直流电的要求不同，其中，无频闪led灯具对直流电的要求非常高，由于电解电容等元器件的体积大，在一些小体积灯具和玻璃制品灯具中无法使用，故亟需研发一种可以运用于所有的小体积灯具和玻璃制品灯具的无频闪可集成的电源处理电路。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种n级脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：n级脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路，包括至少n级脉动直流电电荷移位单元电路和至少n+1级电压合并整流单元电路，其中每级脉动直流电电荷移位单元电路由一个电阻、一个电容、一个晶体管组成，每级电压合并整流单元电路由一个二极管和一个晶体管组成(其中n为正整数)。

所述脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路包括一级脉动直流电电荷移位单元电路和二级电压合并整流单元电路，具体包括电阻r2、电容cj1、二极管d1、d2，晶体管q1、q2、q3，其中电阻r2、电容cj1、晶体管q2组成一级脉动直流电电荷移位单元电路，二极管d1、晶体管q1组成第一级电压合并整流单元电路，二极管d2、晶体管q3组成第二级电压合并整流单元电路；所述电阻r2的一端、晶体管q2的源极、以及二极管d1的阳极外接脉动直流电vin，所述电阻r2的另一端分别连接晶体管q2的栅极和电容cj1的一端，所述晶体管q2的漏极连接电容cj1的另一端、二极管d2的阳极，所述二极管d1的阴极分别连接晶体管q1的源极和栅极；所述二极管d2的阴极分别连接晶体管q3的源极和栅极；所述晶体管q1的漏极和晶体管q3的漏极相连接作为输出端vout。

所述脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路包括九级脉动直流电电荷移位单元电路和十级电压合并整流单元电路，具体电路包括电阻r2、r4、r6、r8、r10、r12、r14、r16、r18，晶体管q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8、q9、q10、q11、q12、q13、q14、q15、q16、q17、q18、q19，电容cj1、cj2、cj3、cj4、cj5、cj6、cj7、cj8、cj9，以及二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10；所述电阻r2的一端、晶体管q2的源极、以及二极管d1的阳极外接脉动直流电vin，所述电阻r2的另一端分别连接晶体管q2的栅极和电容cj1的一端，所述晶体管q2的漏极连接电容cj1的另一端、二极管d2的阳极、电阻r4的一端和晶体管q4的源极，所述二极管d1的阴极分别连接晶体管q1的源极和栅极；所述二极管d2的阴极分别连接晶体管q3的源极和栅极；所述电阻r4的另一端分别连接晶体管q4的栅极和电容cj2的一端，所述晶体管q4的漏极连接电容cj2的另一端、二极管d3的阳极、电阻r6的一端和晶体管q6的源极，所述二极管d3的阴极分别连接晶体管q5的源极和栅极；所述电阻r6的另一端分别连接晶体管q6的栅极和电容cj3的一端，所述晶体管q6的漏极连接电容cj3的另一端、二极管d4的阳极、电阻r8的一端和晶体管q8的源极，所述二极管d4的阴极分别连接晶体管q7的源极和栅极；所述电阻r8的另一端分别连接晶体管q8的栅极和电容cj4的一端，所述晶体管q8的漏极连接电容cj4的另一端、二极管d5的阳极、电阻r10的一端和晶体管q10的源极，所述二极管d5的阴极分别连接晶体管q9的源极和栅极；所述电阻r10的另一端分别连接晶体管q10的栅极和电容cj5的一端，所述晶体管q10的漏极连接电容cj5的另一端、二极管d6的阳极、电阻r12的一端和晶体管q12的源极，所述二极管d6的阴极分别连接晶体管q11的源极和栅极；所述电阻r12的另一端分别连接晶体管q12的栅极和电容cj6的一端，所述晶体管q12的漏极连接电容cj6的另一端、二极管d7的阳极、电阻r14的一端和晶体管q14的源极，所述二极管d7的阴极分别连接晶体管q13的源极和栅极；所述电阻r14的另一端分别连接晶体管q14的栅极和电容cj7的一端，所述晶体管q14的漏极连接电容cj7的另一端、二极管d8的阳极、电阻r16的一端和晶体管q16的源极，所述二极管d8的阴极分别连接晶体管q15的源极和栅极；所述电阻r16的另一端分别连接晶体管q16的栅极和电容cj8的一端，所述晶体管q16的漏极连接电容cj8的另一端、二极管d9的阳极、电阻r18的一端和晶体管q18的源极，所述二极管d9的阴极分别连接晶体管q17的源极和栅极；所述电阻r18的另一端分别连接晶体管q18的栅极和电容cj9的一端，所述晶体管q18的漏极连接电容cj9的另一端、二极管d10的阳极，所述二极管d10的阴极分别连接晶体管q19的源极和栅极；所述晶体管q1的漏极、q3的漏极、q5的漏极、q7的漏极、q9的漏极、q11的漏极、q13的漏极、q15的漏极、q17的漏极和q19的漏极相连接作为输出端vout。

