專利名稱:串聯諧振開關電源電路及具有該電路的電視機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電源電路技術領域,具體地說,是涉及一種串聯諧振開關 電源電路以及應用該開關電源電路的電視機。
背景技術:
含有電感、電容和電阻元件的單口網絡,在某些工作頻率上,出現端口電 壓和電流波形相位相同的情況時,稱電路發生諧振。能夠發生諧振的電路,稱 為諧振電路。諧振電路是最基本的選頻網絡,通過公式計算可以確定所要選擇 的頻率,并且可以起到濾除不需要的雜波、諧波,選出需要的頻率的作用。
對于現有的串聯諧振開關電源電路來說, 一般都只設置有一個變壓器,利 用自己的漏感來諧振。這種串聯諧振開關電源電路雖然結構簡單,但是效率較 低。而對于某些采用兩個變壓器并聯形式構成的開關電源電路來說,雖然在效 率上有了很大的提升,但是,需要在變壓器的初級增加外置電感來解決變壓器 的漏感問題,從而增加了電路成本,不適合在價格竟爭相對激烈的家電產品中 推廣應用。
實用新型內容
本實用新型為了解決現有開關電源電路效率低、成本高的問題,提供了一 種全新的串聯諧振開關電源電路結構,充分利用變壓器的漏感,在無需增加外 置電感的情況下,通過對變壓器采用特殊的連接方式,實現了電路的諧振,不
僅電^各結構簡單、成本低,而且輸出效率高,電流分配均;銜。
為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現
4一種串聯諧振開關電源電路,包括電源、開關管、電容和多路變壓器,所 述電源經開關管連接由所述多路變壓器的初級線圈與電容組成的串聯通路,所 述多路變壓器的次級線圈并聯后連接電源輸出端。
為了確保流過變壓器次級線圏的電流均衡,所述多路變壓器的次級線圏在 進行并聯之前,首先各自串聯一路二級管,利用二極管的反向截止功能,避免 由于變壓器之間的壓差所造成的回流現象。
進一步的,所述變壓器的次級線圏的同名端和異名端在各自串聯一路二極 管后連接所述的電源輸出端。
其中,所述二極管的陽極連接變壓器的次級線圈,陰極連接所述的電源輸 出端。
再進一步的,在所述的每一路變壓器中均包含有多路次級線圏,多路變壓 器中相互對應的次級線圏并聯后與多路電源輸出端對應連接,以提供多路輸出 電壓。
優選的,所述變壓器包括兩路。
基于上述串聯諧振開關電源電路結構,本實用新型又提供了 一種具有該串 聯諧振開關電源電路的電視機,包括對接收到的音視頻信號進行解碼處理的解 碼板和為解碼板以及其他功能板提供工作電源的電源板。在所述電源板上設置 有所述的串聯諧振開關電源電路,通過將串聯諧振開關電源電路中的多路變壓
器的初級線圈串聯,可以保證多路變壓器之間的功率平衡;通過將多路變壓器 的次級線圈采用在與二極管串聯后再并聯的特殊連接方式,確保了 二極管之間 的均流,提高了輸出效率。
與現有技術相比,本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的串聯諧 振開關電源電路結構筒單、成本低,通過對變壓器的初級線圏和次級線圏采用 特殊的連接方式,在無需增加外置電感的情況下,利用變壓器的漏感和與變壓 器的初級線圈相串聯的電容配合即可實現電路的諧振,并且具有輸出效率高, 電流分配均^f等顯著優勢。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點 和優點將變得更力。清楚。
圖1是本實用新型所提出的串聯諧振開關電源電路的一種實施例的電路原
理圖2是采用圖1所示串聯諧振開關電源電路的電視機的一種實施例的電路 原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進^f亍詳細地描述。 本實用新型的串聯諧振開關電源電路由多路變壓器、開關管、電容等元件 組建而成,其中,輸入電源經開關管連接變壓器的初級線圈,通過控制開關管 的通斷頻率實現對電源電路輸出電壓幅值的有效調節,以滿足后續負載的供電 需求。在所述串聯諧振開關電源電路中,通過將多路變壓器的初級線圈串聯, 并與串聯電容組成LC振蕩電路,進而利用變壓器的漏感實現了電路的諧振;多 路變壓器的次級線圈采用并聯方式,具體是采用在與二極管串聯后再行并聯的 特殊連接方式來輸出各路電壓,這種并聯方式不僅能夠確保電流分配均衡,而 且可以避免造成額外的功率損耗,從而達到最大限度地提高開關電源輸出效率 的i殳計目的。
