CN207426989U - 一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，将输出侧分为两组，当初级线包L1的交流输入电压处于较高电压时，电压比较器输出高电平，光电耦合器输出端导通，此时稳压二极管两端电压只有0.7V左右的压差，则P沟道场管处于断开状态。此时，内部电源由整流桥B2为后续电路供电。但当初级线包L1的交流输入电压降低，电压比较器输出低电平，光电耦合器输出端断开，P沟道场管导通。由于L1:L2＝1:3，此时PWM电路输入电压会被提高3倍。由此保证了在输入处于低电压的情况下达到PWM工作的要求，提高了电源的输入范围。

Description

一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，更为具体地讲，涉及一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，即一种自动电压调节电路。

背景技术

目前在一些特殊应用场景下，交流电源的输入电压并不是一个基本稳定的电压，其变化范围远远超过±20％的常规变化要求的规定，最低电压可能只有最高电压的10％。

在设计电源时，为了防止在最高输入电压情况下变压器饱和，输入线包的绕制匝数要满足变压器在最大输入电压情况下初级线包不饱和。但是在这种情况下，当输入电压为最高电压的10％时由于铁芯的漏磁，线路绕阻等原因的影响会造成二次输出电压偏低，以至于无法被电源系统所利用，从而无法提高电源的输入范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对输入电压波动较大，特别是输入电压偏低情况，提供一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，以提高电源的输入范围。

为实现上述实用新型目的，本实用新型适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，其特征在于，包括：

一变压器，所述变压器的初级线包L1与次级线包L2、次级线包L3采用L1:L3＝1:1，L1:L2＝1:3；

整流桥B1和整流桥B2，次级线包L2的两端分别接到整流桥B1的交流输入端，次级线包L3的两端分别接到整流桥B2的交流输入端；

一P沟道场管，所述整流桥B1的输出正电源端连接到P沟道场管的S端，P沟道场管的D端和整流桥B2直流输出端的正极相接；P沟道场管的S端和G端接有一稳压二极管，稳压二极管的阳极接到P沟道场管的G端，稳压二极管的阴极接到P沟道场管的S端，稳压二极管的阳极和电路内部直流地间接有一电阻R1相接；

一光耦隔离器，所述稳压二极管的两端分别接到光耦隔离器的输出端，光耦隔离器的输入端的阴极和内部地间接有一电阻R2，光耦隔离器输入端的阳极接到电压比较器的输出；

一电压比较器和PWM电路，电压比较器的输入端接到参考电压，另一个输入接到整流桥B2的正电压端，整流桥B2的正电压端连接到PWM电路的输入端，整流桥B2的正电压端输出大于参考电压时，电压比较器输出高电电平，否则，输出低电平；

一滤波电容，连接在PWM电路的输入端和电路内部地之间。

本实用新型的目的是这样实现的。

本实用新型适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，将输出侧分为两组，当初级线包L1的交流输入电压处于较高电压时，其通过次级线包L3和整流桥B2后的直流电压能达到满足PWM电路正常最低工作电压4倍时，整流桥B2的正电压端输出大于参考电压时，电压比较器输出高电平，光电耦合器输出端导通，此时稳压二极管两端电压只有0.7V左右的压差，则P沟道场管处于断开状态。此时，内部电源由整流桥B2为后续电路供电。但当初级线包L1的交流输入电压降低，并且使通过通过次级线包L3和整流桥B2后的直流电压低于PWM最低工作电压的1.2倍时，电压比较器输出低电平，光电耦合器输出端断开，此时稳压二极管导通，并且能保持在导通电压上，此时则P沟道场管Q1的VGS端电压保持在10V左右，从而P沟道场管导通。由于L1:L2＝1:3，此时Vin电压会被提高3倍。由此保证了在输入处于低电压的情况下也能保证Vin达到PWM工作的要求，提高了电源的输入范围。

通过本实用新型中设计的电路则可以保证电源系统在输入电压处于高端时，初级线包不饱和，而输入电压处于低端时又能保证输出电压能够达到电源系统的工作要求。

附图说明

图1是本实用新型适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路一种具体实施方式原理图；

图2是图1所示变压器一种具体实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本实用新型。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本实用新型的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

