一種整流電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種整流電路，尤其涉及一種可以在單一交流輸入下產生兩路輸出的、且這兩路輸出的電勢區間可以相互交疊，并具有一定浮動空間的整流電路。
【背景技術】
[0002]現有技術中若要產生正負電壓的輸出，主要有以下幾種方式:(I)傳統的橋式整流電路若要產生多電壓輸出，需要變壓器輸出(次級)繞組中心抽頭，且需要負壓輸出的穩壓器件進行穩壓，抽頭的上下部分交替導通，半周期內只有半個輸出繞組輸出電流，繞組利用率低下，如圖1所示；(2)傳統的單輸入無抽頭的整流電路，要生成多電壓輸出，其穩壓部分仍然需要具有負電壓輸出的三端穩壓器件(線性電源如LM7095或開關電源拓撲)如圖2所示；(3)而若要使用正向穩壓器件實現拓撲，傳統方法需要增加變壓器的繞組數，變壓器體積大，且每個繞組導通半周期，繞組的利用率低下，如圖3所示。
[0003]由此可見，傳統方式中若要產生多電壓輸出其負壓輸出的穩壓器件的使用是關鍵的，而如果要在傳統設計中拋棄負電壓穩壓器件，同時使用兩個正向穩壓器件，則必須在變壓器內增加一組獨立的次級繞組，使變壓器的體積變大，且每個次級繞組導通半周期、繞組的利用率低下。而現有技術中，負電壓的穩壓器件選型余地較少，而正電壓輸出的三端穩壓器件技術成熟，且有大量低功耗、高性能產品可供選擇。因此能夠提出一種能夠同時使用兩個正向穩壓器件的多電壓輸出整流電路，則必為一大進步。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種可以在單一交流輸入下產生兩路輸出的、且這兩路輸出的電勢區間可以相互交疊，并具有一定浮動空間的整流電路。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的。
[0006]—種整流電路，包括:
[0007]儲能濾波電路SCI，具有輸入節Apu輸入節點P2、輸出節點P3、輸出節點P4;
[0008]儲能濾波電路SC2，具有輸入節點Kl、輸入節點K2、輸出節點K3、輸出節點K4;
[0009]單向導電器件Dl，在節點SI電壓大于節點Pl電壓時，將節點SI耦接至節點Pl;
[0010]單向導電器件D2，在節點P2電壓大于節點S2電壓時，將節點P2耦接至節點S2;
[0011]單向導電器件D3，在節點S2電壓大于節點Kl電壓時，將節點S2耦接至節點Kl;
[0012]單向導電器件D4，在節點K2電壓大于節點SI電壓時，將節點K2耦接至節點SI。
[0013]優選的，本電路它還包括:
[0014]正電壓線性穩壓器Ul，接入至儲能濾波電路SCl的輸出節點P3和輸出節點P4上；
[0015]正電壓線性穩壓器U2，接入至儲能濾波電路SC2的輸出節點K3和輸出節點K4上。
[0016]優選的，所述儲能濾波電路SCl包括電容Cl，所述電容Cl并聯至輸出節點P3和輸出節點P4之間，或電容Cl并聯至輸出節點N1、輸出節點N2之間；所述儲能濾波電路SC2包括電容C3，所述電容C3并聯至輸出節點K3和輸出節點K4之間，或電容C3并聯至輸出節點N3、輸出節點N4之間。
[0017]優選的，所述的儲能濾波電路SCl包括并聯于輸入節點P1、P2之間的二極管D5和并聯于輸出節點P3、P4之間的電容C2，還包括連接至二極管D5陰極和電容C2之間的電感LI，所述電感LI與二極管D5陰極連接點與單向導電器件Dl的輸出端連接，所述二極管D5的陽極與單向導電器件D2的輸入端連接;所述的儲能濾波電路SC2包括并聯于輸入節點Kl、K2之間的二極管D6和并聯于輸出節點Κ3、Κ4之間的電容C4，還包括連接至二極管D5陽極和電容C4之間的電感L2，所述電感L2與二極管D5陽極連接點與單向導電器件D4的輸入端連接，所述二極管D5的陰極與單向導電器件D3的輸出端連接。
[0018]優選的，所述單向導電器件D1、單向導電器件D2、單向導電器件D3、單向導電器件D4均為二極管、三極管、場效應管中的一種。或者是，所述的單向導電器件D1、單向導電器件D2、單向導電器件D3、單向導電器件D4均由至少兩個二極管、三極管或場效應管串聯構成。或者是，所述單向導電器件D1、單向導電器件D2、單向導電器件D3、單向導電器件D4均由至少兩個二極管、三極管或場效應管并聯構成。
[0019]優選的，所述的單向導電器件Dl、單向導電器件D2、單向導電器件D3、單向導電器件D4均為二極管。
[0020]本發明的有益效果在于:
[0021]1.本發明的整流電路在使用中可以減少變壓器匝數或繞組數，大大減小變壓器體積；同時容易配合使用更加成熟、更加易得、成本更低的正向降壓穩壓器件(正向電壓輸出的線性穩壓器或開關穩壓器)組成精密正負電壓源，而通過本發明在更低的成本下又能獲得更多可供選擇的設計方案，獲得更少的功耗和更快速的響應。
