[发明专利]脱机相位控制低功耗电源

说明书

本项发明一般涉及电源的领域，特别是例如电视机中所用的备用电源。

电视接收机可被设计为它的功能由电视观众从远处使用一个手持式遥控设备来控制。为了允许电视观众使用手持式遥控设备对电视接收机发出命令，该电视接收机包括有一个备用电源，当电视接收机处于“关机”状态时，提供电源到电视接收机的微处理器及它的信号处理电路的某部分。

在备用电源中使用线性调节电路为本技术领域所公知。图3示出一个典型现有技术备用电源的原理图，它使用一个线性调节电路。一个交流电源输入电压被二极管D1、D2、D3和D4全波整流以提供一个经整流的电压V_REC。整流电压V_REC被电容器C5滤波。晶体管Q6构成一个串联通路元件，它接受整流电压V_REC并提供一个输出电压V_OUT。对串联通路元件Q6的导电性加以调整以保持相对恒定的输出电压V_OUT。

与线性调节电路相关的一个缺陷涉及到串联通路元件Q6发热所损耗的功率。贮存在电容器C5中的电能不允许整流电压V_REC下降至低于输出电压V_OUT，并由此防止了串联通路元件Q6的截止。串联通路元件Q6工作在它的线性区，并因此从它的输入到输出有一个具体的电压降。在AC输入电压的整个周期内，输出电流流过串联通路元件Q6。这种流过一个可能相当大的电压降的输出电流组合可导致在串联通路元件Q6中较高的功率损耗。

至少有两个原因不希望在串联通路元件Q6中有大的功率损耗。第一，由串联通路元件Q6所产生的较高功率损耗引起备用电源的低效率；在图3所示的典型的线性调节电路可能有低到10％的效率。第二，由串联通路元件Q6所产生的高功率损耗可能需要给串联通路元件Q6安装上一个散热片，这得占用电源电路板上的空间，加重电源的重量及增加生产电源的成本。

采用相位控制技术的电路能够通过控制供给负载的电能量来克服与线性调节电路相关的缺点。在一个应用相位控制技术的典型电路中，使用可控硅整流器(SCR)仅在AC输入电压每个正半周部分期间传导负载电流。SCR的控制极通常通过一个两端交流开关来触发以保证SCR不提前导通。如果期望在AC输入电压的正负两个半周部分都导通，则可以使用一个三端双向可控硅开关代替SCR。

使用SCR和三端双向可控硅开关实现相位控制技术的一个缺点是这种方法可能引起高峰值输出电流。一个可控硅整流器的使用只允许在每个AC输入电压的周期内有一个电流脉冲；三端双向可控硅开关的使用允许在AC输入电压的每个周期内仅有两个电流脉冲。

本发明目的是提供这样一种电源，其与目前所涉及的采用相位控制技术的电源相比在AC输入电压的每个周期内产生较低峰值的输出电流和更多的电流脉冲。

这样的一个电源包括：一个未经滤波的、已整流的电压源；连接到用于提供一已调节输出电压的电源的开关器件；连接至电源用于产生一个参考电压的装置；及用于控制与产生装置相耦合的开关器操作的装置。

开关器件只在经整流电压降到低于门限值之后才能导通，并且开关器件在经整流电压升到超过门限值后能够停止导通。

该电源另外可包括一个反馈装置，从电源的一个输出端被连接至产生装置。该反馈器件可以包括一个电阻。

该电源可以在一个交流电压的每个周期内提供4个电流脉冲。

根据本发明的一个特征，一个电源包括：一个已整流的电压源；响应已整流的电压源而在非导通与完全导通状态间变化的开关器件；耦合到电源用于产生一个参考电压的装置；及从该电源的输出端连接至产生装置的反馈器件。

该电源可以在一个交流电压的每个周期内提供四个电流脉冲。

反馈器件可以包括一个电阻。电流脉冲的峰值的大小可受该电阻的影响。整流电压的门限电平也受该电阻的影响。

当整流输入电压超过门限值时，开关器件可以处于非导通状态。当整流输入电压低于门限值时，该开关器件可处于完全导通状态。

本发明的以上及其它特征及优点，通过阅读以下的说明及相关的图示，将变得更为清楚。附图中相同标号指定同样的元件。

图1是一个本发明优选实施例的原理图。

图2是本发明另一优选实施例的原理图。

图3是一个现有技术备用电源的原理图。