CN1077349C - 电源电路 - Google Patents

电源电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1077349C
CN1077349C CN96192632A CN96192632A CN1077349C CN 1077349 C CN1077349 C CN 1077349C CN 96192632 A CN96192632 A CN 96192632A CN 96192632 A CN96192632 A CN 96192632A CN 1077349 C CN1077349 C CN 1077349C
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
switching transistor
power circuit
inverter
another
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN96192632A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1179240A (zh
Inventor
S·希林加
O·J·比斯乔普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1179240A publication Critical patent/CN1179240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1077349C publication Critical patent/CN1077349C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Dry Shavers And Clippers (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种续流变流器,包括:一个负载或一个可充电电池B、一个自感(L2)、一个二极管(D2)和一个开关晶体管(T1)。借助于一个电流传感器(Rs)来测量通过开关晶体管(T1)的电流,当达到一个给定电流峰值时。该电流传感器触发一个单稳态多谐振荡器(MMV)。该单稳态多谐振荡器(MMV)使开关晶体管(T1)关断一个固定的时间,在该时间内通过自感(L2)的电流借助于二极管(D2)被提供给负载(B)。

Description

电源电路
本发明涉及一种由输入电压给负载供电的电源电路,该电源电路包括:一个用于接收输入电压的第一端和第二端;一个开关晶体管,该晶体管与一个反极性连接的二极管串联连接在第一端和第二端之间;一个自感,该自感与待供电负载串联连接在二极管的两端上;和一个使开关晶体管(T1)导通和关断的驱动级。
这种电源电路一般是公知的并且被称为一个续流变流器。这种公知的电源电路能够被用于给一个负载供电或给一个可充电电池充电,例如一个NiCd(Nickel-Cadmium)或NiMH(Nickel-Metal Hydride)电池,在图8中示出了这种电源电路的原理图。在像具有由主电源充电的可充电电池B的剃须刀这样电设备中,经常需要或希望利用一个恒定并且与主电源无关的电流来对电池进行充电。只有当在输入电压和输出电压之间的差不太大时,一般利用这种公知的续流变流器。其原因是:在大电压差的情况下,开关晶体管的驱动信号的占空因数是非常的小,它使控制输出电流或输出电压更困难。一种更适合这个目的的电源电路是在一个变压器的初级绕组中具有一个开关晶体管的自激振荡电源电路,该变压器的次级绕组借助于一个整流二极管与负载或可充电电池连接。这样一种自激电源电路也从美国专利4,652,984中公知了。该变压器保证了更好地适应于负载或电池的低电压。然而,这种自激电源电路需要利用一个变压器、一个连接在初级绕组两端上的缓冲器,用于限制开关晶体管上的电压瞬态过程、和一个次级整流二极管。此外,如果不采取措施,那么这个电源电路的充电电流将取决于主电压,该主电压的额定值能够在100和250V a.c之间变化。
本发明的一个目的是提供一种相对简单而无变压器的电源电路,该电源电路能够在一个大的输入电压范围内提供基本上恒定的电流。为此目的,在第一段中限定类型的电源电路的特征是该驱动级包括电流传感器装置用于检测经过开关晶体管的电流,并且包括装置,作为由电流传感器装置检测的、经过开关晶体管的一个预定峰值电流的响应,该装置使开关晶体管关断一个预定的时间间隔”。
该驱动级保证开关晶体管变成导通直到通过自感的电流超过一个给定限制值。在该时刻上开关晶体管被关断一个预定时间。然后,通过自感的电流经过二极管流入到负载中。通过负载的电流具有一个三角形波形并且在该电流连续变化的情况下通过负载的平均电流值等于该电流峰值的一半。该峰值电流和平均电流与输入电压无关。随着输入电压的增加只是更迅速地被达到峰值电流。该电源电路不需要一个缓冲器,其原因是:当开关晶体管被关断时,该二极管和待供电负载或电池限制了在自感上的电压差。其结果是:在开关晶体管上不产生电压瞬态过程,以致于这个晶体管的额定电压能够是相当低的。该电源电路的另一个优点是:在中断一个负载或中断一个可充电电池的情况下,该电源电路自身关断。