所述晶体管q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8、q9、q10、q11、q12、q13、q14、q15、q16、q17、q18、q19为n沟道型mos晶体管。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具备以下有益效果：

现有电源滤波电路是将脉动的直流电进行整体滤波，故需要电感或电解电容进行滤波。本发明提供的技术方案提出了一个全新的概念：将脉动的直流电进行电荷移位，得到一系列的相互顺延的脉冲直流电波形，再将这些波形进行电压合并整流，得到了lbx11波形，交由下级滤波电路处理，不再需要电感或电解电容这样一些大体积元器件来构建电路。

上述方案中涉及的元器件均采用半导体材料，避免了现有电源电路中使用电感、电解电容等大体积元器件的缺点，因此，可以做成集成电路，体积小，一致性好，寿命长，运用方便，能提高产品生产能力；当负载电流不够时，可以多组并联使用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为本发明实施例一的具体电路结构示意图；

图2为本发明实施例二的具体电路结构示意图；

图3为本发明中220v/50hz交流电经过整流电路整流后得到的脉动直流电经过第一级电压合并整流单元电路后得到的lbx1波形示意图；

图4为本发明中220v/50hz交流电经过整流电路整流后得到的脉动直流电经过第一级脉动直流电电荷移位单元电路后延时得到的lbx2波形示意图；

图5为本发明中220v/50hz交流电经过整流电路整流后得到的脉动直流电经过第九级脉动直流电电荷移位单元电路后延时得到的lbx10波形示意图；

图6为本发明中220v/50hz交流电经过整流电路整流后得到的脉动直流电依次经过九级脉动直流电电荷移位单元电路和十级电压合并整流单元电路后得到的lbx11波形示意图。

图7为本发明中第一级脉动直流电电荷移位单元电路；

图8为本发明中第一级电压合并整流单元电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种n级脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路，包括至少n级脉动直流电电荷移位单元电路和至少n+1级电压合并整流单元电路，其中每级脉动直流电电荷移位单元电路由一个电阻、一个电容、一个晶体管组成，每级电压合并整流单元电路由一个二极管和一个晶体管组成(n为正整数)。

如图1、图7、图8所示，所述脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路包括一级脉动直流电电荷移位单元电路和二级电压合并整流单元电路，具体包括电阻r2、电容cj1、二极管d1、d2，晶体管q1、q2、q3，其中电阻r2、电容cj1、晶体管q2组成一级脉动直流电电荷移位单元电路，二极管d1、晶体管q1组成第一级电压合并整流单元电路，二极管d2、晶体管q3组成第二级电压合并整流单元电路；所述电阻r2的一端、晶体管q2的源极、以及二极管d1的阳极外接脉动直流电vin，所述电阻r2的另一端分别连接晶体管q2的栅极和电容cj1的一端，所述晶体管q2的漏极连接电容cj1的另一端、二极管d2的阳极，所述二极管d1的阴极分别连接晶体管q1的源极和栅极；所述二极管d2的阴极分别连接晶体管q3的源极和栅极；所述晶体管q1的漏极和晶体管q3的漏极相连接作为输出端vout。

