專利名稱：電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種直流功率變換技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電能變換拓?fù)涓屿`活，以滿足不同的供電要求。傳統(tǒng)的電能變換拓?fù)涠酁殡妷狠斎?、電壓輸出型?，F(xiàn)以升壓型拓?fù)湔f明其工作方式。圖1為降壓型直流直流變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由輸入濾波電容、開關(guān)器件、二極管、電感、輸出濾波電容組成。當(dāng)開關(guān)器件開通時，電能從向電感儲能，電感內(nèi)電流線性增加；當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時，儲存在電感內(nèi)的能量通過二極管轉(zhuǎn)移到，電感內(nèi)電流線性下降。開關(guān)器件的開關(guān)頻率根據(jù)電感的感值，濾波電容的容值，和輸出紋波要求設(shè)定。其開關(guān)器件占空比大小邏輯為電容電壓小于設(shè)定值時，增大占空比，電容電壓大于設(shè)定值時，減小占空比。此電路中存在的問題為:當(dāng)輸入為電流源時，電路中的電感在輸入電流大小變化時產(chǎn)生過電壓損壞電路元件，因此在電流源輸入時，此電路不適用。另外從輸入到輸出的能量傳遞是通過電感間接完成的，當(dāng)傳輸功率大時，或開關(guān)器件開關(guān)頻率低時，電感的電感量、體積都會變的很大，有時無法滿足裝置體積要求。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號CN102570802A，
公開日2012_7_11，
記載了一種小功率直流變直流升壓穩(wěn)壓器，包括直流電源DC、直流/直流升壓穩(wěn)壓電路、輸出電壓調(diào)節(jié)電路和升壓穩(wěn)壓輸出端。但該技術(shù)中仍使用電感元器件，不適合大功率時使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，去除電感元器件以簡化電路，減小電路體積。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型涉及一種電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，包括:整流電路和穩(wěn)壓輸出電路，其中:整流電路的輸入端與電流源相連，輸出端與穩(wěn)壓輸出電路相連。所述的整流電路為二極管橋式電路，具體包括:第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和開關(guān)控制器，其中:第一二極管的陽極和第三二極管的陰極均與電流源的第一輸入端相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極均與電流源的第二輸入端相連，第一二極管的陰極和第二二極管的陰極均與開關(guān)控制器輸入端相連，第三二極管的陽極和第四二極管的陽極均與開關(guān)控制器輸出端相連。所述的開關(guān)控制器包括:場效應(yīng)管，該場效應(yīng)管的漏極與第一二極管的陰極和第二二極管的陰極相連，源極與第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。所述的場效應(yīng)管的開關(guān)頻率根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計在IHz到200kHz。所述的穩(wěn)壓輸出電路包括:第五二極管和電容，其中:第五二極管的陽極與第一二極管的陰極和第二二極管的陰極相連，陰極與電容的一端相連，電容的另一端與第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。本實(shí)用新型把穩(wěn)壓輸出電路的電容電壓作為控制量，控制方式為比例積分或滯回，其邏輯為當(dāng)輸出電容電壓高于設(shè)定值時增加場效應(yīng)管開通時間，當(dāng)電容電壓低于設(shè)定值時減小場效應(yīng)管開通時間。使得輸出電容電壓恒定，以達(dá)到穩(wěn)壓輸出的目的。本實(shí)用新型輸入即可為交流電流也可為直流電流，通過控制開關(guān)控制器完成直流穩(wěn)壓輸出。具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)電壓輸入型直流電壓輸出電路；圖2為本實(shí)用新型的電路圖；圖3為本實(shí)用新型開關(guān)控制器開通時電流示意圖；圖4為本實(shí)用新型開關(guān)控制器閉合時電流示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖2所示，本實(shí)施例包括:整流電路I和穩(wěn)壓輸出電路2，其中:整流電路I的輸入端與電流源DC/AC相連，輸出端與穩(wěn)壓輸出電路2相連。