為描述簡便起見,下面以采用兩路變壓器為例具體闡述所述串聯諧振開關 電源電路的組成結構。
實施例一,參見圖l所示,在本實施例中,所述串聯諧振開關電源電路包 括兩^各變壓器T801A、 T801B,兩3各變壓器T801A、 T801B的初級線圈串耳關,一 端經電容C857接地,另一端通過開關管V806連接輸入電源380VINPUT。在所 述變壓器T801A、 T801B相互串^L的初級線圈的兩端并4關有另一開關管V805,通過控制開關管V805和V806的通斷,以驅動變壓器工作,進而輸出后續負載 所需幅值的電源電壓。
在本實用新型中,所述開關管V806可以采用晶體管、MOS管或者其他具有 開關作用的元器件實現。而在本實施例中,考慮到MOS管所具有的導通阻抗小、 允許大電流通過的特點,因此,優選采用MOS管作為所述的開關管V805、 V806 來組建所述的串聯諧振開關電源電路。其具體連接關系是將所述開關管V806 的源極與變壓器T801A的初級線圈相連接,漏極連接380V輸入電源380V INPUT, 柵極連接控制器,通過接收控制器輸出的開關控制信號,以控制開關管V806 的通斷頻率,進而對變壓器輸出的各路電壓的幅值實現有效地調節作用。而所 述開關管V805的漏極和源極則并聯在變壓器T801A、 T801B相串聯的初級線圈 的兩端,柵極連接控制器,以驅動變壓器工作。
在所述變壓器T801A、T801B中均包含有多路次級線圏,變壓器T801A、T801B 中相互對應的次級線圏并聯后與多路電源輸出端對應連接,以提供多路輸出電 壓。在本實施例中,以變壓器T801A、 T801B中均包含有兩路次級線圈為例進行 具體說明。
如圖l所示,變壓器T801A、 T801B的第一路次級線圈采用首先與二極管串 聯后再并聯的連接方式輸出第一路供電電源,比如24V。其中,變壓器T801A 的第一路次級線圈的同名端(即9腳)和異名端(即IO腳)經一同向雙二極管 VD816連接電源輸出端OUTPUT。其中,同向雙二才及管VD816的陽極分別與 變壓器T801A的第一路次級線圏的同名端(即9腳)和異名端(即IO腳)對應 連接,陰極連接電源輸出端24V0UTPUT。而變壓器T801B的第一路次級線圈的 同名端(即9腳)和異名端(即IO腳)則分別與另一同向雙二極管VD817中的 兩個二極管對應串聯后連接所述的電源輸出端24V0UTPUT。次級線圈采用這種 在與二極管串聯后再并聯的特殊連接方式, 一方面可以有效避免因為變壓器之 間存在的差異而造成的電流不平衡問題;另一方面可以利用二極管的反向截止 功能,避免變壓器之間由于壓差而出現的回流問題,乂人而防止造成額外的功率損耗,以提高電源電路的效率。
變壓器T801A的第二路次級線圏的15腳、14腳與變壓器T801B的第二路 次級線圈的15腳、14腳相并耳關,進而分別與同向雙二極管VD815中的兩個二 極管的陽極對應連接,并經所述同向雙二極管VD815的陰極連接電源輸出端12V OUTPUT,以^T出第二^各供電電源,比如12V。除此之外,變壓器T801A的第二 路次級線圈的16腳與變壓器T801B的第二路次級線圈的16并聯后連接二極管 VD803的陽極,二極管VD803的陰極連接電源輸出端18V OUTPUT,以輸出第三 路供電電源,比如18V。
當然,所述變壓器T801A、 T801B也可以包括更多路次級線圏,通過將兩3各 變壓器中相互對應的次級線圈并聯,以輸出更多路供電電源。
在這里,其他各路小功率輸出可以采用直接并聯的方式來降低成本,因為 它們對開關電源的整體效率的影響都比較小。
另外,為了使輸出的各路供電電源穩定,在電源輸出端24V OUTPUT、 12V OUTPUT、 18V OUTPUT上分別連接有一3各濾波電容C853、 C864、 C882。
本實施例通過將兩個變壓器T801A、 T801B的初級線圈串聯,從而可以很容 易地實現兩個變壓器T801A、 T801B之間的功率平^軒;并且兩個變壓器T801A、 T801B的漏感串聯相加,可以通過控制一個變壓器的漏感來改變并聯變壓器的 漏感,以得到最高的工作效率。
當然,本實用新型所提出的串聯諧振開關電源電路也可以才采用更多路變 壓器組建實現。但是,從整機成本以及結構的復雜度考慮,優選采用兩路變壓 器組建實現。