利用一个电流传感器和一个微控制器或微处理器能够实现在驱动级中的装置,该微控制器借助于适用的接口电路从电流传感器接收信号并且驱动开关晶体管。在一种实施例中利用简单和有效方法来实施该装置,该实施例的特征是该装置包括:一个与开关晶体管串联连接的传感电阻,该传感电阻用于根据通过开关晶体管的一个电流来产生一个测量信号;一个单稳态多谐振荡器,该单稳态多谐振荡器具有一个用于接收测量信号的触发输入端和一个与开关晶体管连接的输出端,用于使开关晶体管关断预定的时间间隔。
在接收一个触发信号之后单稳态或单稳多谐振荡器提供一个给定持续时间的输出脉冲。能够把具有正极性的脉冲施加给开关晶体管的控制极,以便使该开关晶体管关断。使该开关晶体管关断的另一种实施例是把单稳态多谐振荡器的输出端与开关晶体管串联设置。如果该输出端能够处理通过开关晶体管的所有电流,那么这种设置是可能的。然后,该开关晶体管的主电极被驱动来代替驱动其控制极。
对于单稳态多谐振荡器,能够使用市场可得到的集成电路(ICs),例如:HEF4047,74HC123,但是也可以使用“555”型的计时器。逻辑门电路和整个为分立结构的电路也适合于这个目的并且具有低电流损耗。
第一种变型实施例,该实施例包括逻辑门电路并且其中开关晶体管的控制极被驱动,其特征是传感电阻被连接在开关晶体管一个主电极和第二端之间;单稳态多谐振荡器包括:一个串联连接在正电源端和第二端之间的第一电阻和第一电容器;另一个晶体管,该晶体管具有一个借助于第二电阻与传感电阻连接的控制极和一个与第一电容器并联连接的主电流通路;一个第一反相器,该反相器具有一个输出端和一个用于接收第一电容器上的电压的输入端;一个第二反相器,该反相器具有一个与第一反相器的输出端连接的输入端和一个用于驱动开关晶体管的控制极的输出端;一个第二电容器,该电容器被连接在第一反相器的输出端和另一个晶体管的控制极之间。
第二种变型实施例,该实施例包括逻辑门电路并且其中开关晶体管的一个主电极被驱动,其特征是单稳态多谐振荡器包括:一个第一反相器,该反相器具有一个输出端和一个与开关晶体管的一个主电极连接的输入端;一个第二反相器,该反相器具有一个输出端和有借助于电容器与第一反相器的输出端连接的输入端;一个连接在第二反相器的输出端和输入端之间的电阻;一个导电型与开关晶体管的导电型相反的另一个晶体管,该另一个晶体管具有与第二反相器的输出端连接的控制极和借助于传感电阻(Rs)与开关晶体管的主电极连接的主电极。
第三种变型实施例,该实施例包括整个为分立结构的单稳态多谐振荡器并且其中开关晶体管的一个主电极被驱动,其特征是单稳态多谐振荡器包括:一个由另一个二极管和另一个电阻组成的并联支路,该并联支路具有一个与第二端连接的一端和借助于电容器与开关晶体管的主电极连接的另一端;另一个晶体管,该晶体管具有一个借助于传感电阻与第二端连接的第一主电极、一个与开关晶体管的主电极连接的第二主电极和一个控制极;还有另一个晶体管,该晶体管具有一个与另一个电阻的抽头连接的控制极,和一个连接在另一个晶体管的控制极和第二端之间的主电流通路。
第四种变型实施例,该实施例也包括整个为分立结构的单稳态多谐振荡器并且其中开关晶体管的一个主电极被驱动,其特征是单稳态多谐振荡器包括:一个导电型与开关晶体管的导电型相反的另一个晶体管,该另一个晶体管具有一个控制极、一个与开关晶体管的主电极连接的第一主电极和一个借助于传感电阻与第二端连接的第二主电极;一个导电型与另一个晶体管的导电型相反的另一个晶体管,该另一个晶体管具有一个控制极、一个与传感电阻的抽头连接的第一主电极、和一个与另一个晶体管的控制极连接的第二主电极;一个连接在电源端和另一个晶体管的控制极之间的电阻;一个用于把另一个晶体管的控制极与传感电阻连接起来的电容器;和一个用于限制另一个晶体管的控制极上的电压的阈元件。
在这个变型中,单稳时间取决于通过开关晶体管的电流的大小。由该晶体管的开关延迟产生的过调量被自动地补偿,以致于不需要补偿来维持输出电流恒定。
或者是一种IC形式或者利用逻辑电路或分立元件的单稳态多谐振荡器需要一个恒定的电源电压,该电压与输入电压无关。此外,如果开关晶体管的一个主电极被驱动,那么该开关晶体管的控制极应该在一个固定的电压上。为此目的,利用一种实施例能够提供一种简单和有效的解决方法,该实施例的特征是电源电路还包括:串联连接在第一端和第二端之间的一个齐纳二极管和一个供电电阻,用于对输入电压稳压过的电源电压提供给单稳态多谐振荡器和/或开关晶体管的控制极。
如果该电源电路被用于对一个电池充电,那么具有一个可见的充电方式指示是有用的。为此目的,一种实施例的特征是一个发光二极管与开关晶体管串联连接。由于峰值电流和平均电流是已知的,所以发光二极管能够直接地被设置在开关晶体管的电流电路中。
本发明的这些和其它的方面将结合下列的附图进行描述:
图1示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图2示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图3示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图4示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图5示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图6示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图7示出了根据本发明的一个电源电路的实施例;