所述的整流電路I包括:第一二極管V1、第二二極管V2、第三二極管V3、第四二極管V4和開關(guān)控制器3，其中:第一二極管Vl的陽極和第三二極管V3的陰極均與電流源的第一輸入端相連，第二二極管V2的陽極和第四二極管V4的陰極均與電流源的第二輸入端相連，第一二極管Vl的陰極和第二二極管V2的陰極均與開關(guān)控制器3輸入端相連，第三二極管V3的陽極和第四二極管V4的陽極均與開關(guān)控制器3輸出端相連。所述的開關(guān)控制器3包括:場效應(yīng)管Q，該場效應(yīng)管Q的漏極與第一二極管Vl的陰極和第二二極管V2的陰極相連，源極與第三二極管V3的陽極和第四二極管V4的陽極相連。所述的場效應(yīng)管Q的開關(guān)頻率根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定在IHz到200kHz。所述的穩(wěn)壓輸出電路2包括:第五二極管V5和電容C，其中:第五二極管V5的陽極與第一二極管Vl的陰極和第二二極管V2的陰極相連，陰極與電容C的一端相連，電容C的另一端與第三二極管V3的陽極和第四二極管V4的陽極相連。實(shí)施時，如圖3所示，場效應(yīng)管Q開通，電流源輸出的電流經(jīng)過第一二極管V1、第四二極管V4，或經(jīng)過第二二極管V2、第三二極管V3，整流后被開通的場效應(yīng)管Q短路，電流沒有流向負(fù)載，此時負(fù)載能量供給由電容C提供，負(fù)載第三二極管V5處于截止?fàn)顟B(tài)。如圖4所示，場效應(yīng)管Q關(guān)斷，電流源輸出的電流經(jīng)過第一二極管V1、第四二極管V4,或經(jīng)過第二二極管V2、第三二極管V3整流后，由于場效應(yīng)管Q處于關(guān)斷狀態(tài)，電流源輸出電流無通路，導(dǎo)致第三二極管V5的陽極電壓升高，直到高于第三二極管V5陰極電壓，第三二極管V5導(dǎo)通，電流直接通過第三二極管V5流入電容C，向負(fù)載提供能量。
權(quán)利要求1.一種電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，其特征在于，包括:整流電路和穩(wěn)壓輸出電路，其中:整流電路的輸入端與電流源相連，輸出端與穩(wěn)壓輸出電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，其特征是，所述的整流電路為二極管橋式電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，其特征是，所述的整流電路包括:第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和開關(guān)控制器，其中:第一二極管的陽極和第三二極管的陰極均與電流源的第一輸入端相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極均與電流源的第二輸入端相連，第一二極管的陰極和第二二極管的陰極均與開關(guān)控制器輸入端相連，第三二極管的陽極和第四二極管的陽極均與開關(guān)控制器輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，其特征是，所述的開關(guān)控制器包括:場效應(yīng)管，該場效應(yīng)管的漏極與第一二極管的陰極和第二二極管的陰極相連，源極與第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，其特征是，所述的穩(wěn)壓輸出電路包括:第五二極管和電容，其中:第五二極管的陽極與第一二極管的陰極和第二二極管的陰極相連，陰極與電容的一端相連，電容的另一端與第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
專利摘要一種直流功率變換技術(shù)領(lǐng)域的電流源輸入型直流穩(wěn)壓輸出電路，包括整流電路和穩(wěn)壓輸出電路，其中整流電路的輸入端與電流源相連，輸出端與穩(wěn)壓輸出電路相連。所述的整流電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和開關(guān)控制器，其中第一二極管的陽極和第三二極管的陰極均與電流源的第一輸入端相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極均與電流源的第二輸入端相連，第一二極管的陰極和第二二極管的陰極均與開關(guān)控制器輸入端相連，第三二極管的陽極和第四二極管的陽極均與開關(guān)控制器輸出端相連。本實(shí)用新型去除了電感元器件以簡化電路，減小電路體積。
文檔編號H02M7/217GK203027160SQ20122067435
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者王天宇, 劉文華, 李建國, 張秀娟 申請人:北京思源清能電氣電子有限公司