[实用新型]宽电压电源模块

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种电源模块，尤其涉及一种宽电压电源模块。

背景技术

    常用的AC-DC电路在为低压电路供电时，一般采用电容降压，其存在的问题是：电容降压中用到的降压电容一般要采用耐压大于400V、容量1~2.2微法的无极性金属膜电容，这种电容的体积很大，导致用于实现电容降压的电路模块的体积也很大，不利于器件的集成化，而且这种电容降压方式还存在输出电流会因输入电压波动而发生变化的问题，不适合用作宽电压输入的降压。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种宽电压电源模块，其创新之处在于：所述宽电压电源模块由整流电路、调压电路和稳压电路组成；

所述整流电路由4个整流二极管组成，其中，第一整流二极管的正极和第三整流二极管的负极都连接至零线插针，第二整流二极管的正极和第四整流二极管的负极都连接至火线插针，第一整流二极管的负极和第二整流二极管的负极都连接至E节点，第三整流二极管的正极和第四整流二极管的正极都连接至F节点；

所述调压电路由3个电阻、2个稳压二极管、1个NPN三极管、1个N沟道场效应管和第二电极电容组成；第一稳压二极管的负极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与M节点连接，M节点与E节点连接；第一稳压二极管的正极与NPN三极管的基极连接，NPN三极管的发射极与P节点连接，P节点与F节点连接，NPN三极管的集电极与H节点连接；第四电阻的一端与H节点连接，第四电阻的另一端与I节点连接，I节点与M节点连接；第三稳压二极管的正极与Q节点连接，Q节点与P节点连接；第三稳压二极管的负极与G节点连接，G节点与H节点连接；N沟道场效应管的栅极与G节点连接，N沟道场效应管的漏极与I节点连接，N沟道场效应管的源极与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与S节点连接，第二电极电容的正极与S节点连接，第二电极电容的负极与T节点连接；T节点与Q节点连接；

所述稳压电路由第二电阻、第一电极电容和第二稳压二极管组成；第二电阻的一端与S节点连接，第二电阻的另一端与R节点连接；第二稳压二极管的负极与R节点连接，第二稳压二极管的正极与V节点连接；第一电极电容的正极与J节点连接，J节点与R节点连接，第一电极电容的负极与K节点连接，V节点分别与T节点和K节点连接；K节点接地，J节点接输出端。

前述宽电压电源模块的工作原理为：整流电路的结构为常用电路，其作用是对输入电压进行整流，输入电压经过整流电路整流后，在F节点和E节点之间形成电压并输出至调压电路；

调压电路的工作原理是：

当F节点和E节点之间的电压大于N沟道场效应管的阈值电压、小于第一稳压二极管的反向击穿电压时（此时，NPN三极管上无偏值电压，NPN三极管处于截止状态），由于第三稳压二极管的稳压值远大于N沟道场效应管的阈值电压，只要F节点和E节点之间的电压小于第三稳压二极管的反向击穿电压，G节点电压与I节点电压始终相同，从而导致N沟道场效应管上的栅极和源极之间存在偏值电压，使N沟道场效应管导通对第二电极电容进行充电动作；随着充电动作的进行，第二电极电容上的电压逐步升高，S节点和T节点之间（也即S节点和Q节点之间）的电压也随之升高，当S节点和T节点之间的电压值上升至等于N沟道场效应管的阈值电压值时，第三稳压二极管正向导通，N沟道场效应管的栅极和源极之间的偏值电压下降至阈值电压以下，N沟道场效应管截止，当第二电极电容对负载放电后，S节点和T节点之间的电压值又下降至N沟道场效应管的阈值电压以下，N沟道场效应管又重新导通，如此反复，这就使第二电极电容两端的电压值始终维持在N沟道场效应管的阈值电压值附近，对电压值起到调制作用；

当F节点和E节点之间的电压大于第一稳压二极管的反向击穿电压时，第一稳压二极管被反向击穿，NPN三极管因基极和发射极之间存在偏值电压而导通，同时，N沟道场效应管因无偏值电压而处于截止状态，直至F节点和E节点之间的电压小于第一稳压二极管的反向击穿电压后，N沟道场效应管才又按前述正常电压情况时（即F点和E点之间的电压大于N沟道场效应管的阈值电压、小于第一稳压二极管的反向击穿电压时）的工作模式继续工作，从而起到降低N沟道场效应管的导通损耗的作用；

稳压电路也为现有电路，它对调压电路输出的电压进行稳压使输出电压纹波更小。