图8示出了一种已有的续流变流器;和
图9示出了一个电动剃须刀,该剃须刀包括一个可充电电池和一个根据
本发明的电源电路。
在这些图中相同的部件使用相同的参考符号。
图1示出了根据本发明的一个电源电路的实施例的电路图。交流主电压被提供到输入端N1和N2上。利用一个整流二极管D1对交流主电压进行整流,该二极管D1与电阻R1和滤波线圈L1串联连接在端N1和正电源端N3之间。借助于一个连接在正电源端N3和端N2之间的电容器C1对正电源端N3上整流的电压进行滤波。一个由发光二极管(LED)D3、负载B、自感L2、开关晶体管T1和传感电阻Rs组成的串联支路被连接在正电源端N3和端N2之间。LED D3是可选择的并且可以被省略。负载例如可以是可充电电池B,但是其它的负载也是可以,例如一个与一个电容器并联的电阻。开关晶体管T1是一个单极MOS晶体管,但是类似的一个双极性晶体管也可以被用于此目的。一个二极管D2与由自感L2和电池B组成的串联支路并联连接并且当开关晶体管T1导通时该二极管D2被关断。开关晶体管T1的控制极或栅极与一个单稳态多谐振荡器MMV的一个输出端OP连接,该单稳态多谐振荡器MMV具有一个与传感电阻Rs连接的触发输入端TR。如果触发输入端TR上的电压超过一个给定值,那么单稳态多谐振荡器MMV的输出端OP上的信号电压在一个预定的单稳时间变为低(地电位)电位。利用一个电容器C3和一个电阻R3来确定一个单稳时间,其中电容器C3和电阻R3与一个定时输入端RC连接。单稳态多谐振荡器MMV从一个正电源端N4接收电源电压,该端N4借助于一个供电电阻R2与正电源端N3连接并且借助于一个齐纳二极管D4和一个电容器C2接地。实际上,设置确定时间的电阻R3和电容器C3的方式可以与在图1中所示的方式不同,电阻R3与正电源端N4连接并且电容器C3接地。现有的单稳态多谐振荡器,例如,HEF4047和74HC123是适用的,但是也可以利用555型的计时器。电池B和电源电路,例如可以被设置在一个剃须刀中,该剃须刀的电动机M借助于一个开关SW与电池B连接。单稳态多谐振荡器MMV的输出端OP正常时是高电位并且使开关晶体管T1导通。这导致了线性地增加通过电池B、自感L2、开关晶体管T1和传感电阻Rs的电流,使二极管D2不导通。该电流增加直到传感电阻Rs上的电压达到触发输入端TR的触发电平为止。在这时刻,输出端OP变为低电位和开关晶体管T1被关断一个单稳时间。流过自感L2的电流继续通过二极管D2流动并且线性地减小到零,这时二极管D2是导通的。在一个单稳时间期满之后,输出端OP变为高电位并且开关晶体管T1再次被导通。至少在电流连续流过时,通过负载的电流具有一个三角波形,该电流的平均值等于该电流峰值的一半。在较长的一个单稳时间的情况下,三角波形不是连续的并且该电流的平均值是更小的。利用传感电阻Rs的值和触发输入端TR的触发电平来确定该峰值。在正电源端N3上整流的电源电压的幅值在这方面不起作用。因此通过电池B的平均电流实际上不依赖于主电压。通过开关晶体管T1的脉动电流使LED D3点亮来指示电池B正在被充电。线圈L1减小了由开关晶体管T1产生的转换瞬态过程并且电阻R1限制涌入的电流。如果由主电路损耗的功率是低的,那么能够利用半波整流。对于更高的功率电平,能够利用一个整流桥。该电源电路的操作是以在图8中所示的续流变流器的原理为基础的。该电源电路是自激振荡的并且能够利用一个与主电压无关的平均电流对电池B进行充电。
图2示出了图1的电源电路的一种变型。开关晶体管T1的栅极与正电源端N4连接和单稳态多谐振荡器MMV的输出端OP与开关晶体管T1的源极连接。这时通过中断源极电流使开关晶体管T1被关断。输出端OP上的信号电压与在图1中所示信号电压相反并且在一个单稳时间期间是相当高的。在这种变型中输出端OP使整个电流通过开关晶体管T1。
图3示出了一种实施例,该实施例包括一个由逻辑门构成的单稳态多谐振荡器。考虑到低的电流损耗,最好利用一个CMOS门电路。供电电阻R2能够具有相大的电阻值,该电阻减小损耗。传感电阻Rs被连接在开关晶体管T1的源极和地之间。单稳态多谐振荡器MMV包括一个定时电阻R3和一个定时电容器C3,它们被串联连接在正电源端N4和地之间。该单稳态多谐振荡器MMV还包括一个NPN晶体管T2,该晶体管T2具有借助于电阻R4与传感电阻Rs连接的基极和与电容器C3并联连接的集电极-发射极通路。单稳态多谐振荡器MMV还包括一个第一反相器INV1,它的输入端与在电阻R3和电容器C3之间的结点连接,和一个第二反相器INV2,它的输入端与第一反相器INV1的输出端连接,它的输出端驱动开关晶体管T1的栅极。一个电容器C4被连接在第一反相器INV1的输出端和NPNT2晶体管的基极之间。
