低损耗电源制造技术

本发明专利技术涉及一种低损耗电源，特别是在小功率场合。例如当前的液晶显示器、液晶电视机、电脑主机电源等需要待机的设备。本发明专利技术在低成本的前提下，使功率器件工作于较低的工作电压，可以降低输入功率，降低功耗，节省能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低损耗电源，特别是在小功率场合。例如当前的液晶显示器、液晶电 视机、电脑主机电源等需要待机的设备。
技术介绍
在需要待机的场合， 一般有待机功率小于3W或1W甚至更低的要求。 现有技术如图l所示整流电路l:用于商用交流电的整流，可由全桥或半桥电路构成；滤波电路l:用于储能，平滑脉动直流电；控制电路用于控制功率器件按设计要求工作；功率开关接受控制信号，驱动变压器；变压器有一个或多个绕组，将输入电压变换为一个或多个输出电压； 整流电路2:耦接于变压器的输出绕组； 滤波电路2:作用是平滑输出电压。这种电源的变压器和功率开关工作在较高的直流电压下，功率开关的开关损耗与输入 电压的平方成正比。这类电源一般以降低开关频率或跳频来降低待机功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在低成本的前提下，提高小功率电源的效率。因功率器件的开关 损耗与输入电压的平方成正比，而本专利技术使功率器件工作于较低的工作电压，再结合降频及 跳频等模式，从而降低输入功率，降低功耗，节省能源。本专利技术的方案如下所述整流电路l:用于商用交流电的整流，可由全桥、半桥电路甚至倍压电路等构成。整流 后未经电容滤波时的电压为脉动的直流电。滤波电路l:用于平滑整流之后的商用交流电；电压控制装置用于减低功率器件和变压器的平均工作电压，既可以串联在电路中， 也可以并联在电路中；既可以控制交流电，也可以控制整流后的直流电；电压控制装置还可以接收控制信号，根据功率大小，改变其电压控制点，即小功率时使功率器件和变压器的平 均工作电压低，大功率时使功率器件和变压器的平均工作电压高直至全电压； 控制电路控制电路根据设计需求控制功率器件；功率器件功率开关可以是MOS管、三极管等器件，小功率时平均工作电压低，大功率 时平均工作电压高直至全电压；变压器含有一个或多个输出绕组，其部分或全部输出绕组将会联接整流电路，小功 率时，其原边绕组工作在较低电压，较大功率时工作在较高电压下；整流电路2:耦接于变压器的部分或全部输出绕组；滤波电路2:作用是平滑输出电压。 本专利技术的联接方式和工作过程为商用交流电作为整流电路l的输入，与整流电路l联接 ，整流电路l输出脉动直流电。将电压控制装置与交流电或脉动直流电连接，使变压器和功 率器件在小功率时工作在较低电压，较大功率时工作在较高电压。控制电路按设计要求产生 驱动信号去驱动功率器件和变压器。变压器的输出联接整流电路2，而后进入滤波电路2，输 出满足设计要求的平滑的直流，向负载供电。为满足区域性的强制要求，本方案可添加许多功能电路，例如，为满足EMI方面的标准 ，商用交流电可经过EMI滤波器后再联接整流电路1 。上述说明仅为概述，为了清楚了解本专利技术的技术手段，为了让本专利技术的优点和特征更 加明显易懂，特举较佳实施例，并配合附图，具体说明如下。附图说明 图l现有技术的实施方案框图 图2本专利技术提出的实施方案l框图 图3本专利技术提出的实施方案2框图 图4本专利技术提出的实施方案3框图 图5本专利技术提出的实施方案4框图具体实施例方式图2，本专利技术实施方案l:商用交流电输入到整流电路l中，电压控制装置与交流电串联 ，对交流电进行降压或斩波等处理，经整流电路l输出一个较低电压的、较小占空比的脉动直流电，此脉动直流电进入滤波电路l，经滤波电路l后为缓慢变化的、具有较低平均电压的 直流电，此缓慢变化的直流电输入到变压器和功率器件，使之工作在较低的平均工作电压， 再结合降频、跳频等现有技术，以降低整个开关电源的损耗，提高了效率。变压器的输出电 压进入整流电路2，整流后进入滤波电路2，输出满足设计要求的平滑的直流，向负载供电。 