如图2、图7、图8所示，所述脉动直流电电荷移位及电压合并整流电路包括九级脉动直流电电荷移位单元电路和十级电压合并整流单元电路，具体电路包括电阻r2、r4、r6、r8、r10、r12、r14、r16、r18，晶体管q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8、q9、q10、q11、q12、q13、q14、q15、q16、q17、q18、q19，电容cj1、cj2、cj3、cj4、cj5、cj6、cj7、cj8、cj9，以及二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10；所述电阻r2的一端、晶体管q2的源极、以及二极管d1的阳极外接脉动直流电vin，所述电阻r2的另一端分别连接晶体管q2的栅极和电容cj1的一端，所述晶体管q2的漏极连接电容cj1的另一端、二极管d2的阳极、电阻r4的一端和晶体管q4的源极，所述二极管d1的阴极分别连接晶体管q1的源极和栅极；所述二极管d2的阴极分别连接晶体管q3的源极和栅极；所述电阻r4的另一端分别连接晶体管q4的栅极和电容cj2的一端，所述晶体管q4的漏极连接电容cj2的另一端、二极管d3的阳极、电阻r6的一端和晶体管q6的源极，所述二极管d3的阴极分别连接晶体管q5的源极和栅极；所述电阻r6的另一端分别连接晶体管q6的栅极和电容cj3的一端，所述晶体管q6的漏极连接电容cj3的另一端、二极管d4的阳极、电阻r8的一端和晶体管q8的源极，所述二极管d4的阴极分别连接晶体管q7的源极和栅极；所述电阻r8的另一端分别连接晶体管q8的栅极和电容cj4的一端，所述晶体管q8的漏极连接电容cj4的另一端、二极管d5的阳极、电阻r10的一端和晶体管q10的源极，所述二极管d5的阴极分别连接晶体管q9的源极和栅极；所述电阻r10的另一端分别连接晶体管q10的栅极和电容cj5的一端，所述晶体管q10的漏极连接电容cj5的另一端、二极管d6的阳极、电阻r12的一端和晶体管q12的源极，所述二极管d6的阴极分别连接晶体管q11的源极和栅极；所述电阻r12的另一端分别连接晶体管q12的栅极和电容cj6的一端，所述晶体管q12的漏极连接电容cj6的另一端、二极管d7的阳极、电阻r14的一端和晶体管q14的源极，所述二极管d7的阴极分别连接晶体管q13的源极和栅极；所述电阻r14的另一端分别连接晶体管q14的栅极和电容cj7的一端，所述晶体管q14的漏极连接电容cj7的另一端、二极管d8的阳极、电阻r16的一端和晶体管q16的源极，所述二极管d8的阴极分别连接晶体管q15的源极和栅极；所述电阻r16的另一端分别连接晶体管q16的栅极和电容cj8的一端，所述晶体管q16的漏极连接电容cj8的另一端、二极管d9的阳极、电阻r18的一端和晶体管q18的源极，所述二极管d9的阴极分别连接晶体管q17的源极和栅极；所述电阻r18的另一端分别连接晶体管q18的栅极和电容cj9的一端，所述晶体管q18的漏极连接电容cj9的另一端、二极管d10的阳极，所述二极管d10的阴极分别连接晶体管q19的源极和栅极；所述晶体管q1的漏极、q3的漏极、q5的漏极、q7的漏极、q9的漏极、q11的漏极、q13的漏极、q15的漏极、q17的漏极和q19的漏极相连接作为输出端vout。

所述晶体管q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8、q9、q10、q11、q12、q13、q14、q15、q16、q17、q18、q19为n沟道型mos晶体管。

如图3-6所示，本发明中，二极管d1和晶体管q1组成第一级电压合并整流单元电路，电阻r2、晶体管q2和电容cj1组成第一级脉动直流电电荷移位单元电路；220v/50hz的交流电经过桥式整流器dw1整流得到100hz是脉动直流电vin(波形为lbx1)，该脉动直流电vin直接加到n沟道型mos晶体管q2源极，同时经电阻r2将电能加到晶体管q2的栅极，通过连接在晶体管栅极和漏极之间的电容cj1将电荷短时间存储起来，当晶体管q2的栅极电压上升到一定值时，晶体管q2导通，由于电阻r2、电容cj1的存在，100hz的脉动直流电vin的第一个电压信号延时传输到晶体管q2输出端的漏极(波形为lbx2)，延时时间的长短由电阻r2和电容cj1的参数决定；二极管d2和晶体管q3组成第二级电压合并整流单元电路，电阻r4、晶体管q4和电容cj2组成第二级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d3和晶体管q5组成第三级电压合并整流单元电路，电阻r6、晶体管q6和电容cj3组成第三级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d4和晶体管q7组成第四级电压合并整流单元电路，电阻r8、晶体管q8和电容cj4组成第四级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d5和晶体管q9组成第五级电压合并整流单元电路，电阻r10、晶体管q10和电容cj5组成第五级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d6和晶体管q11组成第六级电压合并整流单元电路，电阻r12、晶体管q12和电容cj6组成第六级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d7和晶体管q13组成第七级电压合并整流单元电路，电阻r14、晶体管q14和电容cj7组成第七级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d8和晶体管q15组成第八级电压合并整流单元电路，电阻r16、晶体管q16和电容cj8组成第八级脉动直流电电荷移位单元电路；二极管d9和晶体管q17组成第九级电压合并整流单元电路，电阻r18、晶体管q18和电容cj9组成第九级脉动直流电电荷移位单元电路，脉动直流电经第九级脉动直流电电荷移位单元电路延时移位后传输到晶体管q18输出端的漏极(波形为lbx10)；二极管d10和晶体管q19组成第十级电压合并整流单元电路；上述每级脉动直流电电荷移位单元电路的工作原理相同，每级电压合并整流单元电路的工作原理也相同；当脉动直流电依次经过后续几级脉动直流电电荷移位单元电路及电压合并整流单元电路后得到移位叠加并整流后的电压输出vout(波形为lbx11)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。