如果传感电阻Rs上的电压变为高于近似0.6V,那么晶体管T2使定时电容器C3放电。电容器C4提供一个正反馈,其结果是:开关晶体管T2被更迅速地导通。反相器INV1的输出端变为高电位并且反相器INV2的输出端变为低电位,使开关晶体管T1被关断。这种情况持续下去直到电容器C3上的电压已经达到反相器INV1的转换电压。由于一个CMOS门电路的转换电压具有一个显著的容限,所以利用一个双极性晶体管代替利用一个第三CMOS门电路来触发单稳态多谐振荡器MMV,以致于该峰值电流被很好地限定。如果需要,可以利用一个MOS晶体管代替一个双极性晶体管来用于晶体管T2。
图4示出了一种变型的实施例,在该实施例中,驱动信号被施加到开关晶体管T1的源极。开关晶体管T1具有与正电源端N4连接的栅极。单稳态多谐振荡器MMV包括一个反相器INV3,该反相器INV3具有与开关晶体管T1的源极连接的输入端、一个反相器INV4,该反相器INV4具有借助于一个定时电容器C3与反相器INV3的输出端连接的输入端、一个连接在反相器INV4的输出端和输入端之间的定时电阻R3、和一个PNP晶体管T3,该晶体管T3具有与反相器INV4的输出端连接的基极、与地连接的集电极和借助于传感电阻Rs与开关晶体管T1的源极连接的发射极。
在这个变型的实施例中,利用反相器INV3和INV4的转换电压来确定关断电平和一个单稳时间。在反相器INV3的一个高转换电压的情况下,峰值电流变得更大,但是另一个反相器INV4的一个单稳时间也增加。这些作用相互补偿,以致于充电电流实际上保持恒定。通过利用一个连接在反相器INV4和地之间的电阻R5能够使补偿最佳。定时电阻R3被连接在反相器INV4的输出端来代替连接到正电源端N4,以便保证该电路总是开始振荡。如果开关晶体管T1导通,那么反相器INV3的输出是低电位并且定时电容器C3通过反相器INV3的保护二极管被放电,该保护二极管被设置在CMOS门电路中。利用一个在反相器INV4和地之间反极性方向设置的单个二极管也能够实现该保护作用。
图5示出了一种实施例,该实施例包括一个由分立元件整个构成的单稳态多谐振荡器MMV。开关晶体管T1具有借助于一个电阻R6与正电源端N4连接的栅极,以便抑制开关晶体管T1可能的关断瞬态过程。定时电容器C3被连接在开关晶体管T1的源极和一个结点之间,该结点借助于一个二极管D5与由定时电阻R3和电阻R8组成的串联支路的并联电路来接地。一个NPN晶体管T5具有与在电阻R3和电阻R8之间的结点连接的基极和与地连接的发射极。晶体管T5的集电极借助于有电阻R7与开关晶体管T1的源极连接。此外,一个NPN晶体管T4具有借助于传感电阻Rs与地连接的发射极、与晶体管T5的集电极连接的基极和与开关晶体管T1的源极连接的集电极。
利用电阻R3和电容器C3来确定一个单稳时间。当电容器C3被充电时,对于在正电源端N4上的固定电压,开关晶体管T1作为一个源极跟随器来操作。当电容器C3已经达到它的满充电状态时,通过电阻R3的电流变得如此小以致于晶体管T5被关断。这时晶体管T4能够借助于电阻R7来接收基极电流并且被导通。晶体管T4借助于传感电阻Rs把开关晶体管T1的源极接地,其结果是:开关晶体管T1被导通。此外,电容器C3借助于二极管D5放电。在开关晶体管T1的导通期间电容器C3上的电压将几乎不充电。电阻R3和电阻R8上的电压跟随着传感电阻Rs上的电压和晶体管T4的集电极-发射极电压的总和。增加电阻R8上的电压使晶体管T5导通,它也使晶体管T4关断。其结果是:晶体管T4上的电压增加。这个电压的增加使电阻R8上的电压增加,其结果是把晶体管T5驱动到导通状态。这个正反馈保证了晶体管T4和开关晶体管T1非常迅速地关断。另外,晶体管T4和晶体管T5可以是MOS晶体管。
图6示出了另一种利用分立元件的单稳态多谐振荡器MMV的实施例。开关晶体管T1具有借助于一个电阻R6与正电源端N4连接的栅极,以便抑制开关晶体管T1可能的关断瞬态过程。开关晶体管T1的源极与一个PNP晶体管T7的发射极连接,该晶体管T7的集电极借助于传感电阻Rs与地连接。传感电阻Rs被分成两个电阻R9和电阻R10,电阻R9与晶体管T7的集电极连接而电阻R10与地连接。电阻R9和电阻R10在一个抽头上被相互连接。这个抽头与NPN晶体管T6的发射极连接。晶体管T6的集电极与晶体管T7的基极连接。定时电阻R3被连接在正电源端N4和晶体管T6的基极之间。定时电容器C3被连接在晶体管T6的基极和在传感电阻Rs与晶体管T7的集电极之间的的结点之间。一个阈元件和一个任意的二极管D7被串联连接在晶体管T6的基极和地之间,目前情况下阈元件是一个齐纳二极管D6。如果晶体管T6的基极上的电压超过一个确定的阈值,那么齐纳二极管D6被击穿并且借助于任意的二极管D7形成一个接地的低阻抗通路。一个任意的电阻R11可以与晶体管T7的基极-发射极结并联连接。此外,一个任意的电容器C5可以与电阻R10并联连接。
一旦定时电容器C3借助于定时电阻R3被正向充电到近似为+0.6V,晶体管T6就导通。然后晶体管T6使晶体管T7和开关晶体管T1导通。通过开关晶体管T1和晶体管T7增加的电流在电阻R9上产生了增加的电压,该增加的电压借助于电容器C3被反馈到晶体管T6的基极。定时电容器C3提供一个正反馈,即借助于定时电容器C3获得一个提供给晶体管T6基极的电流。这导致了对定时电容器C3反向充电。该晶体管T6保持它的导通状态直到电阻R10上的电压变为等于齐纳二极管D6上的齐纳电压。从该时刻起,通过定时电容器C3的电流借助于齐纳二极管D6流动而不通过晶体管T6的基极。因此,晶体管T6、晶体管T7和开关晶体管T1将被关断。当开关晶体管T1被关断时,电阻R9和电阻R10上的电压中断。由于定时电容器C3的反向充电,所以晶体管T6、晶体管T7和开关晶体管T1保持不导通直到定时电容器C3借助于定时电阻R3被正向充电为止。
