[实用新型]一种电容器式整流降压型稳压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种电容器式整流降压型稳压电路，特别涉及到利用电力电子技术控制电容器对交流电进行整流降压型稳压电路。

背景技术

随着电子技术的发展，电子产品不断普及，作为电子产品必不可少的供电电源的直流稳压电源，应用越来越广泛。现有的交流电转换到直流电的方式大体分为两种，一种是交流电先经变压器变压至所需的电压，进而经整流滤波后，再进行稳压；另一种是交流电整流后，进行开关变换成较高频率的交流电，再依次经变换频率较高的变压器或电感器变换、二次整流滤波、稳压后，输出所需的直流电。第一种转换方式虽然结构简单，但变压器体积大、效率和功率因数低，给使用带来不便；第二种转换方式虽然采用了变换频率高的变压器和电感器，减小了电路体积，但存在高频变换产生电磁谐波和污染，且该方式采用了二次整流，降低了转换效率。因此，寻找一种无变压器且体积小、效率和功率因数高的整流稳压电路，以满足电子市场快速增长的需求，是研究人员多年来一直努力解决的难题。

发明内容

针对现有交流电转换直流电的不足，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种电容器式整流降压型稳压电路。该稳压电路发挥了电解电容器体积小和容量大的优势，在交流电整流过程中，利用自关断器件可控特性和二极管单向导电特性，将交流电整流后得到的单向电流，经一只阻断二极管阻断反向电压，第一只电容器经一只充电二极管和第二只电容器组成串联充电。当输入的交流电压低于第二只电容器的端电压时，阻断二极管两端产生反向电压为自关断器件的驱动电压，驱动自关断器件导通，第一只电容器经放电二极管对第二只电容器进行放电；当输出电压达到要求值时，稳压控制电路控制自关断器件关断，以获得稳定的直流电压输出，供用电负载使用。进而简化了从交流电到直流电的稳压变换过程，达到了利用电容器整流、降压和稳压的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种电容器式整流降压型稳压电路由输入端L和N、整流电路、驱动电路、开关电路、稳压控制电路、输出端E-、E+和负载Rfz构成。该电路的工作步骤和物理过程是：交流电经共模电感和滤波电容滤波后，由整流桥整流成脉动直流电，经阻断二极管和充电二极管对两只电容器进行串联式充电；当输入交流电压低于输出直流电压且达到预定控制值时，阻断二极管产生驱动电压驱动自关断器件导通，经放电二极管和限流电感实现第一只电容器对第二只并联式放电；当输出电压达到要求值时，稳压控制电路内的电压比较器控制光电耦合器内的发光二极管工作，经光电耦合使驱动电路内的光电耦合器内的接收三极管导通，控制自关断器件关断，实现对第二只电容器端电压的控制，进而达到控制稳压输出的目的；当自关断器件关断时，存储在限流电感内的电磁能经回能二极管释放到第二只电容器中。

所述的整流电路由共模电感L1、滤波电容器CL和整流桥DQ构成；所述的驱动电路由驱动电阻R1、释放电阻R2、稳压二极管DW1、阻断二极管D1、光电耦合器内的接收管DG构成；所述的开关电路由第一只充电电容器C1和第二只充电电容器C2、放电二极管D2和充电二极管D3、限流电感L2、回能二极管D4和自关断器件V构成；所述的稳压控制电路由光电耦合器的发光管FG和电压比较器B构成。所述的自关断器件可以采用功率三极管，功率场效应管，IGBT和GTO等具有可控制关断属性的半导体功率器件。