新型整流濾波電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于開關電源技術領域，具體涉及一種新型整流濾波電路。
【背景技術】
[0002]整流濾波電路通常用于把交流電能轉換為直流電能，大多數整流濾波電路由變壓器、整流電路和濾波器等組成。參見圖1，所示為現有技術中常常規整流濾波電路的原理框圖，由市電經變壓器降壓為低壓交流電，再經過全橋整流，成為直流紋波電壓，而后依靠電容來濾波得到直流平波電壓。
[0003]這種常規整流濾波電路在整流電路之后直接連接濾波電容，由于濾波電容具有峰值保持的特性，其上的穩壓值一般接近交流輸入的峰值電壓，因此只能在交流輸入電壓大于該穩壓值時，才能對濾波電容充電；在后級加負載后的情況下，整流濾波電路上表現為接近交流輸入電壓波形的峰值附近有非常集中的高密度高能量電流通過，后級的全時區電流都只能在該短時間內得到補充。換句話說，后級的全時區電流被擠在該短時間內全額補充，后級電容只起到蓄能放電平滑的作用(不能提供有功電流)，表現為電流幅值的擠高和負載電流波形的頻率的擠高。另外，在該短時電流區外，電源只能依靠電容的儲能提供，表現為電壓的下降，從而造成了紋波。同時由于大部分時間依靠電容的儲能供電，電源的特性主要呈現為電容型特性，尤其是瞬時大電流脈沖特性非常差。
[0004]在各種電源應用中，不管其后續電路采用了何種降壓穩壓措施，從電流的通路角度講，整個電路的特性都將受到該整流濾波電路特性的瓶頸限制。
[0005]故，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研宄，以提供一種方案，解決現有技術中存在的缺陷。
【實用新型內容】
[0006]為了克服上述現有技術的缺陷，本實用新型提供了一種新型整流濾波電路，將輸入交流電壓通過整流電路整流之后先經降壓穩壓電路處理，再經濾波電路輸出直流電壓，以解決上述問題。
[0007]為解決現有技術存在的問題，本實用新型的技術方案為:
[0008]一種新型整流濾波電路，所述新型整流濾波電路至少輸入一路交流電壓以及至少輸出一路直流電壓，單路輸出的新型整流濾波電路包括整流電路、降壓穩壓電路和濾波電路，其中，
[0009]所述整流電路與交流電壓輸入相連接；
[0010]所述降壓穩壓電路與所述整流電路和濾波電路相連接，用于將所述整流電路輸出電壓降壓并穩壓至一定電壓值后再經濾波電路輸出直流電壓。
[0011]優選地，所輸入的交流電壓為三相交流電壓時，單路輸出的新型整流濾波電路包括整流電路、降壓穩壓電路和濾波電路，其中，所述整流電路為三相整流電路，每相整流輸出都接一所述降壓穩壓電路，每相回路的降壓穩壓電路的輸出端并接后與所述濾波電路相連接。
[0012]優選地，所述新型整流濾波電路輸出多路直流電壓時，由多個所述單路輸出的新型整流濾波電路并接組成。
[0013]優選地，所述降壓穩壓電路采用線性穩壓電源芯片實現。
[0014]優選地，所述降壓穩壓電路還包括與所述線性穩壓電源芯片并接的擴流電路，所述擴流電路用于增加所述線性穩壓電源芯片的輸出電流。
[0015]優選地，所述線性穩壓電源芯片為LM317或LM337。
[0016]優選地，電源芯片LM317、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一變阻器RW1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一三極管Ql和第二三極管Q2，其中，交流輸入的一端與所述第二二極管D2的正端相連接，所述第二二極管D2的負端與第四二極管D4的正端和第二三極管的集電極相連接，所述第四二極管D4的負端與第四電阻R4的一端和第一三極管Ql的發射極相連接，所述第四電阻R4的另一端和第五電阻R5的一端共同與所述電源芯片LM317的第三引腳相連接，所述第五電阻R5的另一端與所述第一三極管Ql的基極相連接，所述第一三極管Ql的集電極與第六電阻R6的一端相連接，所述第六電阻R6的另一端與所述第二三極管Q2的基極和第七電阻R7的一端相連接，所述第七電阻R7的另一端與所述第二三極管Q2的發射極、第三電容C3的正端、第三三極管D3的負端、第二電阻R2的一端和電源芯片LM317的第二引腳相連接作為直流輸出端正極；所述第二電阻R2的另一端與電源芯片LM317的第一引腳、第三二極管D3的正端、第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的正端和第二電容C2的一端相連接，所述第一電阻Rl的另一端與所述第一變阻器RWl的變阻端相連接，所述第一變阻器RWl的另一端、低一電容Cl的負端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的負端、第三電阻R3的另一端以及交流輸入的另一端共同與地相連接。