图3，本专利技术实施方案2:与实施方案l的不同处为电压控制装置与脉动直流电串联，对脉动直流电进行降压、斩波等处理，输出一个较低电压的、较小占空比的脉动直流电，经 滤波电路1后，输出一个较低的平均电压，以使功率器件和变压器工作在较低的输入电压。 其余部分与本专利技术实施方案l相同。图4，本专利技术实施方案3:与实施方案l的不同处为电压控制装置与交流电并联，输出 一个控制信号，此信号使控制电路、功率器件和变压器工作在交流电过零点附近。通过减少 滤波电容等手段，使滤波电路输出脉动较大的直流电，因此功率器件和变压器工作在大脉动 直流电的波谷附近，即工作电压被减低，由此降低功耗，提高效率。其余部分与本专利技术实施 方案1相同。图5，本专利技术实施方案4:与实施方案l的不同处为电压控制装置与整流后的电压并联 ，输出一个控制信号，此信号使控制电路、功率器件和变压器工作在交流电过零点附近。通 过减少滤波电容等手段，使滤波电路输出脉动较大的直流电，因此功率器件和变压器工作在 脉动较大的直流电的波谷附近，即工作电压被降低，由此降低功耗，提高效率。其余部分与 本专利技术实施方案l相同。以上所述，仅为四个最佳实施例，并非对本专利技术做任何形式的限制，任何熟悉本专业的 技术人员，在不脱离本方案的范围内，利用上述方法及内容做出的更改、修饰，均仍属本发 明技术方案的范围内。权利要求权利要求1一种低损耗电源，其特征在于其包括整流电路1用于商用交流电的整流；滤波电路1用于平滑整流之后的商用交流电；电压控制装置用于减低功率器件和变压器的平均工作电压；功率器件接受控制信号，驱动变压器；变压器有一个或多个绕组，将输入电压变换为一个或多个输出电压；整流电路2耦接于变压器的部分或全部输出绕组；滤波电路2作用是平滑输出电压。2 根据权利要求l所述的电压控制装置，其特征在于其联接在变压器 之前，既可串联又可并联。3 根据权利要求l所述的电压控制装置，其特征在于其可以输出控制 信号，使功率开关和变压器工作在较低的电压。4 根据权利要求l所述的电压控制装置，其特征在于其可以接受控制 信号根据功率大小，改变其电压控制点，小功率时平均工作电压低，大功率时平均工作电压 高直至全电压。5 根据权利要求l所述的功率器件，其特征在于此功率器件小功率时 平均工作电压低，大功率时平均工作电压高直至全电压，可以是M0S管、三极管。6 根据权利要求l所述的变压器，其特征在于其含有一个或多个输出 绕组，其部分或全部输出绕组将会联接整流电路，小功率时，其原边绕组工作在较低电压，较大功率时工作在较高电压下。7.根据权利要求1所述的整流电路2，其特征在于其联接于变压器的 部分或全部输出绕组。全文摘要本专利技术涉及一种低损耗电源，特别是在小功率场合。例如当前的液晶显示器、液晶电视机、电脑主机电源等需要待机的设备。本专利技术在低成本的前提下，使功率器件工作于较低的工作电压，可以降低输入功率，降低功耗，节省能源。文档编号H02M3/04GK101442268SQ20081030436公开日2009年5月27日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日专利技术者马丽娟 申请人:马丽娟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低损耗电源，其特征在于其包括：　整流电路１：用于商用交流电的整流；　滤波电路１：用于平滑整流之后的商用交流电；　电压控制装置：用于减低功率器件和变压器的平均工作电压；　功率器件：接受控制信号，驱动变压器；变压器：有一个或多个绕组，将输入电压变换为一个或多个输出电压；　整流电路２：耦接于变压器的部分或全部输出绕组；　滤波电路２：作用是平滑输出电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马丽娟，
申请(专利权)人：马丽娟，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]