[0022]2.本發明的整流電路在使用中可以在單一交流輸入下產生兩路輸出的、且這兩路輸出的電勢區間可以相互交疊，并具有一定的浮動空間；同時，還具有良好的抗負載不平衡能力，且在正負電源負載不均衡時依然可以穩定輸出。
[0023]3.本發明基于四個單向導電器件的使用，并利用單向導電器件的反向關斷的原理，在一定區間內允許了兩路輸出電勢的相對浮動，又利用了交流電的雙向特性，在正負半周交替可給兩個儲能電路輸入電能，而實現在單一輸入無變壓器抽頭的同時又給正穩壓器提供了可浮動的壓差區間。
【附圖說明】
[0024]圖1為現有電路之一示意圖。
[0025]圖2為現有電路之二示意圖。
[0026]圖3為現有電路之三示意圖。
[0027]圖4為本發明的整流電路原理示意圖。
[0028]圖5為本發明的儲能濾波電路SCl結構之一示意圖。
[0029]圖6為本發明的儲能濾波電路SCl結構之二示意圖。
[0030]圖7為本發明的儲能濾波電路SC2結構之一示意圖。
[0031 ]圖8為本發明的儲能濾波電路SC2結構之二示意圖。
[0032]圖9為本發明的整流電路應用之一不意圖。
[0033]圖10為本發明的整流電路應用之二示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
[0035]本發明人在長期的驗證中發現:在需要穩壓的環境中，輸入電壓相對于參考點的電壓是變化的，不可知的或不精確的，所以其壓差必定是不斷變化的、不可知的或不精確的;而“正負電源”供電系統對“地”(GND)電勢點有特殊要求:它既要作為正電壓電源的電流回流點，也要作為負電壓電源的電流輸出點，所以此電勢輸出點(GND)需要具有雙向的電流流過能力。
[0036]而現有技術中，傳統的精密正負電壓生成方法使用正電壓輸出的三端穩壓器(線性穩壓器或開關穩壓器)和負電壓輸出的三端穩壓器，其特點是，參考點均為地電勢點。而對于正電壓線性穩壓器，電流從輸出端流出，從地電勢點流回；而對于負電壓線性穩壓器，電流從地電勢點流出，從輸出端流回。故在傳統的正負壓電源電路中使用三端穩壓器件之前，電路就應當先提供相對于地的正負電壓輸出。也就是說，由于穩壓參考點不可以是自身的輸出點，故在傳統的設計中，正電壓的線性穩壓器無法生成負電壓穩壓，這也就是負電壓線性穩壓器(如LM79XX系列)存在的意義。
[0037]諸如，現有技術中，如果需要給精密儀器儀表提供+-12V電源，需要提供一個地(如變壓器中間抽頭)作為參考的零電勢點，然后提供這個地之上的約為+15V的非精密的電壓，再用如LM7812此類的正向輸出穩壓器穩到+12V的精確電壓。再提供一個約為-15V的非精密電壓，在用如LM7912這類的負輸出穩壓器穩壓至12V，而不能使用正向的穩壓器，而要解決此問題，就需要為負電壓輸出通路提供一定的整體電勢的浮動空間，來適應不停浮動的(變化的，不可知的或不精確的)壓差區間。
[0038]基于上述陳述，本發明人為此設計了本實施例中所述的整流電路;具體如下:
[0039]實施例1: 一種整流電路，可參見圖4、圖5、圖7、圖9;它包括:
[0040]儲能濾波電路SCi，具有輸入節Apu輸入節點P2、輸出節點P3、輸出節點P4;
[0041 ]儲能濾波電路SC2，具有輸入節點Kl、輸入節點K2、輸出節點K3、輸出節點K4;
[0042]單向導電器件Dl，在節點SI電壓大于節點Pl電壓時，將節點SI耦接至節點Pl;
[0043]單向導電器件D2，在節點P2電壓大于節點S2電壓時，將節點P2耦接至節點S2;
[0044]單向導電器件D3，在節點S2電壓大于節點Kl電壓時，將節點S2耦接至節點Kl;
[0045]單向導電器件D4，在節點K2電壓大于節點SI電壓時，將節點K2耦接至節點SI。
[0046]進一步的，本電路它還包括:
[0047]正電壓線性穩壓器Ul，接入至儲能濾波電路SCl的輸出節點P3和輸出節點P4上；
[0048]正電壓線性穩壓器U2，接入至儲能濾波電路SC2的輸出節點K3和輸出節點K4上。
[0049]由于儲能電路為簡單的電容器，圖4中的節點Pl與P3連為一個節點，圖4中的節點P2與P4連為一個節點；圖4中的節點Kl與K3連為一個節點，圖4中的節點K2與K4連為一個節點。故圖5與圖9中的節點P3，實質對應圖4中的節點Pl與節點P3;圖5與圖9中的節點P4，實質對應圖4中的節點P2與節點P4;圖5與圖9中的節點K3，實質對應圖4中的節點Kl與節點K3;圖5與圖9中的節點K4，實質對應圖4中的節點K2與節點K4。圖5中的電容Cl對應圖9中的電容Cl，圖5中的電容C3對應圖9中的電容C3。
[0050]在本實施例中，所述儲能濾波電路SCl第一種結構它包括電