[0017]與現有技術相比，采用本實用新型的上述方案，通過將整流輸出直接進行降壓穩壓處理后再進行濾波，能夠顯著提升紋波特性，加長變壓器的輸出時長，改善電源的輸出特性。
【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術中常規整流濾波電路的原理框圖；
[0019]圖2是本實用新型新型整流濾波電路的原理框圖；
[0020]圖3是本實用新型新型整流濾波電路的工作原理圖；
[0021]圖4是本實用新型新型整流濾波電路實施方式一的電路原理圖；
[0022]圖5是本實用新型新型整流濾波電路實施方式二的電路原理圖；
[0023]圖6是本實用新型新型整流濾波電路實施方式三的原理框圖；
[0024]圖7是本實用新型新型整流濾波電路實施方式四的電路原理圖；
[0025]圖8是本實用新型新型整流濾波電路實施方式五的原理框圖；
[0026]圖9是本實用新型新型整流濾波電路實施方式五的工作原理圖；
[0027]圖10是本實用新型新型整流濾波電路實施方式六的電路原理圖；
[0028]圖11是現有技術常規整流濾波電路輸出直流電壓波形圖；
[0029]圖12是本實用新型新型整流濾波電路輸出直流電壓波形圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0032]為了解決現有技術整流濾波電路所存在的問題，本實用新型提出一種新型整流濾波電路，至少輸入一路交流電壓以及至少輸出一路直流電壓，其將所輸入交流電壓通過整流電路整流之后先經降壓穩壓電路處理，再經濾波電路輸出直流電壓。
[0033]參見圖2，所示為本實用新型新型整流濾波電路的原理框圖，為單路輸出的新型整流濾波電路，包括整流電路、降壓穩壓電路和濾波電路，整流電路與交流電壓輸入相連接，一般所輸入交流電壓為市電經變壓器輸出；整流電路為半波整流電路、全橋整流電路或三相整流電路等；濾波電路一般由電容原件構成。
[0034]所述降壓穩壓電路與所述整流電路和濾波電路相連接，用于將所述整流電路輸出電壓降壓并穩壓至一定電壓值后再經濾波電路輸出直流電壓。
[0035]參見圖3，所示為本實用新型新型整流濾波電路的工作原理圖，其中，變壓器交流輸入峰值電壓為67.8V,降壓穩壓電路的穩壓值為45.6V。具體工作過程如下:
[0036]剛開始上電時，濾波電容上都沒有電，在變壓器輸出為上正下負的情況下，變壓器輸出電壓從OV逐步增大，直到降壓穩壓值45.6V之前，輸出電壓跟隨者輸入電壓逐步上升，電容被同步充電，如圖中曲線段1-2 ；
[0037]當變壓器輸出電壓從45.6V再逐步增大后，降壓穩壓環節起作用，輸出被穩定在45.6V，此時的負載電流主要從變壓器流過，降壓穩壓環節承擔壓差部分的功耗，輸入電壓如圖3中曲線段2-3，輸出電壓如圖中直線段2-3 ；
[0038]當變壓器輸出電壓從45.6V再逐步減小后，降壓穩壓環節無壓差，輸出被濾波電容穩定在45.6V，此時的負載電流主要從濾波電容流過，輸出電壓隨著電容放電而逐步降低，輸入電壓如圖中曲線段3-4，輸出電壓如圖3中直線段3-5(圖3中未顯示電壓下降細節);
[0039]此后變壓器反向輸出，經過整流電路輸入正電源，也即被整流成正電源，如圖中曲線段4-8 ；
[0040]當變壓器輸出電壓從從OV逐步增大，直到降壓穩壓值45.6V之前，輸出電壓隨著濾波電容放電而繼續逐步降低，輸入電壓如圖3中曲線段4-6，輸出電壓如圖3中直線段5-6(圖3中未顯示電壓下降細節)；
[0041]當變壓器輸出電壓從45.6V再逐步增大后，降壓穩壓電路起作用，輸出被穩定在45.6V，此時的負載電流主要從變壓器流過，降壓穩壓電路承擔壓差部分的功耗，輸入電壓如圖3中曲線段6-7，輸出電壓如圖中直線段6-7 ;此后從點3開始周期循環變化。
[0042]由上述工作原理分析可知，變壓器在曲線段2-3、6_7段直接參與負載電流提供，其最大工作時長由穩壓值與變壓器輸出正弦波的交點2、3間的時間差決定，也即與穩壓值有直接關系，穩壓值越低，變壓器最大工作時長越長。
[0043]采用該整流穩壓濾波電路，整流之后的波形不經濾波電容的峰值保持，而直接由降壓穩壓電路進行降壓處理并穩壓至一定電壓值，拓寬了變壓器的輸出時長，從而可克服上述提到的普通整流濾波電路的缺陷。
[0044]參加圖4，所示為本實用新型新型整流濾波電路實施方式一的電路原理圖，其中，降壓穩壓電路由線性穩壓電源芯片LM317及其外圍電路實現。具體的，新型整流濾波電路包括電源芯片LM317、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一變阻器RW1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2和第三二極管D3，其中，交流輸入的一端與所述第二二極管D2的正端相連接，所述第二二極管D