CN204741426U - 一种新型稳压及保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型稳压及保护电路，包括：全桥驱动电路、脉宽调制电路、保护功能电路和稳压电路，脉宽调制电路包括脉宽调制芯片，脉宽调制芯片的引脚8和引脚11为驱动信号输出端，引脚4为反馈信号输入端，保护功能电路包括可控精密稳压源芯片，给脉宽调制芯片提供一个2.5V的基准电压，稳压电路包括稳压二极管，稳压二极管的第一端与脉宽调制电路的引脚4连接，第二端与电阻R55的第一端连接。其通过设置保护功能电路提供2.5V基准电压给脉宽调制芯片，使得基准电压误差小、精度高，可以实现保护点整批一致相同且不需要调试；其通过在稳压保护电路中增加电阻R55，使得母线电压有波动时，交流输出不会跟着波动，负载和空载电压稳定。

Description

一种新型稳压及保护电路

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，具体是涉及一种新型稳压及保护电路。

背景技术

将直流电变成交流电，即DC-AC变换称为逆变，它是将交流电变换为直流电(AC-DC变换)的逆过程。根据逆变后交流电能使用方式，逆变又分为两类：第一类为将直流电逆变成与电网同频率的恒频交流，并输送回电网，称为有源逆变，可控整流器在满足逆变条件下即可运行在有源逆变状态；第二类为将直流电逆变成频率可变的交流电，并直接供给交流负载，称为无源逆变，不加说明时，逆变电路一般多指无源逆变电路。逆变电路的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变电路。另外，交流电机调速用变频器、不间断电源等电力电子装置使用非常广泛，其电路的核心部分都是逆变电路。所以DC-AC变换技术是电力电子电路中最为重要的变换技术。

脉宽调制型逆变电路是采用自关断器件组成逆变器，进行高频通、断的开关控制，输出幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列电压，它是目前DC-AC变换中最重要的变换技术，用全控型器件作为开关原件构成的脉宽调制逆变电路，装置的体积小、斩波频率高、 控制灵活、调节性能好等优点，但是脉宽调制逆变电路母线电压有波动的时候，交流输出会跟着波动，而且波动会比较大，输出不稳定，脉宽调制芯片通常采用KA7500B，KA7500B用自身提供的5V电压作为基准电压，但是5V电压误差大，实际基准电压的范围为4.8V-5.1V，所以无法使每一台保护点相同。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中用于脉宽调制逆变电路的脉宽调制芯片基准电压误差大、且逆变电路输出不稳定，从而提出一种新型稳压及保护电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型稳压及保护电路，包括：

全桥驱动电路、脉宽调制电路、保护功能电路和稳压电路。

所述全桥驱动电路包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应管M4，所述全桥驱动电路将直流电转换为交流电提供给负载L。

所述脉宽调制电路包括脉宽调制芯片IC1，所述脉宽调制芯片IC1的引脚8和引脚11为驱动信号输出端，所述脉宽调制芯片IC1通过引脚8和引脚11给所述全桥驱动电路提供驱动信号，所述脉宽调制芯片IC1的引脚4为反馈信号输入端。

所述保护功能电路包括可控精密稳压源芯片IC2，所述可控精密稳压源芯片IC2给所述脉宽调制芯片IC1提供一个2.5V的基准电压。 

所述稳压电路包括稳压二极管Z1，所述稳压二极管Z1的第一端 与所述脉宽调制芯片IC1的引脚4连接，为所述脉宽调制芯片IC1提供电压反馈信号，所述稳压二极管Z1的第二端与电阻R55的第一端连接，所述电阻R55的第二端连接12V的直流电源。

作为上述技术方案的优选，所述脉宽调制芯片IC1采用KA7500B或TL494。

作为上述技术方案的优选，所述脉宽调制芯片IC1的引脚5串联电容C9后接地，引脚6串联电阻R37后接地，引脚8通过电阻R56与第二场效应管M2的栅极连接，引脚8通过电阻R45、三极管N6、电阻R61与第一场效应管M1的栅极连接，引脚11通过电阻R50与第四场效应管M4的栅极连接，引脚11通过电阻R46、三极管N5、电阻R68与第三场效应管M3的栅极连接，引脚12连接12V直流电源。

作为上述技术方案的优选，所述可控精密稳压源芯片IC2采用TL431。

作为上述技术方案的优选，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与阴极通过电阻R29连接12V直流电源，所述可控精密稳压源芯片IC2的阳极接地，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与地之间串接有电容C10，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极通过电阻R36与所述脉宽调制芯片IC1的引脚2连接。

作为上述技术方案的优选，所述稳压二极管Z1的第二端连接电阻R50的第一端和电阻R57的第一端，所述电阻R50的第二端和电阻R57的第二端分别连接所述负载L的两端，所述稳压二极管Z1的 第二端还连接电容C8的正极和电阻R52的第一端，所述电容C8的负极和所述电阻R52的第二端接地。