由于电阻R9的存在,所以单稳态多谐振荡器MMV的单稳时间取决于通过在正电源端N3和地之间的串联支路的峰值电流的大小。例如由一个大的主电压导致在晶体管T6和晶体管T7中以及在开关晶体管T1中的开关延迟所产生的可能的过调量被自动地补偿并且通过电池B的平均电流保持恒定。
当定时电容器C3上的电压变为负的时,二极管D7防止齐纳二极管D6被导通。如果不使用二极管D7,那么单稳时间变为固定并且不再取决于幅值电流。定时电容器C3和电阻R9能够被这样地选择其大小,以致于定时电容器C3的负电压永远不会大于0.6V。在这种情况下,二极管D7可以被省略。
当开关晶体管T1被导通时,电容器C5抑制在电阻R10上产生的电压瞬态过程,该瞬态过程是由自感L2可能的寄生电容的放电引起的电流浪涌所引起的。此外,通过这些电压瞬态过程能够使晶体管T6再次迅速地被关断。电阻R11用于更精确地限定晶体管T7的导通时刻。在晶体管T7被导通之前,晶体管T6的集电极电流首先在电阻R11上建立一个阈值电压。如果需要,晶体管T6和晶体管T7可以是MOS晶体管。
图7示出了一个与图6的实施例基本上相同的实施例。附加二极管D7和附加电容器C5已经被省略。一个二极管D8与电阻R6并联连接,一个电阻R12被连接在晶体管T6的基极和定时电容器C3之间。在此利用电阻R6与开关晶体管T1的栅极电容的时间常数来抑制上面所述由自感L2的寄生电容的放电引起的电流浪涌所产生瞬态过程。为此目的,电阻R6的阻值应该是相当大。开关晶体管T1将慢速地被导通并且使自感L2上的电压和自感L2的寄生电容上的电压慢速的增加。因此,在开关晶体管T1导通期间没有大电流峰值通过电阻R10。二极管D6保证开关晶体管T1快速地被关断并且在开关晶体管T1关断期间还限制开关晶体管T1的栅极电压。电阻R12能够调整对于由主电压引起的过调量的上述补偿。电阻R12的阻值越大产生的补偿越小。利用这种方法,利用适当地选择或调整电阻R12的阻值能够对主电压的整个范围选择最佳的补偿度。
该电源电路适合于具有可充电电池的电设备,该可充电电池例如是一个NiCd或NiMH电池,它们由主电压来充电。图9示出了具有一个外壳1的电动剃须刀,该外壳1内容纳有电源电路PS、电池B和电动机M。该电动机驱动剃须刀头2并且由开关SW来操作。

Claims (13)

1.一种由输入电压给负载(B)供电的电源电路,该电源电路包括:一个用于接收输入电压的第一端(N3)和第二端(N2);一个开关晶体管(T1),该晶体管与一个反极性连接的二极管(D2)串联连接在第一端(N3)和第二端(N2)之间;一个自感(L2),该自感与待供电负载(B)串联连接在二极管(D2)的两端上;和一个使开关晶体管(T1)导通和关断的驱动级,其特征在于,该驱动级包括电流传感器装置用于检测经过开关晶体管(T1)的电流,并且包括装置,作为由电流传感器装置检测的、经过开关晶体管(T1)的一个预定峰值电流的响应,该装置使开关晶体管(T1)关断一个预定的时间间隔。
2.根据权利要求1的电源电路,其特征在于,该装置包括:一个与开关晶体管(T1)串联连接的传感电阻(Rs),该传感电阻用于根据通过开关晶体管(T1)的一个电流来产生一个测量信号;一个单稳态多谐振荡器(MMV),该单稳态多谐振荡器具有一个用于接收测量信号的触发输入端(TR)和一个与开关晶体管(T1)连接的输出端(OP),以便使开关晶体管(T1)关断以达到预定的时间间隔。
3.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该传感电阻(Rs)被连接在开关晶体管(T1)的一个主电极和第二端(N2)之间;单稳态多谐振荡器(MMV)包括:一个串联连接在电源端(N4)和第二端(N2)之间的第一电阻(R3)和第一电容器(C3);另一个晶体管(T2),该晶体管(T2)具有一个借助于第二电阻(R4)与传感电阻(Rs)连接的控制极和一个与第一电容器(C3)并联连接的主电流通路;一个第一反相器(INV1),该反相器具有一个输出端和一个用于接收第一电容器(C3)上的电压的输入端;一个第二反相器(INV2),该反相器具有一个与第一反相器(INV1)的输出端连接的输入端和一个用于驱动开关晶体管(T1)的控制极的输出端;一个第二电容器(C4),该电容器被连接在第一反相器(INV1)的输出端和另一个晶体管(T2)的控制极之间。
4.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)包括:一个第一反相器(INV3),该反相器具有一个输出端和一个与开关晶体管(T1)的一个主电极连接的输入端;一个第二反相器(INV4),该反相器具有一个输出端和有借助于电容器(C3)与第一反相器(INV3)的输出端连接的输入端;一个连接在第二反相器(INV4)的输出端和输入端之间的电阻(R3);一个导电型与开关晶体管(T1)的导电型相反的另一个晶体管(T3),该另一个晶体管(T3)具有与第二反相器(INV4)的输出端连接的控制极和借助于传感电阻(Rs)与开关晶体管(T1)的主电极连接的主电极。