括電源板、前面板、解碼板和音效才反等主要部分。其中,在所述前面板上設置 有接收用戶按鍵觸發指令的按鍵電路、接收遙控器發出的紅外遙控信號的遙控 接收電路以及用于接收電視射頻信號的高頻頭電路。所述高頻頭電路在接收到 電視臺發出的射頻電視信號后,將其解調、處理后生成相互分離的圖像信號和伴音信號通過接口傳輸至解碼板。在所述解碼板上設置有作為整個電視機核心 元件的主芯片,用于完成對電視機中主要功能電路的集中控制并對圖像信號進
行解碼處理等功能;在所述音效板上設置有音效處理單元,對接收到的伴音信 號進行功率放大等處理后,驅動揚聲器輸出電視伴音。
而上述前面板、解碼板和音效板運行所需要的各種供電電源則均由電源板 輸出提供。在所述電源板上設置有交流電源輸入端、整流濾波電路以及如圖1 所示的串聯諧振開關電源電路等主要部分。外部的交流市電通過交流電源輸入 端引入電視機,經整流濾波電路轉變成高壓直流電后,為串聯諧振開關電源電 路提供輸入電源,進而通過串聯諧振開關電源電路生成多路不同電位的直流供 電電壓,以輸出到所述的前面板、解碼板和音效板上,為其上的功能電贈炎供 工作電源。
當然,以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式而已,應當指出,對 于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可 以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種串聯諧振開關電源電路,包括電源、開關管、電容和多路變壓器,其特征在于所述電源經開關管連接由所述多路變壓器的初級線圈與電容組成的串聯通路,所述多路變壓器的次級線圈并聯后連接電源輸出端。
2、 根據權利要求1所述的串聯諧振開關電源電路,其特征在于所述多路 變壓器的次級線圏在進行并聯之前,首先各自串聯一路二級管。
3、 根據權利要求2所述的串聯諧振開關電源電路,其特征在于所述變壓器的次級線圈的同名端和異名端各自串聯一路二極管后連接所述的電源輸出二山 彿。
4、 根據權利要求3所述的串聯諧振開關電源電路,其特征在于所述二極 管的陽極連接變壓器的次級線圈,陰極連接所述的電源輸出端。
5、 根據權利要求1至4中任一項所述的串聯諧振開關電源電路,其特征在 于在所述的每一路變壓器中均包含有多路次級線圈,多路變壓器中相互對應 的次級線圈并聯后與多路電源輸出端對應連接。
6、 根據權利要求5所述的串聯諧振開關電源電路,其特征在于所述變壓 器包括兩路。
7、 一種電視機,包括電源板和解碼板,在所述電源板上設置有串聯諧振開 關電源電路,其特征在于在所述串聯諧振開關電源電路中包括電源、開關管、 電容和多路變壓器;所述電源經開關管連接由所述多路變壓器的初級線圈與電 容組成的串聯通路,所述多路變壓器的次級線圈并聯后連接電源輸出端。
8、 根據權利要求7所述的電視機,其特征在于所述多路變壓器的次級線 圈在進行并聯之前,首先各自串聯一路二級管。
9、 根據權利要求8所述的電視機,其特征在于所述變壓器的次級線圏的 同名端和異名端各自串聯一路二極管后連接所述的電源輸出端;其中,所述二 極管的陽極連接變壓器的次級線圈,陰極連接所述的電源輸出端。
10、根據權利要求7至9中任一項所述的電視機,其特征在于在所述的每一路變壓器中均包含有多路次級線圈,多路變壓器中相互對應的次級線圈并 聯后與多路電源輸出端對應連接。
專利摘要本實用新型公開了一種串聯諧振開關電源電路及具有該電路的電視機,包括電源、開關管、電容和多路變壓器,所述電源經開關管連接由所述多路變壓器的初級線圈與電容組成的串聯通路,所述多路變壓器的次級線圈并聯后連接電源輸出端。其中,所述多路變壓器的次級線圈在進行并聯之前,首先各自串聯一路二極管。本實用新型的串聯諧振開關電源電路結構簡單、成本低,通過對變壓器的初級線圈和次級線圈采用特殊的連接方式,在無需增加外置電感的情況下,利用變壓器的漏感和與變壓器的初級線圈相串聯的電容配合即可實現電路的諧振,并且具有輸出效率高,電流分配均衡等顯著優勢。
文檔編號H02M3/28GK201260130SQ200820172739
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年9月28日
發明者劉廣學, 王清金, 辛曉光 申請人:青島海信電器股份有限公司