作为上述技术方案的优选，所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的漏极分别连接315V直流电源，所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的源极分别连接所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的漏极，所述负载L的第一端连接在所述第一场效应管M1的源极和所述第二场效应管M2的漏极之间，所述负载L的第二端连接在所述第三场效应管M3的源极和所述第四场效应管M4的漏极之间，所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的源极分别连接电阻DW1的第一端，所述电阻DW1的第二端接地。

本实用新型的有益效果在于：其通过设置保护功能电路提供2.5V基准电压给脉宽调制芯片，使得基准电压误差小、精度高，可以实现保护点整批一致相同且不需要调试；其通过在稳压保护电路中增加电阻R55，使得母线电压有波动时，交流输出不会跟着波动，负载电压稳定。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型一个实施例的新型稳压及保护电路。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种新型稳压及保护电路，包括：

全桥驱动电路、脉宽调制电路、保护功能电路和稳压电路。

所述全桥驱动电路包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应管M4，所述全桥驱动电路将直流电转换为交流电提供给负载L。所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的漏极分别连接315V直流电源，所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的源极分别连接所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的漏极，所述负载L的第一端连接在所述第一场效应管M1的源极和所述第二场效应管M2的漏极之间，所述负载L的第二端连接在所述第三场效应管M3的源极和所述第四场效应管M4的漏极之间，所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的源极分别连接电阻DW1的第一端，所述电阻DW1的第二端接地。所述第一场效应管M1的栅极连接电阻R61的第一端，所述电阻R61的第二端连接三极管N5的集电极，所述三极管N5的发射极接地，所述三极管N5的门极连接电阻R46的第一端，所述电阻R46的第二端连接脉宽调制芯片IC1的引脚8，所述第一场效应管M1的栅极连接二级管D19的负极，所述二极管D19的正极与电容E13的负极相连，所述电容E13的正极连接电阻R59的第一端和二极管D13的负极，所述电阻R59的第二端连接电阻R61的第二端，所述二极管D13的正极连接12V的直流电源。所述第二场效应管M2的栅极连接电阻R56的第一端和二极管D12的正极，所述电阻R56的第二端和所述二极管D12的负极与脉宽调制芯片IC1的引脚8连接。所述第三场效应管M3的栅极连接电阻R68的第一端，所述电阻R68的第二端连接三极管N6的集电极，所述三极管N6的发射极接地，所述三极 管N6的门极连接电阻R46的第一端，所述电阻R46的第二端连接脉宽调制芯片IC1的引脚11，所述第三场效应管M3的栅极连接二级管D18的负极，所述二极管D18的正极与电容E12的负极相连，所述电容E12的正极连接电阻R47的第一端和二极管D11的负极，所述电阻R47的第二端连接电阻R68的第二端，所述二极管D11的正极连接12V的直流电源。所述第四场效应管M4的栅极连接电阻R50的第一端和二极管D10的正极，所述电阻R50的第二端和所述二极管D10的负极与脉宽调制芯片IC1的引脚11连接。

所述脉宽调制电路包括脉宽调制芯片IC1，所述脉宽调制芯片IC1采用KA7500B或TL494。所述脉宽调制芯片IC1的引脚8和引脚11为驱动信号输出端，所述脉宽调制芯片IC1通过引脚8和引脚11给所述全桥驱动电路提供驱动信号，所述脉宽调制芯片IC1的引脚4为反馈信号输入端，所述引脚4从稳压二极管Z2上接收电压反馈信号，若接收到的电压较小，则脉宽调制芯片IC1改变脉宽的占空比，通过引脚8和引脚11输出控制全桥驱动电路，使得负载L上的电压变大；若接收到的电压较大，则脉宽调制芯片IC1改变脉宽的占空比，并通过引脚8和引脚11输出控制全桥驱动电路，使得负载L上的电压变小。所述脉宽调制芯片IC1的引脚1串接电容E8后接地；引脚2串接电阻R34后接地；引脚3连接电容E8的正极，电容E8的负极连接二极管D9的负极、电阻R39的第一端和电阻R40的第一端，二极管D9的正极和电阻R40的第二端接地，电阻R39的第二端连接引脚1；引脚4与地之间并联设置有电阻R38和电容C8A，引脚 4与引脚8之间串联电容AC1，引脚4和引脚11之间串联电容C6；引脚5串联电容C9后接地；引脚6串联电阻R37后接地；引脚8通过电阻R56的第二端及电阻R45的第二端连接；引脚9和引脚10连接后接地；引脚11连接电阻R50的第二端和电阻R46的第二端；引脚12连接12V直流电源，引脚12串联电容E16后接地；引脚13、引脚14、引脚16连接；引脚15连接电容E17的正极、电阻R48的第一端、电阻R51的第一端，所述电容E17的负极和所述电阻R48的第二端接地，所述电阻R51的第二端串联电容C7后接地。

所述保护功能电路包括可控精密稳压源芯片IC2，所述可控精密稳压源芯片IC2给所述脉宽调制芯片IC1提供一个2.5V的基准电压。所述可控精密稳压源芯片IC2采用TL431。所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与阴极通过电阻R29连接12V直流电源，所述可控精密稳压源芯片IC2的阳极接地，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与地之间串接有电容C10，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极通过电阻R36与所述脉宽调制芯片IC1的引脚2连接。