5.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)包括:一个由另一个二极管(D5)和另一个电阻(R3/R8)组成的并联支路,该并联支路具有一个与第二端(N2)连接的一端和借助于电容器(C3)与开关晶体管(T1)的主电极连接的另一端;另一个晶体管(T4),该晶体管(T4)具有一个借助于传感电阻(Rs)与第二端(N2)连接的第一主电极、一个与开关晶体管(T1)的主电极连接的第二主电极和一个控制极;还有另一个晶体管(T5),该晶体管(T5)具有一个与另一个电阻(R3/R8)的抽头连接的控制极、和一个连接在另一个晶体管(T4)的控制极和第二端(N2)之间的主电流通路。
6.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)包括:一个导电型与开关晶体管(T1)的导电型相反的另一个晶体管(T7),该另一个晶体管(T7)具有一个控制极、一个与开关晶体管(T1)的主电极连接的第一主电极和一个借助于传感电阻(Rs)与第二端(N2)连接的第二主电极;一个导电型与另一个晶体管(T7)的导电型相反的另一个晶体管(T6),该另一个晶体管(T6)具有一个控制极、一个与传感电阻(Rs)的抽头(R9/R10)连接的第一主电极、和一个与另一个晶体管(T7)的控制极连接的第二主电极;一个连接在电源端(N4)和另一个晶体管(T6)的控制极之间的电阻(R3);一个用于把另一个晶体管(T6)的控制极与传感电阻(Rs)连接起来的电容器(C3);和一个用于限制另一个晶体管(T6)的控制极上的电压的阈元件(D6)。
7.根据权利要求6的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)还包括:另一个二极管(D7),该二极管(D7)与阈元件(D6)串联连接并且在由阈元件(D6)限制的情况下导通。
8.根据权利要求6的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)还包括:另一个连接在传感电阻(Rs)的抽头(R9/R10)和第二端(N2)之间的电容器(C5)。
9.根据权利要求6的电源电路,其特征在于,该单稳态多谐振荡器(MMV)还包括:一个与电容器(C3)串联连接的电阻(R12)。
10.根据权利要求6的电源电路,其特征在于,该电源电路还包括:并联连接在电源端(N4)和开关晶体管(T1)的控制极之间的电阻(R6)和二极管(D8)。
11.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该电源电路还包括:串联连接在第一端(N3)和第二端(N2)之间的齐纳二极管(D4)和供电电阻(R2),用于对输入电压稳压过的电源电压提供给单稳态多谐振荡器(MMV)和/或开关晶体管(T1)的控制极。
12.根据权利要求2的电源电路,其特征在于,该一个发光二极管与开关晶体管(T1)串联连接。
13.一种电动剃须刀,包括:一个可充电电池(B),一个电动机(M),一个用于把电动机(M)与电池(B)连接起来的开关(SW),和一个根据前面任意权利要求的电源电路(PS),以用于至少给可充电电池(B)和/或电动机(M)供电。
CN96192632A 1995-11-27 1996-11-18 电源电路 Expired - Fee Related CN1077349C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95203248 1995-11-27
EP95203248.0 1995-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1179240A CN1179240A (zh) 1998-04-15
CN1077349C true CN1077349C (zh) 2002-01-02

Family

ID=8220871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96192632A Expired - Fee Related CN1077349C (zh) 1995-11-27 1996-11-18 电源电路

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5717320A (zh)
EP (1) EP0806078B1 (zh)
JP (1) JP3871345B2 (zh)
CN (1) CN1077349C (zh)
AT (1) ATE180118T1 (zh)
DE (1) DE69602423T2 (zh)
WO (1) WO1997020380A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19732766C2 (de) * 1997-07-30 2000-11-30 Mirow Georg Dieter Spannungsversorgung für einen Sensor
DE10025823A1 (de) * 2000-05-25 2001-12-06 Sickinger Monika Konstantstromquelle