图1是本实用新型适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路一种具体实施方式原理图。

在本实施例中，如图1所示，本实用新型适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路包括变压器、整流桥B、整流桥B2、P沟道场管Q1、稳压二极管V2、光电耦合器V2、电阻R1、电阻R2、电压比较器U以及PWM电路。

所述变压器的初级线包L1与次级线包L2、次级线包L3采用L1:L3＝1:1，L1:L2＝1:3。在本实施例中，所述变压器采用CD铁芯作为导磁材料，具体的绕制结构如图2所示。当变压器输入电压为10V时，次级线包L2的输出电压为30V，次级线包L3的输出电压为10V。此时L2，L3分别通过整流桥B1和B2的直流电压值也近似为3:1。

次级线包L2的两端分别接到整流桥B1的交流输入端，次级线包L3的两端分别接到整流桥B2的交流输入端。

整流桥B1的输出正电源端连接到P沟道场管Q1的S端，P沟道场管Q1的D端和整流桥B2直流输出端的正极相接；P沟道场管Q1的S端和G端接有一稳压二极管V2，稳压二极管V2的阳极接到P沟道场管的G端，稳压二极管V2的阴极接到P沟道场管的S端，稳压二极管V2的阳极和电路内部直流地间接有一电阻R1相接。

稳压二极管V2的两端分别接到光耦隔离器V1的输出端，光耦隔离器V1的输入端的阴极和内部地间接有一电阻R2，光耦隔离器V1输入端的阳极接到电压比较器U的输出。

电压比较器U的输入端接到参考电压Vref，另一个输入接到整流桥B2的正电压端，整流桥B2的正电压端连接到PWM电路的输入端，整流桥B2的正电压端输出Vin大于参考电压时，电压比较器U输出高电电平，否则，输出低电平。

这样，当变压器的初级线包L1的交流输入电压处于较高电压时，其通过次级线包L3和整流桥B2后的直流电压能达到满足PWM电路正常最低工作电压4倍时，整流桥B2的正电压端输出Vin大于参考电压Vref时，电压比较器U输出高电平，光电耦合器V1输出端导通，此时稳压二极管V2两端电压只有0.7V左右的压差，则P沟道场管Q1处于断开状态。此时，内部电源由整流桥B2为后续电路供电。

但当变压器的初级线包L1的交流输入电压降低，并且使通过通过次级线包L3和整流桥B2后的直流电压低于PWM最低工作电压的1.2倍时，电压比较器U输出低电平，光电耦合器V1输出端断开，此时稳压二极管V2导通，并且能保持在导通电压上，此时则P沟道场管Q1的VGS端电压保持在10V左右，从而P沟道场管导通。由于L1:L2＝1:3，此时Vin电压会被提高3倍。由此保证了在输入处于低电压的情况下也能保证Vin达到PWM工作的要求，提高了电源的输入范围。

此外，在PWM电路的输入端和电路内部地之间有一个滤波电容C1，以平滑整流器B1、B2的输出。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

Claims (1)

1.一种适用于交流宽幅波动电压输入的稳压电路，其特征在于，包括：

一变压器，所述变压器的初级线包L1与次级线包L2、次级线包L3采用L1:L3＝1:1，L1:L2＝1:3；

整流桥B1和整流桥B2，次级线包L2的两端分别接到整流桥B1的交流输入端，次级线包L3的两端分别接到整流桥B2的交流输入端；

一P沟道场管，所述整流桥B1的输出正电源端连接到P沟道场管的S端，P沟道场管的D端和整流桥B2直流输出端的正极相接；P沟道场管的S端和G端接有一稳压二极管，稳压二极管的阳极接到P沟道场管的G端，稳压二极管的阴极接到P沟道场管的S端，稳压二极管的阳极和电路内部直流地间接有一电阻R1相接；

一光耦隔离器，所述稳压二极管的两端分别接到光耦隔离器的输出端，光耦隔离器的输入端的阴极和内部地间接有一电阻R2，光耦隔离器输入端的阳极接到电压比较器的输出；

一电压比较器和PWM电路，电压比较器的输入端接到参考电压，另一个输入接到整流桥B2的正电压端，整流桥B2的正电压端连接到PWM电路的输入端，整流桥B2的正电压端输出大于参考电压时，电压比较器输出高电电平，否则，输出低电平；

一滤波电容，连接在PWM电路的输入端和电路内部地之间。