所述稳压电路包括稳压二极管Z1，所述稳压二极管Z1的第一端与所述脉宽调制芯片IC1的引脚4连接，为所述脉宽调制芯片IC1提供电压反馈信号，所述稳压二极管Z1的第二端与电阻R55的第一端连接，所述电阻R55的第二端连接12V的直流电源。所述稳压二极管Z1的第二端连接电阻R66的第一端和电阻R57的第一端，所述电阻R66的第二端和电阻R57的第二端分别连接所述负载L的两端，所述稳压二极管Z1的第二端还连接电容C8的正极和电阻R52的第 一端，所述电容C8的负极和所述电阻R52的第二端接地。

负载L的一端连接电阻R3的第一端，所述电阻R3的第二端连接LED灯L3的第一端，所述LED灯L3的第二端接地，所述LED灯L3作为输出指示灯，用于指示电路是否正常。

本实施例提供的一种新型稳压及保护电路，包括：全桥驱动电路、脉宽调制电路、保护功能电路和稳压电路，脉宽调制电路包括脉宽调制芯片，脉宽调制芯片的引脚8和引脚11为驱动信号输出端，引脚4为反馈信号输入端，保护功能电路包括可控精密稳压源芯片，给脉宽调制芯片提供一个2.5V的基准电压，稳压电路包括稳压二极管，稳压二极管的第一端与脉宽调制电路的引脚4连接，第二端与电阻R55的第一端连接。其通过设置保护功能电路提供2.5V基准电压给脉宽调制芯片，使得基准电压误差小、精度高，可以实现保护点整批一致相同且不需要调试；其通过在稳压保护电路中增加电阻R55，使得母线电压有波动时，交流输出不会跟着波动，负载电压稳定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种新型稳压及保护电路，其特征在于，包括：

全桥驱动电路、脉宽调制电路、保护功能电路和稳压电路；

所述全桥驱动电路包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应管M4，所述全桥驱动电路将直流电转换为交流电提供给负载L；

所述脉宽调制电路包括脉宽调制芯片IC1，所述脉宽调制芯片IC1的引脚8和引脚11为驱动信号输出端，所述脉宽调制芯片IC1通过引脚8和引脚11给所述全桥驱动电路提供驱动信号，所述脉宽调制芯片IC1的引脚4为反馈信号输入端；

所述保护功能电路包括可控精密稳压源芯片IC2，所述可控精密稳压源芯片IC2给所述脉宽调制芯片IC1提供一个2.5V的基准电压；

所述稳压电路包括稳压二极管Z1，所述稳压二极管Z1的第一端与所述脉宽调制芯片IC1的引脚4连接，为所述脉宽调制芯片IC1提供电压反馈信号，所述稳压二极管Z1的第二端与电阻R55的第一端连接，所述电阻R55的第二端连接12V的直流电源。

2.根据权利要求1所述的新型稳压及保护电路，其特征在于：

所述脉宽调制芯片IC1采用KA7500B或TL494。

3.根据权利要求1或2所述的新型稳压及保护电路，其特征在于：

所述脉宽调制芯片IC1的引脚5串联电容C9后接地，引脚6串联电阻R37后接地，引脚8通过电阻R56与第二场效应管M2的栅极连接，引脚8通过电阻R45、三极管N6、电阻R61与第一场效应管M1的栅极连接，引脚11通过电阻R50与第四场效应管M4的栅极连接，引脚11通过电阻R46、三极管N5、电阻R68与第三场效应管M3的栅极连接，引脚12连接12V直流电源。

4.根据权利要求1所述的新型稳压及保护电路，其特征在于：

所述可控精密稳压源芯片IC2采用TL431。

5.根据权利要求1或4所述的新型稳压及保护电路，其特征在于：

所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与阴极通过电阻R29连接12V直流电源，所述可控精密稳压源芯片IC2的阳极接地，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极与地之间串接有电容C10，所述可控精密稳压源芯片IC2的参考极通过电阻R36与所述脉宽调制芯片IC1的引脚2连接。

6.根据权利要求1所述的新型稳压及保护电路，其特征在于，所述稳压电路中：

所述稳压二极管Z1的第二端连接电阻R50的第一端和电阻R57的第一端，所述电阻R50的第二端和电阻R57的第二端分别连接所述负载L的两端，所述稳压二极管Z1的第二端还连接电容C8的正极和电阻R52的第一端，所述电容C8的负极和所述电阻R52的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的新型稳压及保护电路，其特征在于，所述全桥驱动电路中：

所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的漏极分别连接315V直流电源，所述第一场效应管M1和所述第三场效应管M3的源极分别连接所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的漏极，所述负载L的第一端连接在所述第一场效应管M1的源极和所述第二场效应管M2的漏极之间，所述负载L的第二端连接在所述第三场效应管M3的源极和所述第四场效应管M4的漏极之间，所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的源极分别连接电阻DW1的第一端，所述电阻DW1的第二端接地。