US6942360B2 (en) * 2003-10-01 2005-09-13 Enertron, Inc. Methods and apparatus for an LED light engine
GB2451467B (en) 2007-07-28 2013-01-16 Zetex Semiconductors Plc Current driving method and circuit
US8240871B2 (en) * 2007-09-27 2012-08-14 Enertron, Inc. Method and apparatus for thermally effective removable trim for light fixture
US7670021B2 (en) * 2007-09-27 2010-03-02 Enertron, Inc. Method and apparatus for thermally effective trim for light fixture
CN101777831B (zh) * 2008-12-09 2013-03-06 辉达公司 直流-直流变换器及其制造方法
US8233301B1 (en) 2008-12-20 2012-07-31 Sensorlink Corporation Impedance dropping dc power supply having an impedance controlled converter
US8143863B2 (en) * 2009-10-12 2012-03-27 O2Micro, Inc Circuits and methods for controlling a current flowing through a battery
CN103187870B (zh) * 2011-12-27 2016-01-06 赛恩倍吉科技顾问(深圳)有限公司 降压式变换电路
US8810144B2 (en) * 2012-05-02 2014-08-19 Cree, Inc. Driver circuits for dimmable solid state lighting apparatus
CN102891672B (zh) * 2012-09-25 2016-01-13 泰凌微电子(上海)有限公司 具有低导通电阻的栅压自举开关及其衬偏效应消除方法
CN103699169B (zh) * 2012-09-27 2015-06-24 株式会社理光 电源电路
CN106339057A (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 陕西理工大学 一种计算机信息多谐振荡器
CN106712488B (zh) * 2017-04-05 2023-10-27 合肥云杉光电科技有限公司 一种pfc开关电源的主控芯片电路和方法
JP7073849B2 (ja) * 2018-03-29 2022-05-24 セイコーエプソン株式会社 モーター制御回路、ムーブメント、電子時計
CN110086231B (zh) * 2019-05-30 2024-02-23 深圳可立克科技股份有限公司 锂电池dc-ac逆变保护电路及储能设备
EP4143958A4 (en) * 2020-04-30 2024-03-06 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ.) POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF
CN115931024A (zh) * 2022-12-30 2023-04-07 Abb瑞士股份有限公司 传感器设备和电气设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518867A (en) * 1981-04-27 1985-05-21 Thomson-Csf Self-adapting process and device for triggering a triac
US4652984A (en) * 1985-01-22 1987-03-24 U.S. Philips Corporation Self-oscillating power-supply circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965506A (en) * 1989-02-14 1990-10-23 U.S. Philips Corporation Power-supply circuit having circuitry for switching from a battery charging mode to a battery trickle-charging mode
US4969077A (en) * 1989-02-14 1990-11-06 U.S. Philips Corporation Power supply circuit
US5164656A (en) * 1989-08-14 1992-11-17 Zdzislaw Gulczynski Switching power supply with constant or sinusoidal input current
FR2655786B1 (fr) * 1989-12-12 1993-11-12 Sextant Avionique Alimentation du type convertisseur alternatif-continu a decoupage.
DE4122544C1 (zh) * 1991-07-08 1992-07-16 Braun Ag, 6000 Frankfurt, De
US5307005A (en) * 1992-12-23 1994-04-26 International Business Machines Corporation Zero current switching reverse recovery circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518867A (en) * 1981-04-27 1985-05-21 Thomson-Csf Self-adapting process and device for triggering a triac
US4652984A (en) * 1985-01-22 1987-03-24 U.S. Philips Corporation Self-oscillating power-supply circuit

Also Published As

Publication number Publication date
EP0806078B1 (en) 1999-05-12
JPH10513638A (ja) 1998-12-22
CN1179240A (zh) 1998-04-15
JP3871345B2 (ja) 2007-01-24
DE69602423T2 (de) 1999-11-11
ATE180118T1 (de) 1999-05-15
US5717320A (en) 1998-02-10
DE69602423D1 (de) 1999-06-17
WO1997020380A1 (en) 1997-06-05
EP0806078A1 (en) 1997-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1077349C (zh) 电源电路
JP2710615B2 (ja) 制御回路
EP0421204B1 (en) An overcurrent protection apparatus
CN1132299C (zh) 具有电流和电压限制的开关模式电源
CN102035395A (zh) 开关电源装置
JP3839737B2 (ja) 直流電圧変換回路
CN1056949C (zh) 电源电路
CN102005806B (zh) 直流电源装置
CN1049538C (zh) 电源电路
CA1189140A (en) Inverter circuit with symmetry control
CN111596123A (zh) 一种过零检测电路
EP0223293B1 (en) Power-supply circuit
CN100459431C (zh) 优化齐纳二极管偏置电流的电路
CN212905128U (zh) 一种过零检测电路
CN109239446B (zh) 交流过电压检测电路、空调器、空调器内机及其控制板
US6975520B2 (en) DC-DC converter having stable input voltage
WO1994006262A1 (en) Power supply for a gaseous discharge device
CN1066295C (zh) 一种电源电路和包括该电源电路的电动剃须刀
CN218122101U (zh) 一种识别地刷类型的检测电路
JP3281052B2 (ja) 電源回路
JP4012646B2 (ja) スイッチング回路
JP3641351B2 (ja) リンギングチョークコンバータ
KR960007997B1 (ko) 영전압 스위칭 방식의 공진형 컨버터
SU1709483A1 (ru) Транзисторный инвертор
SU1089741A1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Applicant after: Koninklike Philips Electronics N. V.

Applicant before: Philips Electronics N. V.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: N.V. PHILIPS OPTICAL LAMP LTD., CO. TO: ROYAL PHILIPS ELECTRONICS CO., LTD.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20020102

Termination date: 20091218